استفاده از نانو قطرات آب در سوخت گازوييل به منظور كاهش آلاينده هاي زيست محيطي

Application of Water Nanodroplets in Gas Oil in Order to Reduce Environment Pollutants

در اين مقاله نانو امولسيون هايي متشكل از نانو قطرات آب در سوخت گازوييل به كمك تلفيقي از مواد فعال سطحي غير يوني، ساخته شده است. سه فرمولاسيون از اين نوع امولسيون ها، حاوي مقادير مختلف آب شامل 5، 10 و 14 قسمت حجمي (به ازاي 100 قسمت گازوييل) با بكارگيري مخلوطي از دو ماده فعال سطحي، سوربيتان مونو اوليات (20%) و سوربيتان تري اوليات پلي اكسي اتيلني (20مول اتوكسيله) (80%) و نيز تنظيم نسبت بخش آبدوست به آبگريز سيستم در مقدار 10 به صورت پايدار و شفاف تهيه گرديد. اثر محتويات آب بر اندازه قطرات، ارزش حرارتي سوخت حاصل، ميزان انتشار آلاينده هاي زيست محيطي و نيز دماي گازهاي خروجي از اگزوز در موتورهاي ديزلي مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه ميزان مونواكسيد نيتروژن، دوده، ذرات معلق، هيدروكربن هاي نسوخته و مونو اكسيدكربن كاهش مي-يابند. اين مطالعه نشان داد كه متوسط اندازه نانو قطرات آب تشكيل شده (كه در اين تحقيق 39-3/19 نانومتر بود) بستگي به درصد آب بكار رفته و غلظت كل مواد فعال سطحي مصرف شده دارد.

In this research, Nanoemulsions of water droplets in gas oil have been prepared using combination of nonionic surfactants. Three formulations of the emulsion containing various amount of water as 5, 10 and 14 volume fractions (based on 100 volume fractions of gas oil) have been prepared, clear and stable, using a mixture of two surfactants containing sorbitan monooleate (20%) and sorbitan trioleate polyoxyethylene (20 mole ethoxylated) (80%) and adjusting the system HLB at 10. The effect of water content on droplets size, fuel calorific value, amount of gas emissions (environmental pollutants) and the exhaust gas temperature have been studied in a diesel engine, and it has been found that the amount of nitrogen oxide, soot, particulates, unburnt hydrocarbons and carbon monoxide are reduced. This study shows that the average droplet size of water formed (being 19.3-39 nanometers in this research) depends on the total concentration of surfactants and the amount of water used.