Characteristics of polycyclic aromatic hydrocarbons and unregulated emissions of biodiesel blends fueled on diesel generator

MỤC LỤC TÓM TẮT I ABSTRACT II DANH MỤC VIẾT TẮT III DANH MỤC BẢNG VI DANH MỤC HÌNH vi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu động diesel, nhiên liệu biodiesel, biodiesel dầu cọ 1.1.1 Động diesel 1.1.2 Nhiên liệu diesel 1.1.3 Nhiên liệu biodiesel dầu cọ 1.2 Giới thiệu hợp chất hydrocarbon thơm đa vòng 1.3 Khí thải từ động diesel Phát thải PAHs từ động sử dụng nhiên liệu diesel 10 1.4 Sự tồn PAHs khí 12 a Phản ứng oxy hóa quang hóa PAHs 13 b Các phản ứng hóa học khác 15 1.5 Tác động PAHs đến sức khỏe người 15 1.6 Tiêu chuẩn phát thải động diesel 17 1.7 Nghiên cứu phát thải PAHs từ động diesel sử dụng nhiên liệu diesel biodiesel giới Việt Nam 18 1.7.1 Trên giới 18 2.1 Quy trình lấy mẫu PAHs pha khí pha hạt 21 2.1.1 Tiền xử lý mẫu bảo quản mẫu sau lấy 21 2.1.2 Khảo sát tượng “breakthrough” lấy mẫu PAHs pha khí 21 2.1.3 Lấy mẫu PAHs từ phát thải máy phát điện diesel 23 2.1.3.5 Đo phát thải khí nhiên liệu biodiesel máy phát điện diesel 28 2.2 Quy trình phân tích mẫu 31 2.2.1 Thiết bị - dụng cụ - hóa chất 31 2.2.2 Quy trình chiết tách PAHs giấy lọc 32 2.2.3 Quy trình chiết tách PAHs PUF 33 2.2.4 Quy trình phân tích PAHs 34 2.3 Kiểm sốt quy trình phân tích PAHs 36 2.3.1 Dựng đường chuẩn 36 2.3.2 Hiệu suất thu hồi 36 2.3.3 Giới hạn phát giới hạn định lượng 38 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Khảo sát tốc độ lấy mẫu, suất tiêu hao nhiên liệu lưu lượng khí thải 40 3.1.1 Tốc độ lấy mẫu 40 3.1.2 Suất tiêu hao nhiên liệu lưu lượng khí thải 41 3.2 Phát thải bụi tổng nhiên liệu 42 3.3 Nồng độ phân bố PAHs phát thải từ máy phát điện 45 3.3.1 Nồng độ phân bố PAHs pha khí từ phát thải máy phát điện 46 3.3.2 Nồng độ phân bố PAHs pha hạt từ phát thải máy phát điện 50 3.3.3 Hệ số phân bố khí – hạt PAHs phát thải 55 3.3.4 Sự biến thiên nồng độ, hệ số phát thải PAHs theo tỉ lệ phối trộn BDF nhiên liệu 3.3.5 Sự biến thiên nồng độ hệ số phát thải PAHs theo tải trọng 3.4 Đánh giá độc tính PAHs phát thải từ nhiên liệu dựa BaP 3.4.1 Đánh giá độc tính PAHs phát thải từ nhiên liệu theo phân bố pha khí – hạt9 3.4.2 Đánh giá độc tính PAHs phát thải từ nhiên liệu theo tỉ lệ phối trộn BDF 10 3.4.3 Đánh giá độc tính PAHs phát thải từ nhiên liệu theo tải trọng 10 3.6 Đánh giá phát thải khí thơng thường nhiên liệu biodiesel 11 3.6.1 Khí carbon monoxide (CO) 12 3.6.2 Khí sulfur dioxide (SO2) 13 3.6.3 Khí carbon dioxide (CO2) 14 3.6.4 Khí nitrogen oxide (NOx) 15 3.7 Xác định tỉ lệ phối trộn tối ưu biodiesel 16 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 18 Kết luận 18 Kiến nghị 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 PHỤC LỤC 90 TÓM TẮT Nghiên cứu thực việc đo đạc đánh giá phát thải bụi, PAHs phát thải thông thường từ máy phát điện sử dụng nhiên liệu diesel biodiesel dầu cọ Việc khảo sát thực chế độ không tải, 1.5 kW (50% tải trọng) tải 2.5 kW (75% tải trọng) với tỷ lệ phối trộn khác nhiên liệu diesel biodiesel dầu cọ (0%, 10%, 20%, 30%, 50%, 75% 100% ứng với B0, B10, B20, B30, B50, B75 B100) Kết cho thấy nồng độ bụi phát thải từ động giảm tăng tỉ lệ biodiesel từ 0% lên 20%, tăng tỉ lệ biodiesel tăng từ 20% lên 100% nồng độ chất hữu hòa tan bụi tăng tỉ lệ biodiesel nhiên liệu tăng dần Với tất loại nhiên liệu, PAHs phát thải pha khí nhiều pha hạt, hợp chất có nồng độ cao pha khí Naphthalene, Fluorene, Phenanthrene Pyrene, pha hạt Naphthalene, Phenanthrene Fluorene Xét phân bố PAHs theo số vòng benzene, PAHs có khối lượng phân tử nhỏ (2 – vịng) phân bố với tỷ lệ lớn pha khí pha hạt (chiếm 90% pha khí 50% pha hạt), PAHs có khối lượng phân tử trung bình (4 vịng) phân bố chủ yếu pha hạt PAHs có khối lượng phân tử lớn (5 – vòng) phân bố pha hạt Kết tính tốn hệ số phát thải PAHs (EFPAHs) cho thấy so với B0 mức giảm 11.4%, 40.2%, 48.3%, 54.5%, 63.6% 63.6% tương ứng với B10, B20, B30, B50, B75 B100 chế độ không tải Nếu xét chế độ tải 1.5 kW, mức giảm 12.4%, 30.9%, 44.1%, 47.2%, 54.4% 79% so với B0 tương ứng với B10, B20, B30, B50, B75 B100 Còn chế độ tải 2.5 kW giảm 25.6%, 48.5%, 37.8%, 44.6% -273.9% tương ứng với B10, B20, B30, B50 B75 so với B0 Sử dụng hệ số độc hại tương đương để đánh giá độc tính phát thải PAHs thông qua nồng độ BaPeq Nồng độ BaPeq giảm tăng tỉ lệ phối trộn biodiesel Đối với phát thải thông thường động cơ, chế độ tải, tăng thể tích BDF phát thải khí CO, SO2 hợp chất CxHy giảm; phát thải khí NO, NO2, CO2 tăng Với loại nhiên liệu, hệ số phát thải khí CO, SO2, CO2 động chế độ tải 75% thấp chế độ khơng tải; hệ số phát thải khí NO, NO2 động cho kết ngược lại Từ khóa: PAHs, biodiesel dầu cọ, máy phát điện i ABSTRACT This study evaluated PM, total PAHs and regulated emission factor from the exhaust of palm-biodiesel blends fueled on diesel generator The testing was performed under an idling, 1.5 kW and 2.5 kW load state for mixing rate blends between diesel and biodiesel (B0, B10, B20, B30, B50, B75 and B100) The results showed that PM emission decreased as the palm-biodiesel blends increased from 0% to 20%, and increased as the palm-biodiesel blends increased from 20% to 100% because the soluble organic fraction of PM emission was high in blends with high palm-biodiesel content For all fuels, the gas–phase PAHs emissions were higher than particle-phase PAHs emissions and the most abundant PAH compounds from engine exhaust in gasphase were Naphthalene, Fluorene, Phenanthrene and Pyrene, and in particle-phase were Naphthalene, Phenanthrene and Fluorene As to the contribution of PAHs following a number of benzene ring, the LMW-PAHs (2–3 rings) contributed more than 90% in gas-phase and 50% in particle-phase, the MMW-PAHs (4 rings) distributed mainly in particle phase and the HMW–PAHs (5–6 rings) only distributed in particle phase Calculated result about PAHs emission factor (EFPAHs) shows the reduction fraction of EFPAHs from the exhaust of diesel generator was 11.4%, 40.2%, 48.3%, 54.5%, 63.6% and 63.6% for B10, B20, B30, B50, B75 and B100, respectively, compared with B0 in idling state and in 1.5 kW load state shows the reduction fraction of EFPAHs from the exhaust of diesel generator was 12.4%, 30.9%, 44.1%, 47.2%, 54.4% and 79% for B10, B20, B30, B50, B75 and B100, respectively, compared with B0 In 2.5 kW load state shows the reduction fraction of EFPAHs from the exhaust of diesel generator was 25.6%, 48.5%, 37.8%, 44.6% and -273.9% for B10, B20, B30, B50, B75 and B100, respectively, compared with B0 Using the toxic equivalent factor to evaluate the toxicity of PAHs emission through concentration of BaPeq (CBaPeq) Experimental results indicated that CBaPeq decreased with increasing palm-biodiesel blends For regulated emission factor, at all load modes, when the volume of palm BDF in the fuel blends grew gradually, the concentration of CO, SO2 and CxHy emission reduced while the concentration of NO and NO2, CO2 went up Emission factors of CO, SO2 and CO2 at 75% load are higher than those at an idle load, regardless the ratio of palm BDF to diesel fue Conversely, emission factors of NO, NO2 at high load are higher Keywords: polycyclic aromatic hydrocarbons, regulated emissions, Palm-biodiesel, diesel generator ii DANH MỤC VIẾT TẮT Ace AnT : : Acenaphthylene Anthracene ATSDR : Agency for Toxic Substances and Disease Registry Cơ quan Đăng ký Độc chất Bệnh tật BaA : Benzo[a]anthracene BaP : Benzo[a]pyrene BaPeq BbF BDF : : : Hệ số độc hại tương đương Benzo[b]fluoranthene Biodiesel fuel BDF BghiP BkF : : Nhiên liệu sinh học Benzo[g,h,i]perylene Benzo[k]fluoranthene Chr CN : : Chrysene Cetane number Chỉ số cetane CO CO2 DahA ĐH KHTN EF : : : : : Flu Fluo H2 O HMWPAHs : : : Carbon monoxide Carbon dioxide Dibenzo[a,h]anthracene Đại học Khoa Học Tự Nhiên Emission factor Hệ số phát thải Fluorene Fluoranthene Hơi nước HPLC : HSTH : : High Molecular Weights Nhóm PAHs có khối lượng phân tử lớn High Performance Liquid Chromatography Sắc ký lỏng cao áp Hiệu suất thu hồi iii IARC : International Agency for research on cancer Cơ quan quốc tế nghiên cứu bệnh ung thư InP LMWPAHs : Indeno[1,2,3-cd]pyrene : Low Molecular Weights Nhóm PAHs có khối lượng phân tử thấp MMWPAHs : Middle Molecular Weights Nhóm PAHs có khối lượng phân tử trung bình Naphthalene : : Nitrogen oxides Polycyclic Aromatic Hydrocarbons : : Hydrocarbon thơm đa vòng Phenanthrene Particulate matter Tổng bụi lơ lửng Naph NOx PAHs PAHs Phe PM PM PUF Pyr RSD : SD : : SOF : SOx TEFs : : Tp.HCM WHO : : Polyurethane foam Pyrene Relative Standard Deviation Độ lệch chuẩn tương đối Standard Deviation Độ lệch chuẩn Soluble organic fraction Hợp phần hữu hòa tan Sulfur oxides Toxic Equivalency Factors Hệ số độc tương đương Thành phố Hồ Chí Minh World Health Organization Tổ chức Y Tế Thế giới iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Phân loại động diesel theo tốc độ vòng quay .2 Bảng 1.2: Thành phần acid béo dầu cọ Bảng 1.3: Tính chất lý hóa nhiên liệu diesel, dầu cọ BDF dầu cọ Bảng 1.4: Một số thơng số hóa lý PAHs Bảng 1.5: Phần trăm hợp chất phát thải động diesel Bảng 1.6: Hệ số phát thải PAHs số động diesel 12 Bảng 1.7: Khả gây ung thư gây đột biến gen số PAHs 16 Bảng 1.8: Tiêu chuẩn Euro áp dụng cho xe du lịch (đơn vị: g/kW hr) 17 Bảng 2.1: Tiêu chuẩn nhiên liệu diesel SAIGONPETRO 23 Bảng 2.2: Thể tích nhiên liệu BDF diesel loại nhiên liệu 24 Bảng 2.3: Độ tinh khiết sản phẩm BDF số tính chất nhiên liệu 24 Bảng 2.4: Thông số kỹ thuật máy phát điện KAMA - KDE3500T 25 Bảng 2.5: Chương trình gradient pha động 34 Bảng 2.6: Bước sóng kích thích bước sóng phát xạ ứng với PAH 35 Bảng 2.7: Kết HSTH PAHs giấy lọc 37 Bảng 2.8: Kết HSTH PAHs PUF 38 Bảng 3.1: Mức giảm nồng độ bụi phát thải loại nhiên liệu so với B0 chế độ tải 43 Bảng 3.2: Nồng độ tỉ lệ PAHs phát thải pha khí pha hạt 51 Bảng 3.3: Giá trị Kp × PM PAHs pha khí pha hạt (m3/µg) 57 Bảng 3.4: Tổng nồng độ PAHs hệ số phát thải PAHs loại nhiên liệu thử nghiệm ứng với chế độ hoạt động khác Bảng 3.5: Phần trăm thay đổi ∑CPAHs EFPAHs chế độ tải 1.5 2.5 kW so với chế độ không tải Bảng 3.6: Giá trị TEFs theo đề nghị Nisbet LaGoy .7 Bảng 3.7: Giá trị CBaPeq EFBaPeq PAHs phát thải từ loại nhiên liệu Bảng 3.8: Giá trị CBaPeq (µg/m3) pha khí hạt loại nhiên liệu Bảng 3.9: Nồng độ khí thải máy phát điện chế độ không tải 71 Bảng 3.10: Nồng độ khí thải máy phát điện chế độ tải 1.5 Kw 71 Bảng 3.11: Nồng độ khí thải máy phát điện chế độ tải 2.5kW 71 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cấu tạo buồng đốt động diesel Hình 1.2: Chu kỳ hoạt động động kỳ Hình 1.3: Cấu trúc phân tử 15 PAHs điển hình 11 Hình 1.4: Những dẫn xuất từ phản ứng quang hóa AnT khí 18 Hình 1.5: Phân hủy quang hóa PAHs hạt bụi diesel hình thành 19 Hình 2.1: Mơ hình lấy mẫu PAHs denuder 28 Hình 2.2: Hệ thống lấy mẫu PAHs từ khí thải máy phát điện diesel 32 Hình 2.3: Mơ hình hiệu chỉnh lưu lượng dịng cho MFC 25 Hình 2.4: Mass Flow Controller hệ thống điều khiển 26 Hình 2.5: Sơ đồ nguyên tắc hoạt động đầu dò carbon monoxide (CO) 28 Hình 2.6: Cấu tạo dầu dị tín hiệu nhiệt 30 Hình 2.7: Mơ hình hệ thống chiết Soxhlet 340 Hình 2.8: Hệ thống máy sắc ký lỏng cao áp HPLC 351 Hình 2.9: Sắc kí đồ 15 PAHs nghiên cứu 362 Hình 3.1: Hệ số B% trung bình trình khảo sát tốc độ lấy mẫu 406 Hình 3.2: Suất tiêu hao nhiên liệu hỗn hợp nhiên liệu nghiên cứu 417 Hình 3.3: Tốc độ khí thải động sử dụng loại nhiên liệu nghiên cứu 428 Hình 