ARTICOLI

I.O.N.A. innovazione 4.0 per la purificazione degli ambienti indoor

Industria 4.0, Industrial internet (IoT)

Purificare ambienti indoor grazie alle innovazioni dell'industria 4.0

1 giu, 2022

L'inquinamento dell'aria è uno dei più grandi problemi che affliggono il mondo e l'umanità. Oltre agli effetti disastrosi che provoca sul clima del nostro pianeta, l'inquinamento dell'aria ha effetti disastrosi sugli esseri umani e sulla loro società: ogni anno l'inquinamento mondiale ha un costo di 3 trilioni di dollari calcolato in giorni di lavoro persi e cure mediche per curare le malattie dovute o collegate all'inquinamento, e circa 4,5 milioni di persone muoiono ogni anno a causa di questi problemi. L'OMS ha dichiarato che 9 persone su 10 respirano aria inquinata. Questo fenomeno ha il suo massimo impatto nelle città dove al giorno d'oggi non ci sono luoghi sicuri né dentro né fuori le case. 

 

dispositivo “smart”, coerente anche ai paradigmi della “4.0”, in grado di purificare l’aria da inquinanti ambientali

L’obiettivo del progetto “I.O.N.A.”, cofinanziato da ARTES 4.0 nell’ambito del Bando n.3/2020 per il sostegno di progetti di Ricerca Industriale e Sviluppo Sperimentale, è quello di realizzare un dispositivo “smart”, coerente anche ai paradigmi della “4.0”, in grado di purificare l’aria da inquinanti ambientali (es. VOC, Nox, PM, funghi, batteri) aero-dispersi in atmosfera in specifici ambienti (ambienti domestici, uffici e aree pubbliche, strutture ospedaliere), e con in sé le caratteristiche potenzialmente idonee alla inibizione di virus.

Da queste specifiche esigenze nasce il purificatore ALBERO da DIRAC SRL, start-up innovativa di Roma fondata nel 2018 ed attiva nel campo delle nanotecnologie che ha sviluppato un brevetto per una soluzione tecnologica basata sulle nanotecnologie in grado di purificare l'aria dagli inquinanti mediante l'utilizzo di un reattore fotocatalitico, con il supporto di COMPOLAB SRL, socio di ARTES 4.0 che, da pura società di engineering rivolta al comparto Automotive, si è distinta per la propria multidisciplinarietà passando da semplice società di servizi a società di produzione di prototipi e piccole serie, oltre che istallazioni e macchinari custom.

Mantenendo al proprio interno una robusta ingegneria, capace di gestire adeguatamente quanto afferente la meccanica, l’elettronica, la progettazione elettrica, la progettazione e lo sviluppo software, oltre a competenze avanzate nella simulazione e calcolo, la società è oggi in grado di operare nella realizzazione di macchine a controllo numerico, nello studio, progettazione e fornitura di soluzioni customizzate e complesse “chiavi in mano” per l’automazione industriale, anche tramite impiego di robot antropomorfi e collaborativi, completi della sensoristica, dei sistemi di visione, dell’elettronica di servizio, della programmazione software e per l’interconnessione, secondo i paradigmi della Impresa 4.0.

Approfondisci il tema della robotica nel settore automotive con un webinar dedicato organizzato da Artes 4.0.

Il dispositivo ALBERO progettato nel programma I.O.N.A. co-finanziato da ARTES4.0 nell’ambito del Bando n.3/2020 è un sistema che integra tecnologia di comunicazione con dispositivi esterni tramite la tecnologia radiofrequenza a 2.4Ghz con protocollo Wifi e Bluetooth, dotato di sistemi IoT e sensori in grado di rilevare con precisione la presenza di eventuali inquinanti nocivi nell'ambiente circostante e la quantità di inquinanti distrutti, dati sempre disponibili e raccolti in un database dedicato. Lo sviluppo di hardware e software è oggi completato e rende possibile la dimostrazione di un prototipo del sistema in ambiente operativo.

 

Questa è una rappresentazione del purificatore I.O.N.A.

 

 

Vorresti capire come sviluppare un progetto finanziabile di innovazione 4.0 nella tua azienda? 

ARTES 4.0 risponderà a ogni tuo dubbio e curiosità

Entra in contatto con noi

 

L’innovazione del sistema di purificazione

ALBERO, sviluppato nel programma I.O.N.A., rappresenta una completa novità per i dispositivi di purificazione in quanto coniuga elevate capacità di purificazione a sistemi IoT e sensori in grado di rilevare con precisione la presenza di eventuali inquinanti nocivi nell'ambiente circostante e la quantità di inquinanti distrutti, dati sempre disponibili e raccolti in un database dedicato.

Sistema IoT e Sensoristico

ALBERO è un sistema che integra tecnologia di comunicazione con dispositivi esterni tramite la tecnologia radiofrequenza a 2.4Ghz con protocollo Wifi e Bluetooth con la seguente architettura per trasmettere i dati in CLOUD: il dispositivo trasmette tramite Bluetooth i dati in cloud con un PC o uno Smartphone (che funge da gateway) collegato ad Internet.

