Визначення впливу додавання різних сумішей брикетів каталітичного нейтралізатора з використанням мікрохвильового методу і активації сірчаною кислотою для зменшення викидів в автомобілях

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.314098

Ключові слова:

брикети, деревне вугілля, кокосова шкаралупа, активація H2SO4, CO, HC

Анотація

Використання викопного палива в транспортному обладнанні, особливо в автомобілях, має надзвичайний вплив на забруднення повітря. Обсяг забруднення повітря від транспортних джерел в Індонезії становить 70,5 % CO, 18,34 % HC, 8,89 % NOx, 0,88 % SOx та 1,33 % твердих частинок. З огляду на небезпеку викидів вихлопних газів, особливо чадного газу, який може призвести до смерті людини при його вдиханні, необхідні заходи щодо боротьби із забрудненням повітря автомобілями. Одним із методів є застосування адсорбентів. В якості адсорбенту може використовуватися активоване вугілля.

У ході експериментального дослідження були виготовлені брикети діаметром 20 мм та довжиною 30 мм. Була використана суміш вугільних брикетів із кокосової шкаралупи та деревного вугілля 65–25 % (модель 1), 55–35 % (модель 2) і 45–45 % (модель 3). Застосовувався мікрохвильовий метод та активація сірчаною кислотою протягом 1 години. Випробування об'єкта дослідження проводилися на 4-тактному автомобілі (Honda Supra 125) 2012 року з частотою обертання двигуна 2000 об/хв. Перевірку викидів виконували з використанням газоаналізатора. Перевірка продуктивності двигуна мотоцикла, з установкою адсорбентів у вихлопних газах, здійснювалася за допомогою динамометричного випробування. Результати показують, що дана брикетна суміш дозволяє знизити викиди монооксиду вуглецю (CO) на 71,6 % в порівнянні з відсутністю каталітичного нейтралізатора. Крім того, спостерігалося зниження викидів вуглеводнів (HC) на 88,8 % порівняно з двигуном без каталітичного нейтралізатора. Випробування двигуна не показали істотного впливу даного адсорбенту на крутний момент і потужність.

На закінчення, суміш вугільних брикетів з кокосової шкаралупи та деревного вугілля, активованих сірчаною кислотою може бути використана для зниження викидів вихлопних газів в автомобілях

