Resumen de Emisiones de compuestos orgánicos volátiles durante arranques en frío de automóviles ligeros
A. Mendoza Domínguez, M.A. León Romero, Porfirio Caballero Mata
- español
El arranque en frío ha sido catalogado como uno de los periodos del ciclo de operación de los vehículos, en donde se puede esperar una cantidad importante de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COVs). En el presente trabajo se reportan los resultados de dos campañas de monitoreo realizadas en el Área Metropolitana de Monterrey, México, para caracterizar las emisiones en el escape de 20 automóviles de modelo reciente (preferentemente de tipo sedán) durante eventos de arranque en frío. Las muestras obtenidas fueron sujetas a análisis químico para identificar el perfil de COVs en las emisiones generadas. El análisis químico estuvo centrado en 30 alcanos y aromáticos en el intervalo C5 a C9. Los resultados revelaron que las especies con mayor concentración fueron: Dimetilhexano, 2,2,4-Trimetil -pentano y 2,3,4-Trimetil pentano. Asimismo, se encontró que vehículos que emplean el mismo tipo de gasolina (Magna o Premium) tienden a tener un perfil químico de emisiones parecido y estadísticamente diferente al otro grupo. El efecto del kilometraje recorrido, el año-modelo o la marca del vehículo no fue determinante para este resultado. Esto implica que el perfil químico de las emisiones obtenidas, es prácticamente una función exclusiva del tipo de gasolina empleado y no de las condiciones del vehículo. Por otro lado, las relaciones promedio calculadas entre las emisiones de Benceno, Tolueno y Etilbenceno (T:B-1.9, E:B-0.6 y B:T-1.5) están dentro de los intervalos de referencia encontrados en la literatura. Finalmente, se clasificaron los compuestos emitidos respecto a su reactividad (potencial de formación de ozono) empleando una escala de concentración propileno equivalente. Se encontró que la reactividad de los gases de escape está gobernada por el Dimetilhexano y el 2,3,4-Trimetilpentano, especies que son la primera y tercera más abundantes. El resto de las especies no necesariamente tienen el mismo lugar en la escala de concentración que en la escala de reactividad.
- English
Cold-starts have been catalogued as one of the periods during the operation cycle of vehicles where significant amounts of volatile organic compound (VOC) emissions can occur. In this work we present the results of two monitoring campaigns held in the Metropolitan Area of Monterrey, Mexico, where the exhaust gases of 20 recent-model ligh-duty vehicles were characterized during cold-start events. The collected samples were chemically analysed to obtain the corresponding VOC emission profiles. The chemical analysis focused on 30 alkanes and aromatic species in the range C5 to C9. The results revealed that the species with highest concentrations were Dimethylhexane, 2,2,4-Trimethylpentane, and 2,3,4-Trimethylpentane. More over, it was found that vehicles that used the same type of gas oline (Magna or Premium) tended to have a similar chemical profile of their emissions, and statistically different from the other group. The effect of milage, model-year or brand of the vehicle did not affect this result. This implies that the chemical profile of the emissions during cold-starts is practically an exclusive function of the type of gas o line used, and not of the vehicle's conditions. Average ratios between Benzene, Toluene, and Ethylbenzene emissions were also calculated (T:B - 1.9, E:B -0.6 y B:T - 1.5), and were in the reference ranges found in the literature. Finally, the emitted species were classified according to their reactivity (ozone forming potential) using a propylene-equivalent concentration scale. It was found that the reactivity of the exhaust gases is governed by the first and third most abundant identified species (Dimethylhexane and 2,3,4-Trimethylpentane). The rest of the species do not necessarily have the same position in the concentration scale as in the reactivity scale.