3.4: Nồng độ bụi phát thải sử dụng loại nhiên liệu nghiên cứu 51 Hình 3.5: Hệ số phát thải bụi sử dụng loại nhiên liệu nghiên cứu 52 Hình 3.6: Nồng độ PAHs pha khí từ phát thải máy phát điện hoạt động chế độ không tải 53 Hình 3.7: Nồng độ PAHs pha khí từ phát thải máy phát điện hoạt động chế độ tải 1.5 kW 547 Hình 3.8: Nồng độ PAHs pha khí từ phát thải máy phát điện hoạt động chế độ tải 2.5 kW 547 Hình 3.9: Phân bố PAHs phát thải pha khí 56 vi Hình 3.10: Nồng độ PAHs pha hạt từ phát thải máy phát điện hoạt động chế độ không tải 59 Hình 3.11: Nồng độ PAHs pha hạt từ phát thải máy phát điện hoạt động chế độ tải 1.5 kW 59 Hình 3.12: Nồng độ PAHs pha hạt từ phát thải máy phát điện hoạt động chế độ tải 2.5 kW 60 Hình 3.13: Phân bố PAHs phát thải pha hạt 61 Hình 3.14: Sự thay đổi tổng nồng độ PAHs phát thải hệ số phát thải PAHs chế độ không tải theo %BDF 66 Hình 3.15: Sự thay đổi tổng nồng độ PAHs phát thải hệ số phát thải PAHs chế độ tải 1.5 kW theo %BDF 66 Hình 3.16: Sự thay đổi tổng nồng độ PAHs phát thải hệ số phát thải PAHs chế độ tải 2.5 kW theo %BDF 67 Hình 3.17: Sự thay đổi hệ số phát thải PAHs theo tải trọng loại nhiên liệu 71 Hình 3.18: Nồng độ khí CO khí thải động 71 Hình 3.19: Nồng độ khí SO2 khí thải động 74 Hình 3.20: %CO2 khí thải máy phát điện 75 Hình 3.21: Nồng độ khí NOx phát thải động 77 vii LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu thực tài trợ Đại học Học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh khuôn khổ đề tài mã số C2014-18-15 Chủ nhiệm đề tài gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ban chủ nhiệm Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện thuận lợi để nhóm hồn thành nghiên cứu Đặc biệt, chủ nhiệm đề tài cảm ơn CN Mai Xuân Thưởng CN Lê Hồng Giang cơng tác lấy phân tích mẫu Tp Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng năm 2016 viii 3.4.2 Đánh giá độc tính PAHs phát thải từ nhiên liệu theo tỉ lệ phối trộn BDF Dựa vào Bảng 3.7, ta nhận thấy xu hướng CBaPeq diễn biến tương tự tổng nồng độ PAHs trình bày Mục 3.3.4.1, tăng tỉ lệ phối trộn biodiesel CBaPeq giảm dần Cụ thể, chế độ không tải, giảm -14.85%, 61.53%, 18.31%, 43.83%, 60.82% 62.58% tương ứng với B10, B20, B30, B50, B75 B100 so với B0 Ở chế độ tải 1.5 kW, mức giảm 68.10%, 73.51%, 78.18%, 78.79%, 84.02% 85.26% tương ứng với B10, B20, B30, B50, B75 B100 so với B0 Và chế độ tải lại, mức giảm 51.46%, 55.98%, 31.29%, 72.44% -1196% tương ứng với B10, B20, B30, B50 B75 so với B0 Từ kết thay đổi nồng độ trên, ta kết luận độc tính PAHs phát thải từ máy phát điện giảm tỉ lệ phối trộn biodiesel tăng tương ứng, trừ chế độ tải 2.5 kW sử dụng nhiên liệu B75 độc tính PAHs phát thải tăng vọt, điều giải thích mục Sự suy giảm độc tính PAHs phát thải từ động giải thích sau: theo nghiên cứu Borrás (2009) [30] Lin (2006) [71], PAHs – vịng có nguồn gốc từ PAHs có khối lượng phân tử thấp có sẵn nhiên liệu, PAHs vòng PAHs – vòng hình thành từ q trình cháy khơng hồn tồn nhiên liệu động BDF có nguồn gốc sinh học, thành phần hợp chất không chứa PAHs trình cháy BDF cải thiện có mặt oxy cấu trúc phân tử q trình cháy nhiên liệu sinh học diễn hồn tồn hình thành PAHs, đặc biệt PAHs độc nồng độ BaPeq giảm, tương ứng theo suy giảm CBaPeq tăng tỉ lệ BDF Tương ứng với CBaPeq EFBaPeq giảm tăng tỉ lệ phối trộn BDF, điều giải thích sau: theo cơng thức (***) EFBaPeq phụ thuộc vào CBaPeq, Q P, tăng %B giá trị Q P thay đổi khơng nhiều (hình 3.2 3.3) EFBaPeq phụ thuộc chủ yếu vào CBaPeq tăng %B CBaPeq giảm dẫn đến EFBaPeq giảm theo 3.4.3 Đánh giá độc tính PAHs phát thải từ nhiên liệu theo tải trọng Ngoài ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn BDF độc tính PAHs phát thải cịn thay đổi theo tải trọng hoạt động động Bảng 3.7 cho ta thấy tăng tải trọng hoạt động, đa số trường hợp độc tính tăng so với chế độ hoạt động khơng tải EFBaPeq lại giảm theo tải trọng Giải thích tương tự mục 3.3.5, tăng tải trọng lượng nhiên liệu tiêu hao (P) tăng nhanh so với CBaPeq Q, mà theo công thức (***) EFBaPeq tỉ lệ thuận với CBaPeq Q tỉ lệ nghịch với P, CBaPeq tăng chậm, Q thay đổi tăng nhanh P định đến thay đổi EFBaPeq 3.5 Đánh giá phát thải khí thơng thường nhiên liệu biodiesel Nhìn chung, tăng tỉ lệ pha trộn biodiesel nhiên liệu chế độ tải nồng độ khí phát thải CxHy, CO, SO2 có xu hướng giảm nồng độ CO2, NO, NOx có xu hướng tăng Ở chế độ khơng tải nồng độ khí CO SO2 từ phát thải động cao so với chế độ tải, nhiên, phát thải NOx CO2 giảm Kết đo phát thải thông thường hỗn hợp nhiên liệu B0, B5, B10, B15, B20, B50, B100 chế độ tải thể Bảng 3.9, Bảng 3.10 Bảng 3.11 Bảng 3.9: Nồng độ khí thải máy phát điện chế độ không tải Phát thải B0 B10 B20 B30 B50 B75 ppmCO 699.83 ± 12.32 646.89 ± 13.18 628.56 ± 18.24 611.09 ± 16.21 530.33 ± 15.55 497.32 ± 10.27 B100 461.93 ±13.33 35.66 ± 1.37 42.33 ± 2.22 1.34 ± 0.020 26.28 ± 1.48 52.49 ± 1.13 1.35 ± 0.010 24.27 ± 0.93 61.32 ± 2.18 1.36 ± 0.010 23.39 ± 0.85 69.37 ± 1.18 1.36 ± 0.030 23.33 ± 1.23 73.17 ± 1.18 1.37 ± 0.030 21.53 ± 0.47 89.71 ± 2.03 1.4 ± 0.060 20.72 ± 1.52 113.27 ± 3.37 1.46 ± 0.010 ppmSO2 ppmNOx %CO2 Bảng 3.10: Nồng độ khí thải máy phát điện chế độ tải 1.5 Kw Phát thải ppmCO ppmSO2 ppmNOx %CO2 B0 B10 B20 B30 B50 B75 B100 602.13 ± 10.37 25.36 ± 1.23 73.87 ± 2.36 1.45 ± 0.070 572.95 ± 20.18 22.14 ± 0.84 551.35 ± 15.51 21.27 ± 1.14 432.78 ± 16.32 216.76 ± 15.23 212.42 ± 10.12 19.99 ±1.52 355.89 ± 21.23 19.02 ± 1.64 17.15 15.75 ± 1.23 ± 1.52 93.24 ± 2.14 1.48 ± 0.010 102.15 ± 2.18 1.48 ± 0.010 113.26 ± 3.65 1.53 ± 0.050 123.37 ± 2.74 1.56 ± 0.030 149.47 ± 2.34 1.6 ± 0.030 176.16 ± 3.14 1.62 ± 0.030 Bảng 3.11: Nồng độ khí thải máy phát điện chế độ tải 2.5kW Phát thải ppm CO ppm SO2 ppm NOx % CO2 B0 1536.56 ± 39.76 44.32 ± 10.02 