Bureau: Tauw Group bv

Luchtzuiverend geluidsscherm

Locatie: Klazienaveen

Industriële reststof als vulling van geluidsschermen om luchtkwaliteit te verbeteren

In geluidswerende kooiconstructies langs de snelweg zit doorgaans natuursteen. Tauw verving dit materiaal door een industriële reststof om NOx en fijn stof uit de lucht te filteren. ‘Het eerste reinigende geluidsscherm komt langs de A37 in Klazienaveen.’

Twee jaar geleden vroeg het Innovatie Platform Luchtkwaliteit (IPL) verschillende marktpartijen om geluidsschermen te ontwikkelen die langs snelwegen de luchtkwaliteit verbeteren. Ir. Jaap Steketee van Tauw kwam op het idee om een industriële, steenachtige reststof te gebruiken om NOx en fijn stof af te vangen en zo de lucht te zuiveren. De reststof kan het natuursteen vervangen in de kooiconstructies die langs snelwegen dienst doen als geluidsscherm. ‘Deze korven, die een min of meer natuurlijk uiterlijk hebben, zijn dan gevuld met een materiaal dat de luchtkwaliteit verbetert’, vat Steketee samen. Om welke reststof het gaat, wil Tauw nog geheim houden. Wel laat het ingenieursbureau weten dat het materiaal goedkoper is dan natuursteen, en dat het een categorie 1-stof uit het Bouwstoffenbesluit is. Dat betekent dat het zonder beperkingen is toe te passen bij infrastructurele bouwwerken.

De reststof werkt als een katalysator. Onder invloed van deze stof reageren stikstofoxiden met zuurstof tot nitraat, dat vervolgens neerslaat. ‘Zolang de katalysator niet is vervuild, gaat dit proces oneindig door’, stelt de uitvinder. ‘Om dit te bereiken is het niet noodzakelijk om de inhoud van de korven te reinigen. Af en toe een regenbui is voldoende om het materiaal schoon te spoelen.’

Inmiddels heeft Tauw het geluidsscherm in een laboratorium getest. De resultaten waren positief. ‘Het materiaal kan NOx volledig uit de lucht verwijderen.’ De uitdaging in de praktijk is zo veel mogelijk lucht in contact brengen met het scherm. ‘In het lab hebben we lucht door het materiaal geforceerd’, vertelt Steketee. ‘Maar in de praktijk lucht aanzuigen is onzinnig: dat kost veel te veel energie. Toch moeten we iets verzinnen om te voorkomen dat de lucht de gemakkelijke weg over het scherm heen kiest. Het is dus de kunst om het scherm zo open mogelijk te maken, zodat een natuurlijke trek ontstaat.’
Mogelijke oplossingen, hoewel nog in een conceptfase, zijn onder meer het maken van luchtkanalen in de korven en het toepassen van de reststof langs wanden van bijvoorbeeld tunnels. ‘Omdat de vervuilde lucht in tunnels langer blijft hangen, is de kans daar groter dat de verontreiniging in aanraking komt met het materiaal’, legt Steketee uit. Helaas is het bij deze toepassing wel lastiger om de reinigende stof schoon te spoelen. ‘Daar staat tegenover dat dit materiaal, in tegenstelling tot de regelmatig toegepaste NOx-vanger titaandioxide, geen uv-licht nodig heeft om te werken.’
Op plaatsen waar regen het materiaal kan schoonspoelen, is het mogelijk om ‘iets te doen’ met de verhoogde nitraatconcentratie. ‘Die kan als voedingsstof dienen voor planten, en die vegetatie is vervolgens weer te gebruiken als biomassa’, geeft Steketee als voorbeeld. ‘Een andere mogelijkheid is het toepassen van bacteriën die het nitraat omzetten in stikstofgas.’ Dergelijke maatregelen zijn volgens Steketee echter geen noodzaak. ‘De concentraties zijn zeer laag.’

De Nederlandse Stichting Luchtverontreiniging heeft het idee van Tauw de Implementatieprijs Luchtkwaliteit 2006 toegekend. Momenteel zoekt het ingenieursbureau naar mogelijkheden om de uitvinding op grotere schaal te testen. ‘Er is een ontwerp gemaakt voor een eerste toepassing langs de A37 in Klazienaveen’, laat Steketee weten. ‘Als alles volgens plan verloopt, start de bouw van dat geluidsscherm in september.’

Genomineerde De Vernufteling 2007