Mobil ve gerçek zamanlı: Yeni DLR ölçüm aracı, ultra ince parçacıkları takip eder

celikci

New member
Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), havadaki kurum, nitrojen oksitler veya CO2 gibi kirleticileri çok hassas, mobil ve gerçek zamanlı olarak inceleyebildiği bir ölçüm aracı geliştirdi. Bu amaçla, DLR Yanma Teknolojisi Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, tüm ölçüm cihazları ve sensörler için alan olacak şekilde bir minibüsü dönüştürdüler. Mobil laboratuvar, ince toz olarak adlandırılan partikül emisyonlarının yanı sıra gaz halindeki kirleticileri de belirler. Zaman ve parçacık boyutu söz konusu olduğunda, ölçüm aracının çözünürlüğü, sabit ölçüm istasyonlarındaki çevresel izlemenin çok ötesine geçer.

Özel analiz ayrıca çok ince parçacıkları da belirler

DLR bilim adamlarının odak noktası öncelikle ultra ince parçacıklardır (UFP). Bu parçacıkların çapı 100 nanometreden küçüktür – yani milimetrenin on binde birinden küçüktür. Düzenli çevresel ölçüm teknolojisi ve basit sensör çözümleri genellikle bunları kaydedemez. Küçük boyutları nedeniyle, ultra ince parçacıklar hava yollarının derinliklerine nüfuz edebilir ve orada birikebilir. DLR ölçüm aracının özel kurum monitörü, örneğin, metreküp hava başına 500 nanograma kadar olan en küçük kurum konsantrasyonlarını algılayabilir.

Stuttgart’taki DLR Enstitüsü’nde proje başkanı olan Dr. Tobias Schripp, “Emisyon koruması ve kirletici madde azaltma hakkındaki tartışmalarda, mobil ölçümler çok daha kapsamlı bir tabloya katkıda bulunuyor” diyor. Schripp, “Aracımızla özellikle kirli alanları, yani trafik kavşakları gibi sıcak noktaları belirliyor ve emisyon kaynaklarını tespit ediyoruz. Bu şekilde, hava kalitesiyle ilgili mevcut verileri daha iyi değerlendirebilir ve istatistiksel olarak yedekleyebiliriz” diye açıklıyor Schripp.

Hava, yol veya gemi trafiğinde olduğu kadar endüstriyel proseslerde de çok yönlü kullanım

Mobil ölçüm laboratuvarının özel analizi, DLR Yanma Teknolojisi Enstitüsü’nün uçak motorlarından kaynaklanan emisyonları ölçme ve analiz etme alanındaki uzmanlığına ve kapsamlı deneyimine dayanmaktadır. Gelecekte, örneğin havacılıkta alternatif yakıtları inceleyen çalışmalarda ölçüm aracı kullanılacaktır. Diğer uygulama senaryoları, araştırma projeleri bağlamında ve kamu müşterileri için ölçüm kampanyalarıdır: araba trafiği ve nakliye araştırmaları, şehirlerde ve havaalanları çevresinde hava kalitesi testleri veya endüstriyel yakma işlemlerinden egzoz gazı analizleri için.

DLR ekibi, her ölçüm kampanyasından önce, uygulama alanına ve araştırma sorusuna bağlı olarak bireysel bir konsept geliştirir. Bunun için ölçümlerin konumlarını, rotalarını ve sürelerini ve ayrıca incelenecek parametreleri belirlerler. Euro 6d emisyon standardını karşılayan dizel motorla donatılan araç, çevreci bölgelerde de kullanılabiliyor ve sofistike bir enerji konseptine sahip. Akü, ek alternatör ve aracın çatısındaki güneş pillerinin kombinasyonu, ölçüm cihazlarına elektrik sağlar. Mobil laboratuvar, harici bir güç kaynağına ihtiyaç duymadan üç saate kadar sabit ölçümler yapabilir. Hava örnekleri aracın tavan ucundan alınır. Egzoz, aracın ortasında bulunur ve aracın egzoz gazlarının ölçümleri etkilememesi için yan tarafa yönlendirilir.

DLR bilim adamı Tobias Schripp liderliğindeki ekip, şu anda mobil laboratuvardaki aletleri test etmek ve ayarlamak için ilk test sürüşlerini gerçekleştiriyor. Örneğin, 2020 Nisan ayının ortalarında Stuttgart Havalimanı çevresinde seyahat ediyorlardı. Pistteki inşaat çalışmaları nedeniyle oradaki uçuş operasyonlarına birkaç gün ara verildi. “Arka plan ölçümleri yapmak için bu eşsiz fırsatı kullandık. Bu, Corona krizi nedeniyle uçak olmadığında ve çevre yollardaki trafik hacmi önemli ölçüde azaldığında hava kalitesinin nasıl geliştiğine dair veri toplamamızı sağladı” diye açıklıyor Tobias Schripp. Ölçüm aracının gelecekte daha fazla kullanılması planlanıyor. örneğin Stuttgart ve Braunschweig’de hava kalitesi alanındaki araştırma çalışmaları.