Luchtverontreiniging is een van de grote problemen van onze tijd. En dan hebben we het niet alleen over grote steden in bijvoorbeeld landen als China. Vervuilde lucht is lang niet altijd zichtbaar maar de gevolgen zijn schrijnend. Vooral kinderen zijn kwetsbaar voor luchtwegaandoeningen als gevolg van vuile lucht. Hun longen en hersenen zijn in ontwikkeling en daardoor gevoelig. Hoog tijd voor slimme oplossingen!

Het voorkómen van luchtvervuiling is voorlopig nog een toekomstdroom. Dat betekent dat op de kortere termijn oplossingen om ons te beschermen tegen de gevolgen van vuile lucht hard nodig zijn. Zo stellen steden bijvoorbeeld milieuzones om vervuilende voertuigen uit het centrum te weren en zijn er inmiddels ‘groene’ aggregaten ontwikkeld die duurzame stroom leveren bij bouwwerkzaamheden of grote events. Om zo vervuiling door fijn stof en dieseldampen te vermijden. Daarnaast zorgen de energiesector en industrie in en rondom steden voor vervuiling. Dit is vooral in grote steden in bijvoorbeeld Azië een groot probleem.

Draagbare schone lucht met planten

Uit onderzoek blijkt ook dat planten kunnen helpen. Sommige zijn namelijk heel goed in het zuiveren van de lucht van schadelijke stoffen. Het reinigen gebeurt via de bladeren maar met name ook in het wortelgebied. Micro-organismen bij de wortels, absorberen schadelijke vluchtige stoffen (VOS).

Stichting Innovatie Glastuinbouw Nederland (SIGN) werkt aan concrete praktijkoplossingen op basis van recente onderzoeksresultaten met betrekking tot luchtzuiverende eigenschappen van planten. Zo wordt er voor bijvoorbeeld kantoorsituaties een plantenwand ontworpen waar luchtzuiverende planten worden gecombineerd met actieve ventilatie en met een app waarbij je in ‘real time’ kunt zien hoe snel de lucht gezuiverd wordt.

‘Schone lucht garantie’. Luchtzuiverende groene wand met ventilator (Bron SIGN/Cloud Garden)

SIGN wilde ook dat er een concreet en draagbaar product werd ontwikkeld dat gebruik maakt van de luchtzuiverende eigenschappen van planten. Ze schreven hiervoor een ontwerpwedstrijd uit. Het winnende idee werd de ‘’Plant Bag’’.

Winnend ontwerpidee 2015: rugtas met plant met kraag

In 2016 werkte SIGN samen met TU Delft studenten en designburo B11N om een eerste prototype van de Plant Bag en een masker te ontwikkelen. Het prototype is ontwikkeld voor kinderen. Inmiddels zijn er binnen het programma Green Innovation Cluster tien rugzakjes gemaakt en getest.

Een ventilatorsysteem trekt de lucht via een plantenwortelsubstraat, planten en een hepa-filter. De nu schone lucht komt vervolgens door een slang via een masker uit bij neus en mond.

De rugtas heeft dus twee functies. Hij biedt bescherming tegen fijnstof en tegen luchtverontreiniging door vluchtige organische stoffen (VOS). Buiten is met name fijn stof een probleem, binnen vooral VOS. De luchtreinigende unit is uit de tas halen, zodat de planten ook binnen doorgaan met het reinigen van de lucht.

Bewezen effectief

Onderzoeksbureau Fytagoras deed in opdracht van SIGN uitgebreid onderzoek naar de werking van het prototype. Ze onderzochten de luchtzuiverende effectiviteit onder verschillende condities en keken naar de meest geschikte plantensoort. Als teststof werd formaldehyde gebruikt. Dit is een belangrijke indicator voor vervuiling door VOS.

Er werden metingen uitgevoerd naar:

• Luchtzuiverende eigenschappen van de toegepaste plant buiten de unit.
• Luchtzuiverende eigenschappen van de unit met plant (in stilstand)
• Luchtzuiverende eigenschappen van de unit met plant tijdens beweging (vergelijkbaar met reis naar school).
• Effecten van belichting van de plant in de unit op de luchtzuivering.
• Luchtzuiverende eigenschappen van de plant buiten de unit na beweging (na aankomst op de school, direct en na 1 uur).

Bovendien werden metingen uitgevoerd naar de effecten van zes verschillende ‘geschikte’ plantensoorten. De belangrijkste resultaten uit het onderzoek waren dat varens het beste scoren, met de krulvaren (Nephrolepis) op de eerste plaats, gevolgd door Asplenicum en Adiantu).

Voorbeeld van een Nephrolepis. Bron: Online Plant Guide

Nephrolepis brak formaldehyde in 40 minuten af, de andere twee deden er respectievelijk 53 en 64 minuten over. De effectiviteit van de krulvaren zit hem vooral in het relatief grote bladoppervlak gecombineerd met de kleine ruimte van de draagbare unit. De luchtzuiverende werking van de planten bleek te worden versterkt door het actieve ventilatiesysteem in de unit.

Belangrijke uitkomst was ook dat hoewel lopen met de unit in de rugzak de effectiviteit van de luchtzuivering beïnvloedde – de plant deed er nu 50-60 minuten over om de formaldehyde af te breken – dit effect optreedt met een zekere vertraging. De plant bleef actief tijdens het lopen en enige uren daarna.

Op basis van de resultaten van deze onderzoeken zullen gedurende 2017 nieuwe gebruikerstests worden uitgevoerd, bijvoorbeeld om te zien of de rugtas verlichting kan bieden voor astmapatiënten.

Urgentie dichtbij huis

In Nederland kost luchtvervuiling gemiddeld één jaar op een leven en sterven er elk jaar meer dan 5000 mensen aan de gevolgen van vervuilde lucht. Het Longfonds is daarom een nieuwe campagne gestart. Via een app kan iedereen de kwaliteit van de lucht in eigen omgeving ‘meten’ en een melding doen. De resultaten daarvan zullen door het Longfonds worden gebruikt om politici te overtuigen werk te maken van een Nationaal Luchtplan waarin gezondheid centraal staat.

Naast het voorkómen van luchtvervuiling en het nemen van ruimtelijke maatregelen, zoals het positioneren van bijvoorbeeld scholen in relatief schone gebieden, kunnen nieuwe oplossingen zoals ze momenteel worden ontwikkeld binnen de groene sector, zeker op de kortere termijn, een belangrijke bijdrage leveren bij bescherming tegen luchtvervuiling. Dit biedt kansen voor samenwerking, bijvoorbeeld in het kader van zo’n Luchtplan.

Wellicht kunnen we over enige tijd dan weer allemaal opgelucht ademhalen.