Analisi numerica dell'effetto di mitigazione dell'inquinamento urbano tramite vernici fotocatalitiche

La sempre più crescente urbanizzazione ha causato nelle città un continuo incremento di street canyon, dove ciò che predomina al loro interno è un accumulo di inquinanti, in particolare NOx, che potrebbero causare problemi alla salute dell’uomo. In questo contesto, le vernici fotocatalitiche a base di TiO2 applicate ai materiali da costruzione potrebbero trasformarsi in una soluzione interessante tanto da diventare parte integrante della strategia mirante a ridurre l’inquinamento ambientale. Questo progetto di tesi, si prefigge l’obiettivo di comprendere l’effetto che queste vernici hanno riguardo la dinamica e la dispersione degli inquinanti all’interno di uno street canyon urbano. Ai fini di questo studio, è stata scelta una zona urbana reale (la sede di Ingegneria in via Umberto Terracini a Bologna) che disponesse di due canyon paralleli, uno dei quali da tenere come confronto per le analisi effettuate. Tutti gli scenari sono stati simulati attraverso l’utilizzo di un codice di calcolo ritenuto un riferimento di buona tecnica per tali studi: il software Starccm+, il quale utilizza l’approccio CFD nello studio dei problemi fisici. I primi scenari simulati hanno avuto come obiettivo quello di studiare come l’effetto termico, la direzione e la velocità del vento influenzano la dispersione dell’inquinante nella geometria in esame. L’ultimo caso, invece, propone un modello capace di stimare l’effetto fotocatalitico delle vernici applicate alle pareti di uno solo dei due canyon; i dati sperimentali, in linea con il modello, hanno misurato una riduzione solo dello 0.5% circa. Questo risultato potrebbe essere però dovuto a fattori che potrebbero aver influenzato negativamente l’efficacia della vernice stessa: l’assenza di piogge, l’elevata umidità, la velocità non bassa del vento e la sua direzione obliqua rispetto al canyon verniciato, ma soprattutto il fatto che il canyon risultasse in parte in ombra durante il periodo di misurazione.