Они подсчитали, что ежедневно удаляется 21 тонна оксидов азота, если черепицу на миллион крыш покрыть их смесью диоксида титана. Они также подсчитали, что диоксид титана, достаточный для покрытия жилой крыши среднего размера, будет стоить всего около 5 долларов.
Это окажет значительное влияние на Южную Калифорнию, где 500 тонн оксидов азота ежедневно выбрасываются в зону покрытия Района управления качеством воздуха Южного побережья, который включает весь округ Ориндж и городские районы округов Лос-Анджелес, Риверсайд и Сан-Бернардино.В прошлом месяце исследование команды Калифорнийского университета в Риверсайде — Карлос Эспиноза, Луи Ланкастер, Чун-Ю «Джимми» Лян, Келли Маккой, Джессика Монкайо и Эдвин Родригес — получили почетную награду за второй этап обучения студента Агентства по охране окружающей среды. конкурс дизайна.Студенческая команда Калифорнийского университета в Риверсайде, которая работала над проектом в прошлом году, получила 15 000 долларов в качестве победителя первого этапа конкурса EPA P3 (People, Prosperity and the Planet).
В эту команду входили Уильям Лихтенберг, Дюк Нгуен, Кальвин Цао, Винсент Чен и Эспиноза (тогда еще студент, а сейчас учится в аспирантуре Калифорнийского университета в Риверсайде).Обе команды консультировали Дэвид Кокер, профессор химической и экологической инженерии, и Каваи Там, преподаватель инженерного колледжа Борнса.
Оксиды азота образуются при сжигании некоторых видов топлива при высоких температурах. Затем оксиды азота вступают в реакцию с летучими органическими соединениями в присутствии солнечного света с образованием смога.В настоящее время на рынке представлены и другие кровельные плитки, которые помогают снизить загрязнение окружающей среды оксидами азота.
Однако данных о том, что они уменьшают смог, очень мало.Студенты решили изменить это.
Они покрыли две одинаковые готовые глиняные плитки разным количеством диоксида титана — соединения, которое часто встречается во всем, от красок до продуктов питания и косметики. Затем плитки были помещены в миниатюрную атмосферную камеру, которую студенты построили из дерева, тефлона и труб из ПВХ.
Камера была подключена к источнику оксидов азота и устройству, считывающему концентрацию оксидов азота. Они использовали ультрафиолетовый свет, чтобы имитировать солнечный свет, который активирует диоксид титана и позволяет ему разрушать оксиды азота.Они обнаружили, что плитки с покрытием из диоксида титана удаляют от 88 до 97 процентов оксидов азота. Они также обнаружили, что не было большой разницы в удалении оксида азота при нанесении разного количества покрытия, несмотря на то, что у одного из них было примерно в 12 раз больше покрытия из диоксида титана.
Особой разницы не было, потому что важным фактором является площадь поверхности, а не количество покрытия.Нынешняя команда студентов, все из которых должны закончить обучение в июне, надеются, что новая команда студентов продолжит этот проект и протестирует другие переменные.
Например, они хотят увидеть, что происходит, когда они добавляют диоксид титана в краску для наружных работ. Они также рассматривают возможность нанесения покрытия на бетон, стены или перегородки вдоль автострад.
Другие вопросы включают в себя, как долго покрытие прослужит после нанесения и какое влияние окажет изменение цвета покрытия, которое в настоящее время является белым.