Revisión de estudios sobre materiales que mejoren la calidad del aire interior en edificios
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Fecha
2024Materia/s
Materia/s Unesco
Resumen
Las personas en países desarrollados pasan entre un 75 y 90% de su tiempo espacios interiores. Considerando el tiempo que los niños invierten en los colegios, se traduce en más del 30%. Por ello, es esencial garantizar, en estos espacios, condiciones interiores adecuadas para el aprendizaje, el rendimiento y el trabajo, así como para la salud y el bienestar. Para ello, estudiar la calidad aire interior (CAI) y confort higrotérmico (temperatura y humedad relativa) es indispensable. Estudios previos demuestran que hay altos valores de CO2 y TVOC en las aulas, además de valores de temperatura y humedad relativa fuera del rango de confort. Para poder establecer estrategias de mejora de la calidad del aire interior, se lleva a cabo un estudio de revisión. Como punto de partida, se inicia la búsqueda de artículos que revisen materiales, su función en el interior de edificios y su relación con la CAI y el confort higrotérmico, para reducir los contaminantes del aire interior y las condiciones térmicas. La búsqueda se inicia en la plataforma científica WOS, Web of Science, por la temática de CAI y materiales, refinando para artículos del área de Tecnología de la Construcción de Edificios, en los últimos cinco años (2018 a 2023). Con estos primeros filtros, el total de los artículos asciende a 429 resultados que, seleccionando el filtro de artículo de revisión, se reduce a 19 artículos de revisión. Revisados los artículos, se estudia la posibilidad de aplicar materiales en el interior de los edificios, conocido como material de eliminación pasiva (PRM). Este material se demuestra en varios estudios que es capaz de eliminar los contaminantes del aire interior, principalmente ozono (O3) y compuestos orgánicos volátiles (COV), además de mejorar la calidad del aire interior. Los PMR se clasifican en dos grupos, según el mecanismo de eliminación de contaminantes: materiales basados en oxidación fotocatalítica (PCO), sobre todo con dióxido de titanio (TiO2), y materiales basados en adsorción (SBM), por fisisorción o quimisorción. En materiales interiores, pueden introducirse en forma de placas de techo, solados, papeles pintados, pintura, paneles de yeso y aplicaciones de yeso o arcilla para paredes. En los estudios se demuestra que los materiales basados en oxidación fotocatalítica, mediante TiO2, y con materiales tipo SBM, han tenido una efectividad de hasta el 68% en eliminación de O3 y una reducción del NOx hasta el 80%. Para el caso de los COVs se observan varios datos: hasta un 96,3% para la eliminación del tolueno como pintura y/o lámina de vidrio, de hasta un 85% para metiletilcetona (MEK) mediante morteros y cementos, del 75% para la eliminación del formaldehído como placas para techo, para el acetaldehído la eliminación fue del 100% como papel pintado, entre otros. Además del catalizador TiO2, el niobato de litio (LiNbO3) también tiene una tasa de eliminación de COV de hasta un 82%, en eliminación de tolueno.
Las personas en países desarrollados pasan entre un 75 y 90% de su tiempo espacios interiores. Considerando el tiempo que los niños invierten en los colegios, se traduce en más del 30%. Por ello, es esencial garantizar, en estos espacios, condiciones interiores adecuadas para el aprendizaje, el rendimiento y el trabajo, así como para la salud y el bienestar. Para ello, estudiar la calidad aire interior (CAI) y confort higrotérmico (temperatura y humedad relativa) es indispensable. Estudios previos demuestran que hay altos valores de CO2 y TVOC en las aulas, además de valores de temperatura y humedad relativa fuera del rango de confort. Para poder establecer estrategias de mejora de la calidad del aire interior, se lleva a cabo un estudio de revisión. Como punto de partida, se inicia la búsqueda de artículos que revisen materiales, su función en el interior de edificios y su relación con la CAI y el confort higrotérmico, para reducir los contaminantes del aire interior y las condiciones térmicas. La búsqueda se inicia en la plataforma científica WOS, Web of Science, por la temática de CAI y materiales, refinando para artículos del área de Tecnología de la Construcción de Edificios, en los últimos cinco años (2018 a 2023). Con estos primeros filtros, el total de los artículos asciende a 429 resultados que, seleccionando el filtro de artículo de revisión, se reduce a 19 artículos de revisión. Revisados los artículos, se estudia la posibilidad de aplicar materiales en el interior de los edificios, conocido como material de eliminación pasiva (PRM). Este material se demuestra en varios estudios que es capaz de eliminar los contaminantes del aire interior, principalmente ozono (O3) y compuestos orgánicos volátiles (COV), además de mejorar la calidad del aire interior. Los PMR se clasifican en dos grupos, según el mecanismo de eliminación de contaminantes: materiales basados en oxidación fotocatalítica (PCO), sobre todo con dióxido de titanio (TiO2), y materiales basados en adsorción (SBM), por fisisorción o quimisorción. En materiales interiores, pueden introducirse en forma de placas de techo, solados, papeles pintados, pintura, paneles de yeso y aplicaciones de yeso o arcilla para paredes. En los estudios se demuestra que los materiales basados en oxidación fotocatalítica, mediante TiO2, y con materiales tipo SBM, han tenido una efectividad de hasta el 68% en eliminación de O3 y una reducción del NOx hasta el 80%. Para el caso de los COVs se observan varios datos: hasta un 96,3% para la eliminación del tolueno como pintura y/o lámina de vidrio, de hasta un 85% para metiletilcetona (MEK) mediante morteros y cementos, del 75% para la eliminación del formaldehído como placas para techo, para el acetaldehído la eliminación fue del 100% como papel pintado, entre otros. Además del catalizador TiO2, el niobato de litio (LiNbO3) también tiene una tasa de eliminación de COV de hasta un 82%, en eliminación de tolueno.
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