Modelmatige en experimentele validatie van depositie op vegetatie voor de mitigatie van fijnstof in steden. 01/01/2019 - 31/12/2022

Abstract

De schadelijke gevolgen voor de gezondheid als gevolg van blootstelling aan luchtverontreiniging, zoals PM, worden steeds prominenter. Hoewel de emissies verminderen, worden er nog steeds te hoge PM-concentraties vastgesteld op locaties met veel verkeer en in zogenaamde street canyons. Stedelijk groen wordt beschouwd als een potentiële oplossing voor het verbeteren van de luchtkwaliteit, vooral groengevels hebben een groot potentieel. Vegetatie heeft een invloed op luchtstroompatronen en helpt bij het verwijderen van verontreinigende stoffen uit de atmosfeer door droge depositie op bladoppervlakken. Zowel veld-, windtunnel- als modelleringstudies (in het bijzonder CFD) worden complementair gebruikt om deze effecten te onderzoeken, maar de huidige depositiemodellen zijn niet in staat om alle mechanismen te begrijpen die verantwoordelijk zijn voor depositie en resuspensie. Dit onderzoeksvoorstel zal deze tekortkoming aanpakken door het ontwikkelen van een depositiemodel waarbij alle relevante mechanismen in aanmerking worden genomen, evenals resuspensie van bladeren. De relevante aerodynamische parameters en depositie / resuspensiesnelheid van verschillende plantbladoriëntatie van soorten groengevels zullen worden bepaald met windtunnelexperimenten. Deze resultaten zullen dienen als input voor een modelraamwerk op ware schaal. Het modelraamwerk zal worden toegepast om het potentieel van nature-based systemen en ecotechnologische oplossingen voor stedelijke PM-mitigatie te onderzoeken. Dit onderzoeksvoorstel is zeer innovatief en uitdagend en overstijgt de state-of-the-art.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject

Bestrijding van fijnstof door stedelijk groen: een wetenschappelijk kader gebaseerd op modellen. 01/10/2017 - 31/12/2018

Abstract

De hoofddoelstelling van dit project is het genereren van een wetenschappelijk kader voor onderzoek naar de verwijdering van fijnstof door stedelijk groen. In de eerste plaats worden belangrijke inzichten vergaard in de fysische fenomenen die bijdragen tot depositie van fijnstof aan plantoppervlakken. Verder wordt onderzocht op welke wijze meteorologische, plantfysiologische en morfologische kenmerken een invloed hebben. De methodiek is gebaseerd op (1) voorspellende modellen voor luchtstroming en transport van fijnstof door stedelijk groen, depositie en resuspensie van fijnstof en (2) experimentele analyse van de aerodynamica van stedelijk groen en depositie van fijnstof op plantoppervlakken. Combinatie van modelleringstechnieken en experimentele procedures laat toe inzichten te verkrijgen in de onderliggende processen (partikeltransport, depositie, resuspensie) en de effecten van meteorologische, fysiologische en morfologische parameters. Gebaseerd op dit wetenschappelijk kader zal het potentieel van "eco-technologische oplossingen" voor het bestrijden van luchtvervuiling –in het bijzonder van fijnstof– in steden worden onderzocht en getest. Bij "conventionele" toepassing van stedelijk groen wordt de afvangcapaciteit van vegetatie niet volledig benut. In dit project worden innovatieve concepten onderzocht waarbij stedelijk groen op een slimme wijze wordt ingezet om de afvangcapaciteit van fijnstof zo groot mogelijk te maken. Specifiek wordt gekeken naar het aanpassen en engineeren van groene structuren en het plaatselijk richten en controleren van luchtstroming, zodat de afvangst van fijnstof wordt geoptimaliseerd.. De kennis die wordt opgebouwd in dit onderzoeksproject is zeer nuttig voor het verder ontwerpen van gezonde en duurzame steden. Meer bepaald zullen de resultaten nuttig zijn voor het ontwikkelen van innovatieve eco-technologische oplossingen, gebaseerd op een solide wetenschappelijke basis.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

  • Onderzoeksproject