184.26 ± 5.26 2.83 ± 0.040 B10 774.84 ± 168.15 29.49 ± 0.25 189.32 ± 4.87 2.85 ± 0.080 B20 551.36 ± 41.47 23.81 ± 3.35 196.34 ± 13.74 2.86 ± 0.090 B30 50 9.68 ± 11.90 23.62 ± 1.01 194.06 ± 16.41 2.91 ± 0.020 B50 496.32 ± 208.49 20.81 ± 1.50 204.25 ± 18.01 2.94 ± 0.090 B75 480.35 ± 23.90 17.15 ± 3.92 231.69 ± 22.54 2.95 ± 0.020 Ghi chú: kết ā ± SD với ā: nồng độ trung bình mẫu lần đo B100 435.16 ± 11.66 16.21 ± 2.04 241.15 ± 4.15 2.95 ± 0.020 SD: độ lệch chuẩn = ( ) n: số lần đo mẫu 3.5.1 Khí carbon monoxide (CO) Carbon monoxide (CO) sản phẩm trung gian trình cháy Lượng khí thải CO phụ thuộc vào q trình oxy hóa hiệu nhiên liệu Sự diện CO khí thải động đốt kết chủ yếu từ trình đốt cháy nhiên liệu khơng hồn tồn 2C + O2 → 2CO C + CO2 → 2CO Một số điều kiện dẫn đến đốt cháy khơng hồn tồn khơng cung cấp đủ oxy (O2), tỉ lệ phối trộn nhiên liệu/không khí thấp, nhiệt độ đốt cháy giảm, giảm thời gian lưu khí đốt giảm tải [12] 1800 Nồng độ CO (ppm) 1600 1400 1200 1000 kW 800 1.5 kw 600 2.5 kW 400 200 Nhiên liệu B0 B10 B20 B30 B50 B75 B100 Hình 3.18: Nồng độ khí CO khí thải động Trong chế độ tải, phát thải khí CO có xu hướng giảm dần theo tỉ lệ tăng BDF phối trộn nhiên liệu Nồng độ CO giảm phân tử ester nhiên liệu BDF có diện khoảng 10 – 11% khối lượng oxy giúp cải thiện cháy [25] Do đó, hỗn hợp nhiên liệu cung cấp nhiều oxy để chuyển CO thành CO2 So với nhiên liệu B0, chế độ tải 1.5 kW phát thải CO giảm 4.85%, 8.43%, 28.12%, 40.89%, 64.00%, 64.72% tương ứng với nhiên liệu B10, B20, B30, B50, B75, B100 Tương tự, chế độ tải 2.5 kW lượng phát thải CO giảm 49.57%, 63.40%, 66.83%, 67.70%, 68.74%, 71.68% tương ứng với nhiên liệu B10, B20, B30, B50, B75, B100 so với B0 Với loại nhiên liệu, tăng tải trọng từ khơng tải lên 1.5 kW nồng độ khí CO khí thải giảm tăng tải lên 2.5 kW khí CO khí thải tăng Điều giải thích sau: chế độ không tải, lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt nên cơng sinh thấp làm cho áp suất cuối kỳ thải không đủ để đẩy hết lượng khí sót (sản phẩm cháy cịn lưu lại xylanh) ngồi, q trình nạp số khí sót giãn nở chiếm chỗ xylanh làm giảm lượng khơng khí nạp vào (giảm α), α giảm xảy q trình đốt cháy khơng hồn tồn nhiên liệu, từ làm tăng lượng khí CO CO khí đặc trung cho q trình cháy khơng hồn tồn nhiên liệu động Khi tăng tải cho động chế độ tải 1.5 kW hiệu suất động tăng lên tăng áp suất lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt, khí CO sinh thấp so với chế độ không tải Khi tăng đến chế độ tải cao (2.5 kW) hiệu suất động giảm lượng nhiên liệu phun vào buồng đốt tăng nhiều làm α giảm nhanh [12], nên q trình đốt cháy khơng hồn tồn nhiên liệu diễn từ tăng nồng độ khí CO Như vậy, quan sát kết thu được, ta kết luận chế độ tải 1.5 kW hiệu đốt cháy nhiên liệu động cao 3.5.2 Khí sulfur dioxide (SO2) Nồng độ SO2 (ppm) Trong nhiên liệu diesel, lưu huỳnh tồn chủ yếu dạng sulfur hay disulfur hay dị vòng [12] Lượng khí thải SO2 tạo q trình đốt nhiên liệu từ q trình oxy hóa lưu huỳnh thành phần nhiên liệu Do đó, hàm lượng SO2 khí thải phụ thuộc hồn tồn vào hàm lượng lưu huỳnh nhiên liệu Trung bình 95% lưu huỳnh nhiên liệu chuyển thành SO2, khoảng 1–5% tiếp tục bị ơxi hóa thành sunlfur trioxide (SO3) 1–3% phát hạt sulfate SO3 dễ dàng phản ứng với nước (cả ngồi khơng khí khí thải) để tạo thành acid sulfuric [4] Sau hình thành, phần lớn khí SO2 ngồi với khí thải, phần lọt vào ngăn chứa dầu, nhiệt độ ngăn chứa xuống thấp SO2 kết hợp với nước để tạo acid tương ứng gây ăn mòn bề mặt chi tiết dầu bơm trở lại bề mặt bôi trơn Khi hàm lượng lưu huỳnh nhiên liệu tăng làm giảm nhiệt độ cháy nhiên liệu diesel làm tăng hàm lượng hydrocarbon chưa cháy, bồ hóng, muội than sản phẩm cháy làm mài mịn máy móc [12] 50 45 40 35 30 25 20 15 10 0 kW 1.5 kw 2.5 kW B0 B10 B20 B30 B50 B75 B100 Nhiên liệu Hình 3.19: Nồng độ khí SO2 khí thải động Hình 3.19 cho thấy, chế độ tải nồng độ SO2 khí thải giảm dần, tăng tỷ lệ BDF dầu cọ nhiên liệu Nhiên liệu BDF tổng hợp từ dầu cọ thành phần cấu tạo chứa hợp chất có lưu huỳnh phát thải khí SO2 hỗn hợp BDF giảm so với dầu DO So với B0, nồng độ khí thải SO2 giảm 26.30%, 31.94%, 34.40%, 34.57%, 39.64%, 41,88% tương ứng với B10, B20, B30, B50, B75, B100 sử dụng chế độ không tải Kết tương tự với kết nghiên cứu nhóm phát thải nhiên liệu biodiesel từ dầu hạt Jatropha, nghiên cứu cho thấy phát thải SO2 giảm 37.23%, 57.74%, 65.74%, 69.45% tương ứng với B5, B20, B50, B100 Nhận xét hai kết giải thích thành phần, tích chất khác nhau, bên cạnh q trình đo, thiết bị khác nên lượng phát thải khác nhau, theo xu hướng phát thải SO2 giảm tỷ lệ BDF nguyên liệu tăng 3.5.3 Khí carbon dioxide (CO ) Khí carbon dioxide (CO2) sản phẩm cháy hoàn toàn nhiên liệu môi trường giàu oxy nhiệt độ cao Trong chế độ tải, nồng độ CO2 tăng tỷ lệ BDF tăng nhiên liệu (Hình 3.20) Ở chế độ không tải so với B0, nhiên liệu B10, B20, B30, B50, B75, B100 có phát thải khí CO2 tăng 0.71%, 1.06%, 2.83%, 3.89%, 4.24%, 4.24% Ở chế độ 2.5 KW, so với B0, phát thải khí CO2 nhiên liệu B10, B20, B30, B50, B75, B100 tăng 2.07%; 2.07%; 5.52%; 7.59%, 10.34%, 11.72% Nồng độ CO2 phát thải tăng thành phần cấu tạo BDF bao gồm cấu trúc phân tử chứa nhiều oxy (chiếm 10 – 11 % khối lượng phân tử BDF) [3] Do đó, hỗn hợp BDF cung cấp đủ lượng oxy cần thiết so với nhiên liệu diesel để chuyển hóa CO thành CO2 % CO2 khí thải 3.5 2.5 kW 1.5 1.5 kw 2.5 kW 0.5 B0 B10 B20 B30 B50 B75 B100 Nhiên liệu Hình 3.20: %CO2 khí thải máy phát điện Ngoài ra, thấy chế độ tải hoạt động khác phát thải nồng độ CO2 khác Cụ thể là, %CO2 khí thải động nhiên liệu B0, B10, B20, B30, B50, B75, B100 chạy tải 2.5 kW gấp 2.11, 2.11, 2.10, 2.13, 2.15, 2.11, 2.02 so với tải 1.5 kW Trong đó, %CO2 khí thải động hoạt động chế độ tải 1.5 kW tăng