 

Sistema IoT e Sensoristico

Il software progettato e di cui dispone ALBERO è in grado di produrre dati sulla qualità dell’aria, di immagazzinare gli stessi e di comunicare con un cloud specifico per il monitoring delle prestazioni del dispositivo, che vengono integrate con attività di data analisys: grazie a questo sistema è possibile attuare una manutenzione predittiva in ottica “Industria 4.0”. 

In particolare, i dati che il sistema ad oggi è in grado di monitorare in relazione alla sensoristica della quale il dispositivo è dotato internamente sono Temperatura, Umidità, VOC.

Con il suo collegamento al cloud (denominato “CloudCompolab”) e ad una App di gestione dedicata (denominata AlberoAir) che permetta all’utente di interfacciarsi con il dispositivo di purificazione, il sistema consente all’utente un costante controllo delle condizioni ambientali del luogo nel quale è installato ed un continuo immagazzinamento dei dati provenienti dai sensori on-board del purificatore, oltre ad una loro analisi.

Dal software AlberoAirControl realizzato nel progetto I.O.N.A. è possibile acquisire anche dati da più dispositivi di purificazione contemporaneamente, salvarli su di un database e pubblicare in cloud i dati acquisiti con una certa cadenza temporale.

Dalla App è anche possibile, oltre che gestire il prodotto in termini di intensità di purificazione e modalità di illuminazione, accedere alla sezione delle statistiche dove sono riportati i dati dei sensori e le statistiche della qualità dell’aria, monitorando in real-time tali valori.

 

Applicazione I.O.N.A.

 

Leggi di più di tecnologie IoT, di cosa sono, del loro potenziale e i vantaggi che portano alle imprese.

 

Gli speciali nanofiltri distruggono gli inquinanti

Quando il filtro nanotecnologico viene attivato dalla luce UV, avvengono reazioni di fotocatalisi responsabili dell’abbattimento degli inquinanti più nocivi. Questi ultimi vengono scomposti nei loro componenti molecolari più basilari e innocui per la nostra salute e si depositano sulla superficie del filtro.

L’innovazione dei filtri ceramici nanotecnologici consiste, appunto, nel non catturare semplicemente gli inquinanti ma di eliminarli definitivamente. Grazie poi al loro design alveolare, che garantisce una superficie di esposizione agli ioni molto estesa, essi massimizzano l’effetto della reazione fotocatalitica e purificano completamente l’aria da odori, composti chimici dannosi, allergeni, virus, batteri, formaldeide, polvere, muffe, peli e gas di combustione.

 

Gli speciali nanofiltri distruggono gli inquinanti

 

Caratteristica ancor più innovativa e fondamentale degli speciali filtri nanotecnologici è che non solo con le nanotecnologie essi ripristinano la naturale condizione dell’aria, distruggendo l’inquinamento definitivamente, ma sono soprattutto filtri FOR LIFE. Per questo, gli speciali nano-filtri in ceramica non vanno sostituiti ma semplicemente risciacquati con acqua corrente per una eco-rigenerazione.

 

L’upgrade del progetto: una visione di futuro con una “foresta diffusa” per la città.

L’inquinamento urbano è una delle maggiori cause del climate change e danneggia la salute umana e gli ecosistemi. Larghe fasce di popolazione vivono in un ambiente insalubre e respirano quotidianamente inquinanti come monossido di carbonio, anidride carbonica e altro. La diffusione delle sorgenti di inquinamento nelle città è enorme, basti pensare ai mezzi di trasporto.

Il progetto nasce nelle case delle persone ma punta a diventare una soluzione al problema dell’inquinamento outdoor. Infatti, l’inizio della produzione di ALBERO, la sua diffusione e lo scale-up possibile potranno essere una risposta concreta alla purificazione dell’aria.

 

L’upgrade del progetto: una visione di futuro con una “foresta diffusa” per la città.

 

La visione è quella di costruire un network mondiale di albero indoor e outdoor, in vari modelli, dimensioni e potenza, che lavorino insieme in modo smart ed efficiente. La tecnologia del depuratore ALBERO, infatti, grazie ai filtri eco-rigeneranti ha un impatto ecologico molto basso a fronte di una enorme capacità di abbattere l’inquinamento.

Per questo, ALBERO non è solo una tecnologia, ma un potentissimo strumento di cui persone, aziende e città possono dotarsi per unirsi sinergicamente e cambiare il mondo. 

L’impossibilità di ricreare spazi verdi all’interno di grandi aggregati urbani per depurare l’aria e riequilibrare l’atmosfera ha dato vita all’idea di ALBERO URBAN: il purificatore ideato per depurare l’aria inquinata derivante dai processi di combustione nelle metropoli e dei siti industriali.

Vorresti capire come sviluppare un progetto finanziabile di innovazione 4.0 nella tua azienda? 

ARTES 4.0 risponderà a ogni tuo dubbio e curiosità
Clicca il bottone e lasciaci un tuo recapito!

Entra in contatto con noi



Scritto da

Valerio La Placa
Valerio La Placa

Senior mechanical engineer e Responsabile produzione in CompoLab srl

Vai alla scheda dell'autore

Iscriviti alla newsletter

Lascia i tuoi dati per rimanere sempre aggiornato sulle ultime news da ARTES 4.0