Біографії авторів

Syamsuri Syamsuri, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya

Doctor of Philosophy, Associate Professor, Head of Laboratory

Laboratory of Fluid Mechanic

Department of Mechanical Engineering

Evi Yuliawati, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya

Doctor, Associate Professor, Head of Department

Department of Industrial Engineering

Maritha Nilam Kusuma, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya

Doctor, Associate Professor, Secretary Program Magister

Department Environmental Engineering

Mohammad Rizaldhy Triono, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya

Undergraduate Student

Department Environmental Engineering

Farizal Luthfi AlFandi, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya

Undergraduate Student

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Fredholm, B. B., Nordén, B. (2010). Fuels for Transportation. AMBIO, 39 (S1), 31–35. https://doi.org/10.1007/s13280-010-0062-z
  2. Kumar, R. (Ed.) (2013). Fossil Fuels: sources, environmental concerns and waste management practices. Nova Publishers, 315.
  3. Asim, M., Usman, M., Abbasi, M. S., Ahmad, S., Mujtaba, M. A., Soudagar, M. E. M., Mohamed, A. (2022). Estimating the Long-Term Effects of National and International Sustainable Transport Policies on Energy Consumption and Emissions of Road Transport Sector of Pakistan. Sustainability, 14 (9), 5732. https://doi.org/10.3390/su14095732
  4. Gao, C., Xu, J., Jia, X., Dong, Y., Ru, H. (2020). Influence of Large Vehicles on the Speed of Expressway Traffic Flow. Advances in Civil Engineering, 2020 (1). https://doi.org/10.1155/2020/2454106
  5. Ahmad Shuhaili, A. F., Ihsan, S. I., Faris, W. F. (2013). Air Pollution Study of Vehicles Emission In High Volume Traffic: Selangor, Malaysia As A Case Study. WSEAS TRANSACTIONS on SYSTEMS, 12 (2), 67–84. Available at: http://www.wseas.us/journal/pdf/systems/2013/56-304.pdf
  6. Cholakov, G. St. (2009). Control of exhaust emissions from internal combustion engined vehicles. Vol. III. Pollution control technologies. Available at: http://www.eolss.net/Sample-Chapters/C09/E4-14-05-01.pdf
  7. Yuliusman, Ayu, M. P., Hanafi, A., Nafisah, A. R. (2020). Adsorption of carbon monoxide and hydrocarbon components in motor vehicle exhaust emission using magnesium oxide loaded on durian peel activated carbon. International Conference on Emerging Applications in Material Science and Technology: ICEAMST 2020, 2235, 030021. https://doi.org/10.1063/5.0002351
  8. Fajri, D. A., Ghofur, A. (2021). Pengaruh arang kayu ulin sebagai catalytic converter Terhadap emisi gas buang dan konsumsi bahan bakar pada mesin toyota kijang 5k. JTAM ROTARY, 3 (2). https://doi.org/10.20527/jtam_rotary.v3i2.4164
  9. Tira, H. S. (2019). Pengaruh penggunaan arang aktif kayu keling (dalbergia latifolia) sebagai adsorben untuk menurunkan emisi gas buang kendaraan bermotor berbahan bakar bensin. Universitas Mataram.
  10. Nurhayati, N., Zikri, Z. (2020). Efektifitas karbon aktif cangkang buah kluwek (Pangium edule) dan cangkang biji kopi (Coffea arabica L) terhadap daya serap gas co dan partikel pb dari emisi kendaraan bermotor. Jurnal Penelitian Dan Karya Ilmiah Lembaga Penelitian Universitas Trisakti, 5 (1), 43–49. https://doi.org/10.25105/pdk.v5i1.6425
  11. Soo, X. Y. D., Lee, J. J. C., Wu, W.-Y., Tao, L., Wang, C., Zhu, Q., Bu, J. (2024). Advancements in CO2 capture by absorption and adsorption: A comprehensive review. Journal of CO2 Utilization, 81, 102727. https://doi.org/10.1016/j.jcou.2024.102727
  12. Karimi, M., Shirzad, M., Silva, J. A. C., Rodrigues, A. E. (2023). Carbon dioxide separation and capture by adsorption: a review. Environmental Chemistry Letters, 21 (4), 2041–2084. https://doi.org/10.1007/s10311-023-01589-z
  13. Khair, H., Nur, T. B., Suryati, I., Utami, R., Surya, K. D. (2023). Analyzing the performance of cyclones and scrubbers as air pollution control methods for household solid waste incinerator. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1239 (1), 012014. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1239/1/012014
  14. Hao, X., Xiafan, X., Liubiao, C., Jia, G., Junjie, W. (2021). A novel cryogenic condensation system based on heat-driven refrigerator without power input for volatile organic compounds recovery. Energy Conversion and Management, 238, 114157. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2021.114157
  15. Mikulčić, H., Baleta, J., Wang, X., Wang, J., Qi, F., Wang, F. (2021). Numerical simulation of ammonia/methane/air combustion using reduced chemical kinetics models. International Journal of Hydrogen Energy, 46 (45), 23548–23563. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.01.109
  16. Sukmana, H., Bellahsen, N., Pantoja, F., Hodur, C. (2021). Adsorption and coagulation in wastewater treatment – Review. Progress in Agricultural Engineering Sciences, 17 (1), 49–68. https://doi.org/10.1556/446.2021.00029
  17. Jena, S. P., Acharya, S. K., Das, H. C., Patnaik, P. P., Bajpai, S. (2018). Investigation of the effect of FeCl3 on combustion and emission of diesel engine with thermal barrier coating. Sustainable Environment Research, 28 (2), 72–78. https://doi.org/10.1016/j.serj.2017.10.002
  18. Sharma, S. K., Goyal, P., Tyagi, R. K. (2015). Conversion efficiency of catalytic converter. International Journal of Ambient Energy, 37 (5), 507–512. https://doi.org/10.1080/01430750.2015.1020567
  19. Nurullita, U., Mifbakhuddin, M. (2016). Adsorption of Carbon Monoxide (CO) in a Room by Coconut Shell and Durian Skin Activated Carbons. Jurnal Kesehatan Masyarakat, 12 (1). https://doi.org/10.15294/kemas.v12i1.4029
  20. Tri BAsuki, K. (2007). Penurunan konsentrasi CO dan NO2 pada emisi gas buang dengan menggunakan media penyisipan TiO2 lokal pada karbon aktif. Jurnal Forum Nuklir, 1 (1), 45. https://doi.org/10.17146/jfn.2007.1.1.3272
  21. Ghofur, A., Soemarno, Hadi, A., Putra, M. D. (2018). Potential fly ash waste as catalytic converter for reduction of HC and CO emissions. Sustainable Environment Research, 28 (6), 357–362. https://doi.org/10.1016/j.serj.2018.07.003
  22. Ghofur, A., Syamsuri, S., Mursadin, A., Nugroho, A., Legowo, A. C. (2023). Implementation peat soil adsorbent & variation of filter for reduce emission improvement from motor vehicle. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (121)), 27–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.273790
  23. Laksono, E. D. (2024). Pengaruh penggunaan catalytic converter dengan briket arang kayu yang bervariasi terhadap performa dan emisi gas buang. Surabaya: ITATS.
  24. Lapisa, R., Halim, A. G., Sugiarto, T., K, A., Martias, M., Maksum, H., Krismadinata, K., Ambiyar, A. (2020). Effect of geometric parameters on the performance of motorcycle catalytic converters. Journal of Physics: Conference Series, 1469 (1), 012176. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1469/1/012176
  25. Pujiono, F., Mulyati, T. A. (2017). Potensi karbon aktif dari limbah pertanian sebagai material pengolahan air limbah. Jurnal Wiyata, 4 (1), 37–45. Available at: https://ojs.iik.ac.id/index.php/wiyata/article/view/94
Визначення впливу додавання різних сумішей брикетів каталітичного нейтралізатора з використанням мікрохвильового методу і активації сірчаною кислотою для зменшення викидів в автомобілях

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

Syamsuri, S., Yuliawati, E., Kusuma, M. N., Triono, M. R., & AlFandi, F. L. (2024). Визначення впливу додавання різних сумішей брикетів каталітичного нейтралізатора з використанням мікрохвильового методу і активації сірчаною кислотою для зменшення викидів в автомобілях. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(6 (132), 26–37. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.314098

Номер

Том 6 № 6 (132) (2024): Технології органічних та неорганічних речовин

Розділ

Технології органічних та неорганічних речовин

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Syamsuri Syamsuri, Evi Yuliawati, Maritha Nilam Kusuma, Mohammad Rizaldhy Triono, Farizal Luthfi AlFandi

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.