Scriptiebank overzicht

Dit proefschrift onderzoekt de eliminatie van prioritaire vluchtige organische stoffen (VOS) door middel van actieve botanische biofilters via een gecombineerde experimentele en modelleringsbenadering. Het onderzoek richt zich op de verwijdering van benzeen, tolueen, ethylbenzeen, xyleen, formaldehyde en acetaaldehyde (BTEXFA)-verbindingen, die vertegenwoordigers zijn van binnenluchtverontreinigingen die een reële bedreiging vormen voor de menselijke gezondheid. De experimentele benadering gebruikte een actief botanisch biofilter (ABB) en microbiële biofilters (MB's) om de prestaties van VOC-verwijdering onder verschillende randvoorwaarden te evalueren. Eerst werd een studie naar ABB-acclimatisatie uitgevoerd. Zodra de filters volledig operationeel waren en VOS verwijderden, werd een studie naar luchtsnelheidsvariatie uitgevoerd om de verwijdering bij verschillende luchtstroomsnelheden te documenteren. Tegelijkertijd werd een nieuw 3D multiphysics-model ontwikkeld op basis van computationele vloeistofdynamica om de aerodynamica van het MB-substraat, VOC-transport, en verwijderingsfenomenen te karakteriseren.

De effecten van acclimatisatie op VOC-verwijdering varieerden afhankelijk van de specifieke VOC, met verschillende patronen zichtbaar tussen BTEX, formaldehyde en acetaaldehyde. Verder werd aangetoond dat acclimatisatie door herhaalde VOC-blootstelling de efficiëntie van BTEX-verwijdering significant verbeterde. De studie naar luchtsnelheidsvariatie onthulde een complexe mix van effecten die de prestaties van ABB beïnvloeden, met veel verschillende reacties op luchtstroomverhoging tussen VOS. Een aerodynamisch submodel werd succesvol gevalideerd met experimentele gegevens, terwijl het volledige voorlopige model ruimte voor verbetering liet.

Dit onderzoek vergroot het begrip van botanische biofiltratiemechanismen en biedt praktische inzichten voor het optimaliseren van op ABB-gebaseerde binnenluchtzuiveringssystemen, en draagt bij aan duurzame toepassingen in stedelijke biowetenschap en engineering.

Vluchtige organische stoffen zijn secundaire metabolieten die geproduceerd worden door planten, dieren en microben. Hun uitstoot is goed onderzocht in bovengrondse ecosystemen, maar niet in de bodem. In dit onderzoek werd er geprobeerd een methode te vinden om deze stoffen te meten.

In deze thesis wordt een proces geoptimaliseerd om dunne films af te zetten van een ultraporeus materiaal en wordt het potentieel van deze films voor snelle, selectieve en sensitieve sensoren bestudeerd.

Onze blootstelling aan vervuilende stoffen wordt voor een groot deel bepaald door het binnenmilieu, welke 2 tot 5 keer meer vervuild kan zijn ten opzichte van de lucht gevonden in de buitenlucht. Deze masterthesis onderzocht in welke mate plant-geassocieerde bacteriën in staat zijn om typische binnenlucht polluenten, met name vluchtige organische stoffen, af te breken of om te vormen tot een minder of niet toxische vorm.

Zuivere lucht dankzij plasma’s?
Situering
De steeds strenger wordende wetgeving en het groeiend duurzaamheidsbesef stimuleren de zoektocht naar steeds efficiëntere en schonere technologieën. Duurzaamheid houdt eveneens een vermindering in van de emissies van reeds bestaande pollutiebronnen. Per dag eet de “standaardmens” ongeveer 1 kg voedsel, drinkt hij circa 3 kg water en ademt hij 17 kg lucht in. De luchtkwaliteit is dus van cruciaal belang voor de gezondheid van de mens. Vooral de Vluchtige Organische Stoffen (VOS) zijn hierbij van belang.