Estudio sobre la viabilidad de la introducción de nuevos materiales a base de titanio para la construcción de fachadas

Resumen

El sector de la Edificación en Europa y en España es responsable de gran parte de la contaminación atmosférica y de aproximadamente el 25 % - 30 % de los residuos de la industria en general (Comisión Europea, 2018). Resolver esta situación preocupante es importante y por ello son numerosas las directivas europeas como la Directiva 2002/91/CE (2002) sobre la mejora de la eficiencia energética en edificios o la Directiva 2006/32/CE (2006) sobre la eficiencia del uso final de la energía y los servicios energéticos en Europa, que están tratando estos temas para conseguir los objetivos planteados en Europa 2020, de reducción de contaminantes y Residuos de Construcción y Demolición (RCD). Por otra parte, en España en los últimos años, los agentes implicados en el proceso de la Edificación están incorporando a sus diseños y procedimientos, consideraciones de selección de materiales y/o soluciones constructivas que reduzcan el impacto ambiental de los edificios a lo largo de todo el ciclo de vida de ellos. Esto está mejorando la sostenibilidad del sector introduciendo en el mismo, aspectos de la economía circular. Sin embargo, en Europa, se está trabajando en trascender el concepto de Sostenibilidad tal y como se entiende ahora, en construir “less bad” y se habla de Sostenibilidad Regenerativa, es decir, una Sostenibilidad que trata de mejorar el bienestar y la salud de las personas. En este contexto, se plantea el principal objetivo de esta tesis: analizar la viabilidad de utilizar revestimientos de dióxido de titanio sobre materiales para fachadas y comprobar la hipótesis que afirma que con su uso se aprovecharía su capacidad fotocatalítica para reducir la contaminación atmosférica. Para conseguir dicho objetivo se plantean tres objetivos específicos y un plan experimental en varias fases. El primer objetivo se plantea tras una búsqueda bibliográfica y documental para seleccionar los materiales de construcción sobre los que se aplicará el revestimiento de dióxido de titanio. Los materiales seleccionados han sido el titanio y la madera. En ambos casos, se han realizado muestras de dichos materiales compuestos. Como método principal para el titanio se propone sintetizar una delgada capa de dióxido de titanio sobre su superficie (que sería el sustrato) mediante oxidación superficial. En cuanto a la madera se le añaden diferentes revestimientos de sol-gel de dióxido de titanio. Además, se han realizado estudios de sus propiedades, fundamentalmente de sus propiedades fotocatalíticas con ensayos de rodamina-B y de azul de metileno. Por último, se plantean dos propuestas para mejorar el reciclado del titanio. Las principales conclusiones de los resultados obtenidos son la obtención de una importante fotoactividad y capacidad de autolimpieza en las muestras de titanio y el descubrimiento de diferencias, tanto en el proceso de anodizado como en el comportamiento fotocatalítico, en función del cátodo usado. De igual modo, las muestras de madera obtienen una notable fotoactividad, lo que no había sido objeto de estudio previamente. Resultado de la realización de esta tesis, se concluye sobre el interés que tienen estos revestimientos de dióxido de titanio para mejorar el bienestar y la salud de los individuos y se proponen varias futuras líneas de investigación.