Nelle città l’aria è diversa rispetto alla campagna. Basta guardare le facciate degli edifici dopo qualche anno: diventano grigie, si sporcano, trattengono polveri e residui. Quello sporco non arriva dal muro, arriva dall’aria. Questo fa capire una cosa molto semplice: le superfici degli edifici sono sempre a contatto con quello che c’è nell’aria. È proprio da questo ragionamento che nasce l’interesse per la fotocatalisi in ambito urbano. Non tanto per fare pitture decorative, ma per creare superfici che non restassero passive, ma che reagissero con ciò che si deposita sopra e con alcune sostanze presenti nell’aria. Per certi aspetti, paradossalmente, una superficie fotocatalitica può lavorare più in una strada trafficata che in una zona di campagna. Non perché l’aria sia migliore, ma perché trova più sostanze con cui reagire. Per capire questo bisogna capire che tipo di sostanze sono presenti nell’aria urbana e cosa succede quando incontrano una superficie fotocatalitica.
Cosa Succede Sulle Superfici Di Casa In Città
Se Si Usa Una Pittura Foto Catalitica
Spesso si pensa che l’inquinamento resti fuori e che dentro casa l’aria sia sempre migliore. In realtà non è proprio così. Quando si aprono le finestre entra aria nuova, ma insieme all’aria entrano anche polveri sottili, residui di combustione, particelle provenienti dal traffico e composti organici presenti nell’aria urbana. Una parte di queste particelle resta sospesa nell’aria, un’altra parte si deposita sulle superfici: pavimenti, mobili, vetri e soprattutto pareti. Le pareti sono la superficie più grande della casa e sono sempre a contatto con l’aria della stanza. Questo significa che, nel tempo, sulle pareti si deposita una parte di ciò che è presente nell’aria.
Una parete normale resta una superficie passiva: si sporca lentamente e basta. Una parete pitturata con una pittura fotocatalitica, invece, quando riceve luce diventa una superficie attiva. Sulla superficie si attivano reazioni che nel tempo contribuiscono a trasformare alcune sostanze organiche e residui che si depositano sulla parete e nell’aria vicino alla parete. Per questo motivo la pittura fotocatalitica ha molto senso negli appartamenti di città: non perché risolva il problema dello smog, ma perché trasforma le pareti in superfici che interagiscono con l’aria urbana che entra ogni giorno dentro casa, invece di restare semplicemente superfici che accumulano sporco e particelle nel tempo.
La Trasformazione delle Particelle Inquinanti
Quando Entrano in Contatto con una Superficie Foto Catalitica
Per capire meglio il senso delle pitture fotocatalitiche negli appartamenti di città, conviene fare un esempio concreto e non restare solo sul discorso generale. Uno degli inquinanti più studiati in relazione alla fotocatalisi sono gli ossidi di azoto, spesso indicati come NO e NO₂ (insieme chiamati NOx). Queste sostanze derivano soprattutto dal traffico automobilistico e dalle combustioni e sono molto presenti nell’aria urbana. Una parte resta all’esterno, ma una parte entra anche negli edifici quando si aprono le finestre o con la ventilazione.
Quando una molecola di ossido di azoto entra in contatto con una superficie fotocatalitica illuminata, succede una reazione abbastanza studiata. La luce attiva il biossido di titanio sulla superficie e si formano specie molto reattive, come radicali ossidanti. Queste specie reagiscono con l’ossido di azoto e lo trasformano, attraverso una serie di passaggi, in nitrati (in pratica sali derivati dall’acido nitrico).
Detto in modo semplice; una parte degli ossidi di azoto presenti nell’aria o depositati sulla parete viene trasformata in sali stabili che restano sulla superficie e poi vengono rimossi con il riciclo d’aria, la pulizia o con l’umidità. Il passaggio semplificato è questo:
- NO / NO₂ (gas inquinanti)
→ reazione sulla superficie fotocatalitica
→ formazione di nitrati (sali stabili sulla superficie)
Questo è importante perché gli ossidi di azoto sono gas irritanti per le vie respiratorie, mentre i nitrati sono composti stabili e non volatili. In pratica si passa da una sostanza presente nell’aria a una sostanza che resta depositata sulla superficie in forma stabile. Questo stesso principio vale anche per molti composti organici volatili (VOC) e residui organici che possono depositarsi sulle pareti. La reazione fotocatalitica tende a ossidare queste sostanze e a trasformarle in composti più semplici, come anidride carbonica, acqua o residui minerali stabili.
