Research Article

Microstructure and Chemical Analysis of Vehicle Brake Wear Particle Emissions

Number: 19 August 31, 2020
TR EN

Taşıt Freni Aşınma Parçacık Emisyonlarının Mikroyapısı ve Kimyasal Analizi

Öz

Taşıtlardan kaynaklanan emisyonlar özellikle endüstriyel alanlarda ve kalabalık nüfuslu yerlerde önemli çevre problemlerine sebep olmaktadır. Egzoz emisyonları yasal düzenlemelerle azaltılmaya çalışılsa bile egzoz dışı emisyonlar da hissedilir derecede artış olduğu açıktır. Fren aşıntı emisyonları egzoz dışı emisyonların en önemli kaynaklarından birisidir. Fren aşıntı partiküllerine genellikle dökme demir disk ve ona karşı sürtünme eşliği eden kompozit bir balata ikilisi kaynaklık eder. Bu malzemelerin kimyasal kompozisyonu aşıntı partiküllerinin içeriğine etki eder. Bu çalışma, Orijinal Ekipman Üreticileri (OEM) tarafından piyasaya ticari olarak sunulan fren disk ve balatalarına ait fren aşınma emisyon maddesinin kimyasal ve mikroyapısal karakterizasyonu araştırmak amacıyla yapılmıştır. Aşıntı partiküllerinin mikroyapı karekterizasyonu, alan taramalı elektron mikroskobu (SEM), elementel analizi enerji dağıtıcı spektrometre (EDS), kristal yapıları X-ray diffraction (XRD) ve moleküler bağ yapıları fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) cihazı yardımıyla analiz edildi. Analizler sonunda C, N, O, F, Si, Ca, Fe ve Cu gibi elementler, sülfatlar, fosfatlar, oksitler ve farklı mineral yapıların aşınma partikülleri kimyasında bulunduğu tespit edilmiştir. Bilhassa oksitli yapıların ve ağır metallerin varlığı insan sağlığı ve çevre açısından ciddi tehditler içermektedir. Bu çalışma politika yapıcılar ve araştırmacılar için önemli bilgiler sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Amato, F. (Ed.). (2018). Non-exhaust emissions: an urban air quality problem for public health; impact and mitigation measures. Academic Press.
  2. Khodakarami, J., & Ghobadi, P. (2016). Urban pollution and solar radiation impacts. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 57, 965-976.
  3. Pope Iii, C. A., Burnett, R. T., Thun, M. J., Calle, E. E., Krewski, D., Ito, K., & Thurston, G. D. (2002). Lung cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution. Jama, 287(9), 1132-1141.
  4. Oberdörster, G., Maynard, A., Donaldson, K., Castranova, V., Fitzpatrick, J., Ausman, K., ... & Olin, S. (2005). Principles for characterizing the potential human health effects from exposure to nanomaterials: elements of a screening strategy. Particle and fiber toxicology, 2(1), 8.
  5. Radhakrishnan, S., Devarajan, Y., Mahalingam, A., & Nagappan, B. (2017). Emissions analysis on a diesel engine fueled with palm oil biodiesel and pentanol blends. Journal of Oil Palm Research, 29(3), 380-386.
  6. de Miranda, R. M., de Fatima Andrade, M., Fornaro, A., Astolfo, R., de Andre, P. A., & Saldiva, P. (2012). Urban air pollution: a representative survey of PM 2.5 mass concentrations in six Brazilian cities. Air Quality, Atmosphere & Health, 5(1), 63-77.
  7. Denier van der Gon, H. A., Gerlofs-Nijland, M. E., Gehrig, R., Gustafsson, M., Janssen, N., Harrison, R. M., ... & Krijgsheld, K. (2013). The policy relevance of wear emissions from road transport, now and in the future—an international workshop report and consensus statement. Journal of the Air & Waste Management Association, 63(2), 136-149.
  8. zum Hagen, F. H. F., Mathissen, M., Grabiec, T., Hennicke, T., Rettig, M., Grochowicz, J., ... & Benter, T. (2019). On-road vehicle measurements of brake wear particle emissions. Atmospheric Environment, 217, 116943.

Details

Primary Language

English

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

August 31, 2020

Submission Date

May 10, 2020

Acceptance Date

June 26, 2020

Published in Issue

Year 1970 Number: 19

APA
Güney, B., & Öz, A. (2020). Microstructure and Chemical Analysis of Vehicle Brake Wear Particle Emissions. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 19, 633-642. https://doi.org/10.31590/ejosat.744098

Cited By