Desenvolvimento de amostrador portátil para captura de emissões de escapamentos de veículos do ciclo diesel

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dc.contributor.advisorRezende, Patrícia Sueli de
dc.contributor.advisor-coSouza, Patterson Patrício de
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/1188190487447673
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9451950811333244
dc.contributor.authorBatista, Isis Gabriella da Silva
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7392769839330821
dc.contributor.refereeRezende, Patrícia Sueli de
dc.contributor.refereeSouza, Patterson Patrício de
dc.contributor.refereeOkuma, Adriana Akemi
dc.contributor.refereeOliveira Júnior, Arnaldo Freitas de
dc.contributor.refereePedroso, Emerson Fernandes
dc.date.accessioned2025-04-30T18:24:26Z
dc.date.available2025-04-30T18:24:26Z
dc.date.issued2022-08-30
dc.description.abstractNos últimos anos, foi reconhecido que as emissões veiculares têm desempenhado papel fundamental nas mudanças climáticas, na poluição do ar e nas causas de doenças humanas ligadas às emissões de poluentes como: óxidos de nitrogênio (NOx), dióxido de carbono (CO2), compostos orgânicos voláteis (COV), monóxido de carbono (CO), e carbono negro (BC). Essas emissões são oriundas principalmente dos veículos pesados, movidos a óleo diesel. Devido ao rápido crescimento da frota veicular no mundo e à forte dependência do modal rodoviário para transporte de cargas e passageiros, as emissões de gases em países em desenvolvimento vêm crescendo fortemente, o que está afetando negativamente muitas populações. O controle e fiscalização de emissões nesse segmento é ineficaz, visto que não há mão de obra suficiente nem o emprego de métodos analíticos capazes de identificar e quantificar todos os poluentes emitidos via escapamento veicular durante a avaliação das condições veiculares. Diante disto, este trabalho propôs o desenvolvimento de um amostrador portátil para captura de emissões de escapamentos de veículos do ciclo diesel, tanto para amostragem da fração gasosa quanto da fração particulada, no intuito de permitir a identificação e quantificação dos compostos presentes em ambas as fases. Como analito modelo para o desenvolvimento e otimização das condições de amostragem, foi selecionado o gás dióxido de carbono, por ser um gás de efeito estufa e estar em alta concentração nessa emissão. A partir de pesquisa na literatura e diferentes normas de avaliação veicular, modelos para o amostrador foram desenhados até chegar a um modelo a ser prototipado segundo os preceitos da prototipagem ágil. Foram realizados testes de aplicação real com o transporte em ônibus para otimização do procedimento de aplicação. O amostrador portátil é um produto sustentável, de baixo custo, que não produz ruído, de fácil manuseio e que não necessita de energia elétrica ou de manutenções, nem calibrações para a sua operação. Foi desenvolvido um método de determinação de CO2 por cromatografia gasosa com detector por ionização de descarga de barreira dielétrica (GC/BID). Foi realizada uma varredura de compostos por meio da cromatografia gasosa bidimensional com detector com ionização de chama (GCxGC/FID) para indicar outros poluentes que podem ser estudados em sequência a este estudo, trazendo uma versatilidade à aplicação desse produto sustentável.
dc.description.abstractotherIn recent years, it has been recognized that vehicular emissions have perfomed a fundamental role in climate change, air pollution and the causes of human diseases linked to the emissions of pollutants such as: nitrogen oxides (NOx), carbon dioxide (CO2), volatile organic compounds (VOC), carbon monoxide (CO), and black carbon (BC). These emissions come mainly from heavy vehicles, powered by diesel oil. Due to the rapid growth of the vehicle fleet in the world and the strong dependence on the road modal for the transport of cargo and passengers, gas emissions in developing countries have been growing strongly, which is negatively affecting many populations. The control and inspection of emissions in this segment is ineffective, since there is not enough manpower or the use of analytical methods capable of identifying and quantifying all pollutants emitted via vehicle exhaust during the evaluation of vehicle conditions. In view of this, this work proposed the development of a portable sampler to capture exhaust emissions from diesel cycle vehicles, both for sampling the gaseous fraction and the particulate fraction, in order to allow the identification and quantification of the compounds present in both phases. As a model analyte for the development and optimization of sampling conditions, carbon dioxide gas was selected, as it is a greenhouse gas and is in high concentration in this emission. From research in the literature and different vehicle evaluation standards, models for the sampler were designed until reaching a model to be prototyped according to the precepts of agile prototyping. Real application tests were carried out with bus transport to optimize the application procedure. The portable sampler is a sustainable product, with low noise, easy cost or that does not require electrical energy for maintenance, calibrations for its operation. A method for CO2 determination by gas chromatography with a dielectric barrier discharge ionization detector (GC/BID) was developed. A scan of compounds was performed by means of two-dimensional gas chromatography with flame ionization detector (GCxGC/FID) to indicate other pollutants that can be studied in sequence to this study, bringing versatility to the application of this sustainable product.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/1330
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de Produtos e Processos
dc.subjectAutomóveis - Dispositivos de controle de poluição
dc.subjectGás de escape do motor diesel
dc.subjectPrototipagem rápida
dc.subjectEmissões de veículos
dc.subjectDióxido de carbono
dc.titleDesenvolvimento de amostrador portátil para captura de emissões de escapamentos de veículos do ciclo diesel
dc.typeDissertação

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