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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Matias, Francisco Antonio Alonço
Título: Desenvolvimento de Sensores Químicos com Fibras Ópticas para a Determinação Quantitativa de Fuligem e de Monóxido de Carbono Emitidos por Veículos Automotores
Ano: 1999
Orientador: Prof. Dr. Matthieu Tubino
Coorientador: Prof. Dr. Walace Alves de Oliveira
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Fibras ópticas, Poluição atmosférica, Sensores químicos
Resumo: No presente trabalho foram desenvolvidos dois sensores para a determinação quantitativa de fuligem emitida por veículos do ciclo diesel e de monóxido de carbono emitido por veículos do ciclo Otto. No caso da fuligem, os gases de exaustão são impelidos em fluxo por ação do próprio escapamento através de um tubo de borracha e conduzidos até uma fita adesiva branca que retém a fuligem. A quantidade de fuligem que fica retida na fita adesiva é proporcional à sua concentração nos gases de exaustão e, portanto, à atenuação da reflectância difusa medida com o sensor. O rolo de fita é puxado por um par de pequenos motores (9 V) o que permite monitoramento contínuo. No caso do monóxido de carbono, os gases de exaustão, depois de passarem por um filtro de retenção de material particulado, são coletados por uma bomba de sucção de 330 mL de volume útil e forçados a passar por um disco de papel de filtro embebido em solução do complexo H8Si (Mo2O7)6. O monóxido de carbono produz uma mudança de coloração no disco de filtro, a partir de um amarelo claro (cor do complexo) até um verde escuro (mistura de óxidos de molibdênio). A atenuação da reflectância difusa registrada é proporcional à concentração do monóxido de carbono presente nos gases de exaustão. Os resultados obtidos a partir de sistemas reais tanto para fuligem e quanto para monóxido de carbono apresentam ótima correlação com os medidores "Bosch smokemeter EFAW 65A" ("spot" teste) e "Bosch CO analyser ETT 008.14" (infravermelho), respectivamente.
Abstract: In this work were developped two portable devices for quantitative determination of automotive pollution by diffuse reflectance. One is for measurements of the smoke emissions from vehicles by diesel cycle and other for measurements of the carbon monoxide emissions from vehicle by Otto cycle. Both are of easy operation and were developed for the measurements of these pollutants directly from the tail-pipe emissions, by partial flux sampling. In the smoke device, the exhaust gases are flowing through the sample tube to the glued face of a white adhesive tape. This tape moves in front a diffuse reflectance cell with two optical fibers by action a little motor powered with a 9 V battery .The diffuse reflectance attenuation produced on the tape is proportional to the smoke concentration present in the exhaust gases. The signal is measured in the photodetection system (photodiode, amplification circuit and signal display). In the carbon monoxide sensor, the exhaust gases sampling produce a color change in the solution reagent H8Si (MO2O7)6 absorbed in a paper filter disc. The color changes from clear yellow to dark green. The diffuse reflectance attenuation produced is proportional to carbon monoxide concentration present in the exhaust gases. The signal is measured by similar way as in the smoke detector above. The smoke and carbon monoxide sensors developed correlated very well with Bosch smokemeter EFAW 68A (paperfilter disc method) and the Bosch CO analyser ETT 00814 (infrared method), respectively.
Arquivo (Texto Completo): vtls000206281.pdf ( tamanho: 4,31MB )

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