nhẹ so với chế độ không tải Điều giải thích sau, tăng tải trọng động lượng nhiên liệu nạp vào động tăng, dẫn tới phát thải CO2 tăng so với động hoạt động chế độ khơng tải Bên cạnh đó, tăng tải trọng, hiệu suất động tăng dần tăng áp suất tăng chất lượng phun nhiên liệu vào buồng đốt làm trình đốt cháy nhiên liệu triệt để nên lượng khí thải sinh nhiều CO2 CO Do đó, tăng tải trọng % CO2 khí thải tăng theo 3.5.4 Khí nitrogen oxide (NO x ) Nitrogen khí trơ, trơ lên đến nhiệt độ định (11000C), mức nitrogen khơng cịn trơ tham gia vào phản ứng cháy với oxy khí làm lạnh nhanh chóng để tránh phân hủy Phản ứng cháy nito khí nhiệt độ 11000C N2 + O2 = 2NO Sau NO kết hợp với O2 khơng khí tạo thành NO2 NO + O2 = 2NO2 NOx tạo nhiên liệu cháy hoàn toàn nhiệt độ cao [12] Vào cuối q trình đốt cháy, nhiệt độ khí đốt bên xi lanh phát sinh khoảng 15000C Vào lúc xảy oxy hóa nitrogen có diện oxy bên xi lanh Mặt khác, hình thành oxide nitrogen khơng đạt cân phản ứng hóa học, sau kết thúc kì sinh cơng, khí lạnh đốt hình NOx dạng băng, nồng độ NOx hình thành khí xả khơng đổi Hầu hết hệ thống đốt cháy nhiên liệu hóa thạch bên ngồi, 95% NOx phát thải dạng nitric oxide (NO) [41] Sự hình thành NOx bị ảnh hưởng bốn yếu tố: nhiệt độ cực đại, nồng độ nitrogen, nồng độ oxy, thời gian tiếp xúc nhiệt độ cực đại Lượng khí thải nitrogen oxide giảm từ 0,5 – % việc giảm chế độ tải trọng [52] 300 Nồng độ NOx (ppm) 250 200 150 kW 100 1.5 kw 2.5 kW 50 B0 B10 B20 B30 B50 B75 B100 Nhiên liệu Hình 3.21: Nồng độ khí NOx phát thải động Hình 3.21 cho thấy, phát thải NOx hỗn hợp BDF cao so với nhiên liệu diesel chế độ tải động Ở chế độ không tải, so với B0, B10, B20, B30, B50, B75, B100 có nồng độ NOx tăng 24.00%, 44.86%, 63.88%, 72.87%, 111.93% 167.59% Ở chế độ tải 2.5 kW, so với B0, nhiên liệu B5, B10, B15, B20, B50, B100 có nồng độ NOx tăng 2.75%, 6.56%, 5.32%, 10.85%, 25.74%, 30.87% Nồng độ khí NOx tăng phát thải nhiên liệu có chứa BDF giải thích sau: BDF dầu cọ có nguồn gốc từ thực vật nên thành phần chứa nhiều nguyên tử Nitơ nhiên liệu diesel, nên bị đốt cháy nhiên liệu có chứa BDF phát thải nhiều khí NOx nhiên liệu diesel Ngồi ra, diện oxy phân tử nh BDF nên trình đốt cháy nhiên liệu diễn hoàn toàn mạnh mẽ Điều làm tăng nhiệt độ khí đốt bên xi lanh khoảng 1500 0C phản ứng hình thành khí NOx từ nitrogen oxy diễn Kết nghiên cứu đề tài tương tự với kết nghiên cứu khác thực giới Việt Nam So với nhiên liệu diesel, phát thải NOx tăng 10 % động chạy BDF dầu cải tỷ lệ phối trộn 30 % 52, tăng 1,42 % 4,64 % động chạy BDF dầu dừa vòng quay động 2200 vòng/phút tỷ lệ phối trộn % 15 % [41] Theo nghiên cứu khác BDF dầu Jatropha Ở chế độ không tải, so với B0, phát thải NOx B20 B100 tăng 50% 57% [10] 3.6 Xác định tỉ lệ phối trộn tối ưu biodiesel Với mục tiêu nghiên cứu đánh giá phân bố PAHs phát thải, lượng PAHs phát thải, hệ số phát thải PAHs nguồn nhiên liệu - biodiesel động máy phát điện tìm tỉ lệ phối trộn tối ưu biodiesel nhiên liệu diesel, nên chế độ hoạt động tối ưu nghiên cứu hiểu là: chế độ phát thải PAHs thấp độc tính Ngồi cịn phải kể đến yếu tố nồng độ hệ số phát thải bụi, phát thải thông thường yếu tố kinh tế như: công suất, hiệu suất động lượng nhiên liệu tiêu hao Theo nhiều nghiên cứu, mức độ PAHs phát thải từ động phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: tính chất nhiên liệu, loại dầu bôi trơn, tuổi động cơ, mức độ bảo dưỡng chế độ vận hành Vì để đánh giá mức độ phát thải PAHs vào khơng khí khơng vào nồng độ mà phải vào hệ số phát thải Dựa theo kết kết luận mục 3.1.2.; 3.2.; 3.3.4 3.4., ta thấy, tăng dần tỉ lệ phối trộn BDF EFPAHs EFBaPeq giảm (trừ trường hợp B75 hoạt động tải 2.5 kW), nhiên, EFPM giảm tăng từ 0% đến 20% BDF, sau EFPM lại tăng tăng tỉ lệ phối trộn từ 20% đến 100%, đồng thời suất tiêu hao nhiên liệu B20 thấp (ở tải trọng 1.5 kW 2.5 kW) Cụ thể tăng tỉ lệ phối trộn BDF EFPAHs EFBaPeq giảm (giảm tối đa 75% 54%) EFPM tăng lần (tính cho B20 B100) Hơn nữa, động hoạt động chế độ tải cao (>75% công suất tối đa) sử dụng nhiên liệu có tỉ lệ %B cao dễ dẫn đến tượng cháy khơng hồn tồn làm cho phát thải PAHs tăng vọt, điển hình trường hợp động hoạt động tải 2.5 kW EFPAHs tăng 4.86 lần, EFBaPeq tăng 19.69 lần, EFPM tăng 16.43 lần (chỉ tính tốn giá trị loại nhiên liệu B75 so với B20) suất tiêu hao nhiên liệu B20 thấp nhất, cịn làm cản trở khả giải phóng lượng từ nhiên liệu [71] Và thực tế, việc động hoạt động chế độ tải trung bình đến cao (từ 50% tải trọng tối đa động trở lên) việc thường xuyên, sử dụng nhiên liệu có tỉ lệ %B cao lượng bụi PAHs chất nhiễm khác phát thải môi trường lớn Với điểm trên, nghiên cứu đề xuất tỉ lệ phối trộn tối ưu BDF dầu cọ nhiên liệu 20% Tỉ lệ phối trộn đề xuất tương tự với đề xuất số nghiên cứu khác giới [69, 71] Theo nghiên cứu Lin, tỉ lệ phối trộn BDF tối ưu nhiên liệu gần 15%, tỉ lệ hiệu suất sử dụng lượng động cao hệ số phát thải PAHs thấp Hơn nữa, động diesel cần phải cải tiến để hoạt động phù hợp với tỉ lệ BDF cao Giảm bụi phát thải, cải thiện khả cháy hồn tồn nhiên liệu từ gia tăng hiệu suất sinh lượng với ưu sẵn có hệ số phát thải PAHs độc tính thấp, ngồi ra, giá dầu thơ ngày tăng cao biodiesel từ dầu cọ hứa hẹn ứng dụng nhiều tương lai Ngoài ra, dựa vào kết thu trên, ta dự đốn sơ nguồn gốc phát sinh bụi PAHs khơng khí xung quanh chủ yếu từ hoạt động giao thông Bụi PAHs phát sinh từ q trình cháy khơng hồn tồn nhiên liệu, hình thành hạt bồ hóng, PAHs pha khí lẫn bám dính bụi, hạt sulfate (trong nhiên liệu diesel có tồn lưu huỳnh), phương tiện giao thơng khơng có xúc tác xử lý khí thải có không hoạt động tốt KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Nghiên cứu tiến hành đo đạc nồng độ, đánh giá phát thải bụi, PAHs phát thải thông thường từ máy