CIRCLEAR: Inovativna rješenja za čišće i tiše gradove

Pišu: Izv. prof. dr. sc. Ivo Haladin dr. sc. Katarina Vranešić, Sveučilište u Zagrebu Građevinski fakultet

Prema europskoj Direktivi 2002/49/EK (END) o procjeni i upravljanju bukom iz okoliša, države članice Europske unije (EU) obvezne su izraditi strateške karte buke radi definiranja razine izloženosti stanovništva prekomjernim razinama buke prouzročene prometom i industrijom. Na temelju prikupljenih podataka izrađuju se akcijski planovi radi zaštite ljudskoga zdravlja i poboljšanja kvalitete života. Kako bi se smanjila buka, primjenjuju se različite mjere, a jedna od najčešćih svakako je postavljanje zidova za zaštitu od buke koji apsorbiraju ili reflektiraju zvučne valove, smanjujući tako razinu buke na mjestu receptora.

Osim visokih razina buke, cestovni promet zbog ispušnih plinova vozila značajno doprinosi onečišćenju zraka. Iako se kakvoća zraka u Europi postupno poboljšava, većina stanovnika urbanih sredina i dalje je izložena koncentracijama sitnih čestica koje premašuju dopuštene vrijednosti. U sklopu europskoga Zelenog plana donesen je Akcijski plan za postizanje nulte stope onečišćenja kojim se, u usporedbi s 2005. godinom, predviđa smanjenje preuranjenih smrtnih slučajeva prouzročenih sitnim česticama za najmanje 55 % do 2030. godine, dok je dugoročni cilj da one do 2050. više ne budu značajnija prijetnja zdravlju.

Važnost zaštite okoliša prepoznata je i na Sveučilištu u Zagrebu na Građevinskom fakultetu, koji provedbom brojnim znanstvenih projekata pokazuje osviještenost o ovoj tematici te pridonosi ostvarenju navedenih ciljeva. Jedan od takvih projekata je CIRCLEAR, u kojem Fakultet ima ulogu koordinatora, a partneri su Beton Lučko, finsko Aalto Sveučilište te talijanske tvrtke Iscleanair i Innorec.

Projekt CIRCLEAR započeo je u lipnju 2024. i traje 12 mjeseci. Njegov je glavni cilj integracija industrijaliziranoga proizvoda RUCONBAR i tehnologije za smanjenje onečišćenja zraka APA kako bi se stvorio jedinstveni proizvod koji istodobno smanjuje prometnu buku, a zrak čini zdravijim i čišćim.

RUCONBAR je ekološka, visoko apsorbirajuća barijera za zaštitu od buke

RUCONBAR barijera razvijena je na zagrebačkom Građevinskom fakultetu u sklopu istoimenoga znanstvenog projekta, koji je trajao od 2011. do 2014. godine. Projekt je sufinancirala Europska unija iz programa CIP Eko Inovacije. Ova barijera za zaštitu od buke sastavljena je od nosivoga i apsorbirajućega sloja, a inovativnost je proizvoda u korištenju gumenih granula koje su dobivene reciklažom starih automobilskih guma. Granule čine 40 % apsorbirajućega sloja RUCONBAR barijere, čime je ostvarena izvrsna apsorpcija buke. Osim što poboljšava zaštitu od buke, ovaj pristup pridonosi kružnoj ekonomiji i zaštiti okoliša. Za izgradnju jednog kilometra RUCONBAR barijere visine tri metra potrebno je reciklirati 66,3 tone automobilskih guma, što odgovara broju od 7800 guma. Do danas je RUCONBAR  primijenjen na nekoliko lokacija na cestovnoj i željezničkoj infrastrukturi u Hrvatskoj, gdje su praćene razine prometne buke prije i nakon izvođenja barijere, a dobiveni rezultati pokazali su učinkovitost ovoga proizvoda te opravdali sav trud uložen u njegov razvoj.

Inovativnost barijere prepoznata je i nagrađena na mnogim konferencijama i sajmovima inovacija, od kojih valja istaknuti srebrnu medalju na festivalu Silicon Valley International Invention Festival u Kaliforniji 2018. godine, kao i kristalni globus u kategoriji Research, dodijeljen iste godine na konferenciji IRF Global R2T Conference and Expo u Las Vegasu.