È importante però essere precisi: la parete non “mangia lo smog” e non purifica tutta l’aria della casa. Però, nel tempo, una superficie grande come le pareti di un appartamento può contribuire a trasformare una parte delle sostanze che entrano con l’aria urbana, soprattutto nelle stanze luminose e con pareti libere. Ed è per questo che la pittura fotocatalitica ha molto senso proprio negli appartamenti di città: non perché risolve l’inquinamento, ma perché invece di avere pareti che accumulano lentamente sporco e residui dell’aria urbana, si hanno pareti che nel tempo reagiscono con una parte di quelle sostanze e le trasformano in composti più stabili e meno reattivi.
Le Situazioni Urbane Ideali per La Vernice Foto Catalitica
In Quali Contesti Ha Più Senso Usarla
Non tutti gli appartamenti hanno lo stesso rapporto con l’aria esterna. In città ci sono situazioni molto diverse tra loro e in alcune di queste la pittura fotocatalitica può avere più senso rispetto ad altre. In generale, ha più senso dove entra aria urbana ma il ricambio non è ottimale e dove si vive molto negli ambienti interni. Vediamo alcune situazioni tipiche.
- Appartamenti che danno su strade molto trafficate: Case con finestre su viali, corsie principali, incroci, fermate degli autobus o zone con traffico continuo ricevono aria con più particelle e residui di combustione. Ogni volta che si aprono le finestre entra aria nuova, ma entra anche parte dell’aria della strada. In questi casi avere pareti che nel tempo reagiscono con una parte delle sostanze presenti nell’aria può avere più senso rispetto a case in zone molto verdi o poco trafficate.
- Appartamenti con balconi e finestre su strade urbane o statali: Balconi e finestre che affacciano su strade urbane o statali spesso raccolgono molta polvere fine. Basta guardare pavimenti e ringhiere dopo qualche giorno. Quella stessa polvere entra anche in casa. In questi ambienti le pareti restano sempre a contatto con aria che contiene particelle e residui urbani, quindi una superficie fotocatalitica può lavorare nel tempo su ciò che si deposita.
- Appartamenti ai piani bassi con palazzi molto vicini: Gli appartamenti ai piani bassi, soprattutto nei centri urbani, spesso hanno poca luce diretta e poco movimento d’aria. L’aria entra, ma circola meno rispetto ai piani alti. In questi ambienti l’aria può restare più ferma e le sostanze restano più tempo all’interno. In questi casi diventa ancora più importante la qualità delle superfici interne.
- Appartamenti in zone urbane molto dense: Quartieri con molti edifici vicini, cortili interni chiusi, strade strette e poco vento sono ambienti dove l’aria si muove meno e dove l’inquinamento tende a restare più a lungo. In queste situazioni la qualità dell’aria interna dipende molto dai materiali presenti nella casa.
- Studi, uffici o stanze dove si tengono spesso le finestre chiuse: Ci sono ambienti in città dove per rumore, freddo o sicurezza le finestre restano chiuse per molte ore. In questi casi l’aria interna cambia meno e le superfici della stanza diventano ancora più importanti, perché restano sempre a contatto con la stessa aria.
La pittura fotocatalitica non serve solo in ambienti perfetti o in case di campagna. In un certo senso ha ancora più senso negli appartamenti di città, dove l’aria che entra contiene più particelle e dove spesso si vive in ambienti chiusi per molte ore al giorno. Non risolve il problema dell’inquinamento urbano, ma cambia il comportamento delle superfici interne: invece di avere pareti che nel tempo accumulano semplicemente sporco e residui dell’aria urbana, si hanno pareti che nel tempo reagiscono con una parte di quelle sostanze.