phát điện sử dụng nhiên liệu diesel biodiesel dầu cọ tỉ lệ phối trộn 0%, 10%, 20%, 30%, 50%, 75% 100% (ứng với nhiên liệu B0, B10, B20, B30, B50, B75 B100) Động máy phát điện hoạt động chế tải: không tải, tải 1.5 kW tải 2.5 kW Thơng qua kết phân tích, kết luận rút sau: - Đối với phát thải thông thường động cơ, chế độ tải, tăng thể tích BDF phát thải khí CO, SO2 hợp chất CxHy giảm; phát thải khí NO, NO2, CO2 tăng Với loại nhiên liệu, hệ số phát thải khí CO, SO2, CO2 động chế độ tải 75% thấp chế độ khơng tải; hệ số phát thải khí NO, NO2 động cho kết ngược lại - Xu hướng chung phát thải bụi từ loại nhiên liệu giảm dần từ B0 đến B20 hàm lượng lưu huỳnh biodiesel thấp, sau tăng từ B20 đạt cực đại B100 độ nhớt nhiên liệu tăng làm gia tăng hợp phần chất hữu hòa tan - Với tất loại nhiên liệu, PAHs phát thải pha khí nhiều pha hạt, hợp chất có nồng độ cao pha khí Naphthalene, Fluorene, Phenanthrene Pyrene, pha hạt Naphthalene, Phenanthrene Fluorene Xét phân bố PAHs theo số vịng benzene, PAHs có khối lượng phân tử nhỏ (2 – vòng) phân bố với tỉ lệ lớn pha khí pha hạt (chiếm 90% pha khí 50% pha hạt), PAHs có khối lượng phân tử trung bình (4 vịng) phân bố chủ yếu pha hạt PAHs có khối lượng phân tử lớn (5 – vòng) phân bố pha hạt - Kết tính tốn hệ số phát thải PAHs (EFPAHs) cho thấy so với B0 mức giảm 11.4%, 40.2%, 48.3%, 54.5%, 63.6% 63.6% tương ứng với B10, B20, B30, B50, B75 B100 chế độ không tải Nếu xét chế độ tải 1.5 kW, mức giảm 12.4%, 30.9%, 44.1%, 47.2%, 54.4% 79% so với B0 tương ứng với B10, B20, B30, B50, B75 B100 Còn chế độ tải 2.5 kW giảm 25.6%, 48.5%, 37.8%, 44.6% -273.9% tương ứng với B10, B20, B30, B50 B75 so với B0 - Sử dụng hệ số quy đổi độc tính TEFs để đánh giá độc tính phát thải PAHs thông qua nồng độ BaPeq Độc tính PAHs phát thải pha hạt cao hẳn PAHs phát thải pha khí, tổng nồng độ PAHs phát thải pha khí cao nhiều so với pha hạt Diễn biến tương tự tổng nồng độ PAHs, độc tính PAHs phát thải từ máy phát điện giảm tỉ lệ phối trộn biodiesel tăng tương ứng, trừ chế độ tải 2.5 kW sử dụng nhiên liệu B75 độc tính PAHs phát thải tăng vọt - Với kết đạt được, nghiên cứu đề xuất tỉ lệ phối trộn tối ưu BDF dầu cọ nhiên liệu 20% Kiến nghị Nghiên cứu đề xuất tỉ lệ phối trộn tối ưu BDF vào nhiên liệu diesel dựa thay đổi nồng độ bụi, khí thải thơng thường PAHs lợi ích mặt kinh tế nhờ tiêu thụ nhiên liệu hơn, qua giúp xã hội đánh giá vai trò nhiên liệu biodiesel trạng mơi trường khơng khí nước ta bị ô nhiễm trầm trọng leo thang giá nhiên liệu hóa thạch Tuy nhiên, thiếu hụt trang thiết bị thời gian nên nghiên cứu chưa xác định nồng độ PAHs tồn BDF hỗn hợp phối trộn chưa xác định nồng độ chất hữu hòa tan (SOF) bụi phát thải từ động cơ, ra, chưa đánh giá hiệu suất chuyển hóa lượng động Vì vậy, để nâng cao hiệu nghiên cứu phát thải PAHs từ động diesel nhóm nghiên cứu kiến nghị nghiên cứu sau cần phải: - Xác định nồng độ PAHs có dầu nồng độ SOF bụi - Cần xác định hiệu suất chuyển hóa lượng động để tính tốn hiệu kinh tế chế độ hoạt động, từ đề xuất chế độ hoạt động tối ưu mang tính thực tế TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Huỳnh Văn An (2011), "Sự phân bố hợp chất hydrocarbon thơm đa vịng (PAHs) theo kích thước hạt bụi khơng khí" Luận văn thạc sỹ quản lý mơi trường, khoa Môi Trường, Đại học Khoa Học Tự Nhiên, Tp Hồ Chí Minh [2] Nguyễn Khánh Diệu Hồng, Lê Ngọc Thụy & Định Thị Ngọ (2010), "Nghiên cứu tính chất khói thải động sử dụng nhiên liệu sinh học biodiesel", dầu khí, No 3, 41-44 [3] Trần Thị Thu Hương, Phạm Hữu Tuyến, Định Thị Ngọc & Nguyễn Văn Thanh (2006), "Nghiên cứu ảnh hưởng nhiên liệu biodiesel tới tiêu kinh tế kỹ thuật động diesel", Hội nghị khoa học lần thứ 20, No 4, 95-99 [4] Hồ Sơn Lâm, Võ Đỗ Minh Hồng, Nguyễn Thị Thu Thảo, Lê Thị Hịa, Nguyễn Văn Quý & Lê Văn Tiệp (2009), "Nghiên cứu thành phần khí thải động có sử dụng biodiesel", TC Khoa học Công nghệ, No 2, 117-124 [5] Hồng Thị Liên (1996), "Cơng nghiệp cọ dầu Malaysia ", Cục thông tin khoa học công nghệ quốc gia, 2, 28-29 [6] Nguyễn Thị Trúc My (2011), "Đánh giá nồng độ hợp chất hydrocarbon thơm đa vịng (PAHs) nước mưa thành phố Hồ Chí Minh phục vụ mục đích sinh hoạt", Luận văn thạc sỹ môi trường, khoa Môi Trường, ĐH Khoa học Tự Nhiên, Tp Hồ Chí Minh [7] Đinh Thị Ngọ (2006), "Hóa học dầu mỏ khí" Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [8] Tôn Nữ Thanh Phương, Tô Thị Hiền & Lê Viết Hải (2012), "Nhiên liệu Biodiesel từ dầu hạt Jatropha: điều chế đánh giá phát thải động Diesel", tạp chí phát triển Khoa Học & Công Nghệ, No 14, 75-84 [9] Nguyễn Tất Tiến (1994), "các nguyên lý động đốt trong" Nhà xuất giáo dục [10] wikipedia (2006), "Cọ dầu", http://vi.wikipedia.org/wiki/C%E1%BB%8D_d%E1%BA%A7u TIẾNG ANH [11] "Summary of worldwide diesel emission standards", http://www.dieselnet.com/standards/us/hd.php [12] Avinash KA (2007), "Biofuels (alcohols and biodiesel) applications as fuels for internal combustion engines", Progress in Energy and Combustion Science, 33, 233-271 [13] Avinash KA., Tarun G., Abhishek K (2011), "Particulate emissions from biodiesel vs diesel fuelled compression ignition engine", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 3278-3300 [14] U.S Environmental Protection Agency (1999), "Compendium Method TO-13A "Determination of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in Ambient Air Using Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS)"", Center for Environmental Research Information [15] Mehmet A., Hasan C (2010), "Gas–particle partitioning and seasonal variation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmosphere of Zonguldak, Turkey", Science of The Total Environment, 408, 5550-5558 [16] Agency for Toxic Substances and Disease Registry_ ATSDR (1995), "Toxicological profile for polycyclic aromatic hydrocarbons", U.S Department of Health and Human Services, USA [17] Barbara J., Finlayson P., James N (2000), "Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere ",USA A Harcourt Science and Technology Company [18] Esther B., Luis A., Tortajada G., Monica V., Barbara Z (2009), "Polycyclic aromatic hydrocarbon exhaust emissions from different reformulated diesel fuels and engine operating conditions", Atmospheric Environment, 43, 5944-5952 [19] Eva Brorström L., Gun L (1991), "Deposition of soot related hydrocarbons during longrange transport of pollution to sweden", Atmospheric Environment Part A General Topics, 25, 2251-2257 [20] Butler J., Crossley P (1981), "Reactivity of polycyclic aromatic hydrocarbons adsorbed on soot particles", Atmospheric Environment (1967), 15, 91-94 [21] Sérgio Machado C., Graciela A (2006), "Aromatic hydrocarbons emissions in diesel and biodiesel exhaust", Atmospheric Environment, 40, 6821-6826 [22] Marc DZ (2000), "Air Quality Guidelines for Europe", WHO Regional Publications [23] Rui DA., João VA., Célia RP (2004), "Emission of polycyclic aromatic hydrocarbons from light-duty diesel vehicles exhaust", Atmospheric Environment, 38, 1631-1640 [24] Patrice DC., Clemens R., Viktor C., Igor B., Heikki N., Jean B (1997), "Mass Balance between Emission and Deposition of Airborne Contaminants", Environmental Science & Technology, 31, 2966-2972 [25] Biswas D (2003), "Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) In Air And Their Effects On Human Health", Delhi, Dr B Sengupta [26] Kurt EG., Rebecca MD (1996), "Particle/Gas Concentrations and Distributions of PAHs in the Atmosphere of Southern Chesapeake Bay†", Environmental Science & Technology, 31, 140-147 [27] Kenneth MH, Lorne MI., James FP (1992), "High-volume air sampler for particle and gas sampling Design and gas sampling performance", Environmental Science & Technology, 26, 1048-1052 [28] Kenneth MH, James FP (1994), "High-Volume Air Sampler for Particle and Gas Sampling.2.Use of Backup Filters To Correct for the Adsorption of Gas-Phase Polycyclic Aromatic Hydrocarbons to the Front Filter", Environmental Science & Technology, 28, 655661 [29] Chao H., Yunshan G., Jianwei T., Kewei Y., Xiukun H., Junfang W (2010), "Characteristics of polycyclic aromatic hydrocarbons emissions of diesel engine fueled with biodiesel and diesel", Fuel, 89, 2040-2046 [30] To TH., Pham PN., Sadanaga Y., Kameda T., Takenaka N., Bandow H (2007), "Comparison of particle-phase polycyclic aromatic hydrocarbons and their variability causes in the ambient air in Ho Chi Minh City, Vietnam and in Osaka, Japan, during 2005–2006", Science of The Total Environment, 382, 70-81 [31] To TH., Le TT., Takayuki K., Norimichi T., Hiroshi B (2007), "Distribution characteristics of polycyclic aromatic hydrocarbons with particle size in urban aerosols at the roadside in Ho Chi Minh City, Vietnam", Atmospheric Environment, 41, 1575-1586 [32] Toh MH., Chanbasha B., Hian KL (2009), "Commercial polymeric fiber as sorbent for solid-phase microextraction combined with high-performance liquid chromatography for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in water", Journal of Chromatography A, 1216, 7520-7526 [33] IARC (2012), "Agents Classified by the IARC Monographs, Volumes 1–104", World health organization: International Agency for research on cancer, http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/index.php [34] Richard MK, Zhishi G., James NF, Douglas AB (1988), "The influence of humidity, sunlight, and temperature on the daytime decay of polyaromatic hydrocarbons on atmospheric soot particles", Environmental Science & Technology, 22, 103-108 [35] Richard MK, Fan Z., Yilin., Danhua., Shufen C., Matti V (1994), "A methodology for modeling the formation and decay of nitro-PAH in the atmosphere", Chemosphere, 28, 1623-1632 [36] Karavalakis G., Alvanou F., Stournas S., Bakeas E (2009), "Regulated and unregulated emissions of a light duty vehicle operated on diesel/palm-based methyl ester blends over NEDC and a non-legislated driving cycle", Fuel, 88, 1078-1085 [37] George K., George D., Georgios F., Stamoulis S., Zissis S., Evangelos B (2010), "The impact of soy-based biodiesel on PAH, nitro-PAH and oxy-PAH emissions from a passenger car operated over regulated and nonregulated driving cycles", Fuel, 89, 3876-3883 [38] Masao K., Ayako N., Keiichi F., Yasuhiko S (2011), "Gas–particle concentrations of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons at an urban and a residential site in Osaka, Japan: Effect of the formation of atmospherically stable layer on their temporal change", Journal of Hazardous Materials, 192, 1340-1349 [39] Gyula K., Zita VP., József H (1996), "Determination of polycyclic aromatic hydrocarbons in precipitation using solid-phase extraction and column liquid chromatography", Journal of Chromatography A, 725, 261-272 [40] Wen-Jhy L., Yi-Cheng L., Francis KM., Wei-Hsin C., Sheng-Lun L, Yasuhiro F., ChaoNing L., Lin-Chi W (2011), "Assessment of energy performance and air pollutant emissions in a diesel engine generator fueled with water-containing ethanol–biodiesel–diesel blend of fuels", Energy, 36, 5591-5599 [41] Dianne LL., Joel EB (1994), "Atmospheric deposition of organic contaminants to the chesapeake bay", Atmospheric Environment, 28, 1499-1520 [42] Cheng KL., Richard M K (1993), "The use of polycyclic aromatic hydrocarbons as source signatures in receptor modeling", Atmospheric Environment Part A General Topics, 27, 523-532 [43] Yuan-Chung L., Cheng-Hsien T., Chi-Ru Y., Jim-Wu CH., Tzi-Yi W., Guo-Ping C (2008), "Effects on aerosol size distribution of polycyclic aromatic hydrocarbons from the heavyduty diesel generator fueled with feedstock palm-biodiesel blends", Atmospheric Environment, 42, 6679-6688 [44] Yuan-Chung L., Chia-Fon L Tiegang F (2008), "Characterization of particle size distribution from diesel engines fueled with palm-biodiesel blends and paraffinic fuel blends", Atmospheric Environment, 42, 1133-1143 [45] Yuan-Chung L., Wen-Jhym L., Hsiao-Chung (2006), "PAH emissions and energy efficiency of palm-biodiesel blends fueled on diesel generator", Atmospheric Environment, 40, 39303940 [46] Manolis M., Manolis T., Athanasia T., Euripides GS (2002), "Gas–particle concentrations and distribution of aliphatic hydrocarbons, PAHs, PCBs and PCDD/Fs in the atmosphere of Athens (Greece)", Atmospheric Environment, 36, 4023-4035 [47] Matti M (2007), "Chemical characterization of particulate emissions from diesel engines: A review", Journal of Aerosol Science, 38, 1079-1118 [48] Jürgen M (1984), "Atmospheric residence time of carbonaceous particles and particulate pah-compounds", Science of The Total Environment, 36, 339-346 [49] Nagpal (1993), "Ambient Water Quality Criteria For Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)", Ministry of Environment, Lands and Parks Province of British Columbia http://www.env.gov.bc.ca/wat/wq/BCguidelines/pahs/index.html [50] Nikolaou K,, Masclet P., Mouvier G (1984), "Sources and chemical reactivity of polynuclear aromatic hydrocarbons in the atmosphere — A critical review", Science of The Total Environment, 32, 103-132 [51] Kimmo P., Terhi K (1995), "Air sampling and analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons", Journal of Chromatography A, 710, 93-108 [52] Charles LP., Daryl LR., Joseph C T., Sidney MB., Craig C.(1996), "Ethyl ester of rapeseed used as a biodiesel fuel—a case study", Biomass and Bioenergy, 10, 331-336 [53] Massimiliano P., Vincenzo DP., Pierfrancesco G., Maria CT., Angelo C (2004), "Determination of phase-distributed PAH in Rome ambient air by denuder/GC-MS method", Atmospheric Environment, 38, 1727-1734 [54] Dianne LP, Joel EB (1995), "Influence of Submicron Particles on Hydrophobic Organic Contaminants in Precipitation Scavenging of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons by Rain", Environmental Science & Technology, 30, 349-354 [55] Meeta Sharma Rakesh Sarin, S Sinharay, R.K Malhotra (2011), "Comparison of palm oil, Jatropha curcas and Calophyllum inophyllum for biodiesel: A review", Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15, 3501-3515 [56] Nestor YR, Harvey AM, Hugo S (2011), "Characterizing priority polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) in particulate matter from diesel and palm oil-based biodiesel B15 combustion", Atmospheric Environment, 45, 6158-6162 [57] Rakesh Sarin, Meeta Sharma, S Sinharay & R K Malhotra (2007), "Jatropha–Palm biodiesel blends: An optimum mix for Asia", Fuel, 86, 1365-1371 [58] U.S Department of Health and Human Services Public Health Services (1998), "Report on Carcinogens Background Document for Diesel Exhaust Particulates " [59] Joshua Tickell (2000), "From the fryer to the fuel tank: the complete guide to using vegetable oil as an alternative fuel", New Orleans, Louisiana [60] Jen-Hsiung T., Shui-Jen C., Kuo-Lin H., Yuan-Chung L., Wen-Jhy L., Chih-Chung L WenYinn L (2010), "PM, carbon, and PAH emissions from a diesel generator fuelled with soybiodiesel blends", Journal of Hazardous Materials, 179, 237-243 [61] Federico V., Patrizia B., Donatella U., Maria RC., Giulio AT., Alberto F (1984), "Chemical and photochemical degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in the atmosphere", Science of The Total Environment, 40, 169-188 [62] John V., David L (2003), "Comparison of methods for measuring gas-particle partitioning of semivolatile compounds", Atmospheric Environment, 37, 3177-3188 [63] Meng-Xia X., Fang X., Zhi-Wei D., Guo-Shun Z (2003), "Determination of polynuclear aromatic hydrocarbons in aerosol by solid-phase extraction and gas chromatography–mass spectrum", Talanta, 60, 1245-1257 [64] Hsi-Hsien Y., Shu-An L., Dennis H., Mu-Rong C., Che-Yu T (2008), "PM2.5 and Associated Polycyclic Aromatic Hydrocarbon and Mutagenicity Emissions from Motorcycles", Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 81, 412-415 [65] Li-Hao Y., Yi-Jyun L., Man-Ting C., Jau-Huai L., Hsi-Hsien Y., Ying IT., Lin-Chi W., Chung-Bang C., Jim-Shoung L (2012), "Effects of biodiesel, engine load and diesel particulate filter on nonvolatile particle number size distributions in heavy-duty diesel engine exhaust", Journal of Hazardous Materials, 199–200, 282-289 [66] Yusaf TF, Yousif BF., Elawad MM (2011), "Crude palm oil fuel for diesel-engines: Experimental and ANN simulation approaches", Energy, 36, 4871-4878 [67] Zielinska H., Sagebiel B., Arnott T., (2004), "Phase and Size Distribution of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Diesel and Gasoline Vehicle Emissions", Environmental Science & Technology, 38, 2557-2567 ... khóa: PAHs, biodiesel dầu cọ, máy phát điện i ABSTRACT This study evaluated PM, total PAHs and regulated emission factor from the exhaust of palm -biodiesel blends fueled on diesel generator The... diesel fue Conversely, emission factors of NO, NO2 at high load are higher Keywords: polycyclic aromatic hydrocarbons, regulated emissions, Palm -biodiesel, diesel generator ii DANH MỤC VIẾT TẮT... from 0% to 20%, and increased as the palm -biodiesel blends increased from 20% to 100% because the soluble organic fraction of PM emission was high in blends with high palm -biodiesel content For all