APA (Air Pollution Abatement) tehnologija za smanjenje onečišćenja zraka

Drugi proizvod obuhvaćen CIRCLEAR projektom je APA sustav, koji primjenom napredne kombinacije kemijskih, fizikalnih i mehaničkih procesa, koristeći jedino vodu, učinkovito uklanja različite onečišćivače u zraku, uključujući prašinu, plinove, mirise, bakterije i viruse, eliminirajući potrebu za filtrima. Ovaj je sustav specifično rješenje za industrijsku primjenu, kao i velike unutarnje i vanjske prostore. Do sada je proizvod dostigao devetu razinu tehnološke spremnosti (TRL 9), što znači da je moguća njegova potpuna komercijalna primjena, a tehnologija je dostupna potrošačima. Proizvod je razvila talijanska tvrtka ISCLEANAIR kroz projekt PURE, koji je financirala Europska unija, a čiji je cilj transformacija industrijskih područja u održiva i zdravija okružja, kao i zaštita radnika od izloženosti onečišćenom zraku.

Nakon završetka projekta ovaj je sustav dvije godine bio testiran u industrijskim i urbanim lokacijama u gradu Rimu. Rezultati testiranja pokazali su poboljšanje kakvoće zraka u urbanim sredinama za više od 50 %, čime je pokazana učinkovitost APA sustava te je dokazano da se postavljanjem tih uređaja može značajno djelovati na kakvoću zraka na mjestima gdje ljudi žive i rade.

CIRCLEAR ‒ inovativno rješenje za čišći zrak i tiše gradove

Integracijom RUCONBAR barijere i APA sustava tijekom CIRCLEAR projekta razvit će se proizvod najmanje šeste razine tehnološke spremnosti (TRL 6). To znači da će biti izrađen visokokvalitetni prototip, koji će se testirati u planiranom okružju s performansama bliskima očekivanim vrijednostima. Do sada su razvijene različite varijante integracije tih dvaju proizvoda u jedinstveno rješenje, a vizualizacija konačnoga rješenja prikazana je na slici 5.

Osim integracije proizvoda, redizajniran je i optimiziran proces proizvodnje RUCONBAR barijere kako bi se postigla ekonomičnija proizvodnja. Poboljšane su i akustičke karakteristike barijere u odnosu na karakteristike dobivene za trajanja RUCONBAR projekta, a da bi se poboljšao pozitivan učinak na okoliš, povećan je udjel gumenih granula u apsorbirajućem sloju s dosadašnjih 40 % na 60 %. Također, radi smanjenja potrošnje energije, kao i potrebe za uporabom teške mehanizacije pri postavljanju panela, predviđene su manje dimenzije panela. Akustička i mehanička svojstva barijere potvrđena su provedbom odgovarajućih ispitivanja.

Radi integracije APA sustava s RUCONBAR barijerom proveden je njegov redizajn. U sustav je dodan spremnik za vodu, nužan za učinkovito pročišćivanje zraka, a istodobno je optimiziran način napajanja električnom energijom, smanjena je težina sustava te je poboljšana njegova akustička izolacija.

 Ekološka održivost kao prioritet

Projekt CIRCLEAR značajan je korak prema održivoj i ekološki odgovornoj budućnosti. Inovativnom kombinacijom RUCONBAR barijere za zaštitu od buke i napredne APA tehnologije za pročišćivanje zraka ovaj projekt dokazuje da je moguće istovremeno rješavati dva ključna izazova urbanih sredina, čime gradovi postaju ugodnijima za život.

Kombinacijom održivih materijala, optimizacijom proizvodnje i smanjenjem potrošnje energije projekt dodatno doprinosi kružnoj ekonomiji i zelenoj tranziciji. Njegova primjena na prometnoj infrastrukturi mogla bi imati važnu ulogu u smanjenju negativnih učinaka prometa na okoliš, a dosadašnji rezultati upućuju na velik potencijal na brojnim dionicama cestovne infrastrukture.

CIRCLEAR je primjer kako znanost i industrija mogu zajednički razviti konkretna, održiva rješenja za izazove s kojima se suočavamo te tako pridonijeti čišćim, tišim i zdravijim urbanim prostorima.

 

Web adresa: https://circlear.grad.hr

LinkedIn: https://www.linkedin.com/company/circlear/

Email: circlear@grad.hr