Assessment of exhaust emissions from gasoline fueled motor vehicles


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2001

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: RAMİZ GÜLTEKİN AKAY

Danışman: DENİZ ÜNER

Özet:

oz BENZİNLE ÇALIŞAN MOTORLU TAŞITLARDAN KAYNAKLANAN EMİSYONLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Akay, R. Gültekin Y.L., Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Danışmanı: Doç. Dr. Deniz Üner Eylül 2001, 139 sayfa Ekonomik ve sağlıksal etkilerinden dolayı motorlu taşıtlardan kaynaklanan hava kirliliğiyle mücadele, günümüzde özellikle gelişmiş ülkelerde önemli bir konu haline gelmiştir. Emisyonları azaltmak için kullanılan katalitik dönüştürücü teknolojisi gibi temel çözümler aynı olmasına rağmen, emisyonları etkileyen faktörler ülkeden ülkeye çeşitlilik gösterebilmektedir. Motorlu taşıtlardan kaynaklanan kirlilik ve bunları etkileyen faktörleri araştırmak için iki bölümden oluşan bir çalışma yapılmıştır. Birinci kısımda 500 aracın Ankara Valiliği Çevre Koruma Vakfı tarafından toplanan emisyon verileri karbon monoksit (CO), karbon dioksit (CO2) hidrokarbon (HC) toplam emisyonlarının genel özelliklerini ve yaş, hava-yakıt oranı (AFR), katalitik dönüştürücünün varlığı gibi etkenleri araştırmak için viistatistiksel olarak incelenmiştir. Katalitik dönüştürücülü araçların ortalama karbon monoksit ve hidrokarbon emisyonları katalitik dönüştürücüsü olmayanlara göre yaklaşık dört kat düşük bulunmuştur. Hidrokarbon emisyon limitlerini aşan ve 500 araçlık grubun %9'unu oluşturan araçların 500 araçlık grubun toplam hidrokarbon emisyonuna katkısı %33 bulunmuştur. Parametreler arasında en yüksek korelasyon -0.85 negatif korelasyon katsayısıyla egzoz sıcaklığı ve hidrokarbon emisyonları arasında bulunmuştur. Katalitik dönüştürücülü araçların emisyon parametreleri katalitik dönüştürücüsüzlere oranla çok daha az değişkenlik göstermiştir. Araç yaşının hidrokarbon emisyonu üzerindeki etkisi karbon monoksit üzerindekinden daha yüksek çıkmıştır. Sonuçlar göstermiştir ki, yanlış motor ayarı emisyonların, özellikle de hidrokarbon emisyonlarının, artışında önemli bir etkiye sahiptir. Çalışmanın ikinci kısmında, kurşunlu ve kurşunsuz benzinlerden alınan numune ile düşük ve yüksek rölantide çalışan bir katalitik dönüştürücülü ve bir de dönüştürücüsüz aracın egzozundan alınan numuneler hidrokarbon analizine tabi tutulmuştur. Benzin içeriği ve motor devir hızının emisyon üzerindeki etkileri incelenmiştir. Oktan geliştirici olarak bilinen benzen, toluen, ve ksilen katalitik dönüştürücüsüz aracın egzoz gazında göreceli olarak artmıştır. Etan, etilen, propan, izoprin ve cis-1,3- pentadien yakıtta bulunmamalarına rağmen katalitik dönüştürücüsüz aracın egzozunda bulunan hidrokarbonlardır. Benzin içindeki ve egzoz içindeki bileşenlerin bir kısmının arasındaki doğrusal ilişki ve korelasyon katsayılarına göre benzin içeriği ile egzoz gazı içeriği arasında sıkı bir ilişki vardır. Egzoz gazı içinde çok az bulunan ve önemsiz gibi görünen bazı bileşenlerin ozon vuoluşumuna potansiyel katkılarının yüksekliğinden dolayı önem kazandıkları görülmüştür. Katalitik dönüştürücüsüz aracın yüksek rölanti devir hızındaki egzoz gazı alınan örnekler içinde en yüksek ozon reaktivitesine sahiptir. Bu çalışmalardan elde edilen faydalı bilgiler göstermiştir ki, iyi planlanmış ve daha çok parametre içeren benzer çalışmalar motorlu taşıtlardan kaynaklanan emisyonları azaltacak strateji ve teknolojilerin oluşturulmasında önem arzetmektedir. Anahtar kelimeler: Motorlu taşıtlardan kaynaklanan emisyonlar, hidrokarbon emisyonları, katalitik dönüştürücü, hidrokarbon analizi, aromatikler. via