使用廢棄物降低汽車柴油機(jī)排放的研究

隨著人們環(huán)境意識(shí)的不斷提升，需要降低柴油機(jī)的排放，尤其是CO2的排放。已有多種吸收CO2的方法，如物理吸收法、膜吸收法、生物固定法以及化學(xué)溶劑吸收法。其中，化學(xué)溶劑吸收法是公認(rèn)的吸收CO2最有效的方法，但由于其成本較高而不適于在汽車上應(yīng)用。因此，對(duì)利用一些廢棄物吸收柴油機(jī)排放物的可行性進(jìn)行了研究。

研究利用廢棄物形成化學(xué)吸收溶劑，并利用壓力容器進(jìn)行儲(chǔ)存，汽車行駛時(shí)排氣管中氣體先經(jīng)過壓力容器，后被排入到大氣中。采用的廢棄物包括人類尿液、生活廢水、污泥污水和家禽排泄物，這些物質(zhì)價(jià)格低廉。分別測(cè)量了這幾種廢棄物及其混合物對(duì)CO2等排放物的吸收能力。試驗(yàn)共制備了5類樣品，分別為不混合其它溶液的人類尿液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的家禽排泄物與人類尿液混合溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的污泥污水與人類尿液混合溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的生活廢水與人類尿液混合溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為2.0%的生活廢水和1.0%的家禽排泄物與人類尿液混合溶液。試驗(yàn)前，分別使用pH離子計(jì)測(cè)量溶液的pH值，電導(dǎo)計(jì)測(cè)量導(dǎo)電率，紫外可見吸收光譜分析儀測(cè)量磷酸根含量和火焰光度計(jì)測(cè)量鉀離子濃度。利用便攜式廢氣分析儀測(cè)量1輛農(nóng)用拖拉機(jī)排放物，其中CO2為40～80g/L、CO為0.2～0.8g/L、NOx為0.4～1.0g/L。試驗(yàn)時(shí)將樣品溶液分別置于2.5L塑料瓶中，將特制的鐵曲管一端插入樣品溶液底部，另一端與拖拉機(jī)排氣管相連。更換樣品溶液，多次測(cè)量溶液中pH值、導(dǎo)電率、磷酸根含量和鉀離子濃度變化，并將結(jié)果利用統(tǒng)計(jì)分析軟件Statistic 8.0進(jìn)行分析。結(jié)果顯示,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%的生活廢水與人類尿液混合溶液對(duì)CO2的吸收效果最好（為5.62g/L），但是如果要吸收汽車行駛1km產(chǎn)生的CO2，則大約需要15～25L上述溶液，顯然還不能實(shí)現(xiàn)隨車攜帶，為此需要將針對(duì)該問題進(jìn)行研究。

刊名：Journal of Waste Management（英）

刊期：2014年第2014期

作者：Manuel Jiménez Aguilar

編譯：陳丁躍