제트 엔진 윤활유는 초미세 입자의 주요 공급원입니다.

[아름이]

제트 엔진 윤활유는 초미세 입자의 주요 공급원입니다.
날짜:
2023년 1월 9일
원천:
괴테 대학교 프랑크푸르트
요약:
최근 측정에 따르면 프랑크푸르트 국제공항은 초미세먼지의 주요 공급원이며 도시 전체에 장거리로 분산될 수 있습니다. 연구원들은 이제 초미세 입자가 부분적으로 합성 제트유로 구성되어 있음을 발견했습니다. 연구팀은 초미세먼지 농도를 줄여 공기질을 개선하기 위해서는 등유에 더해 윤활유의 배출도 줄여야 한다고 추론했다.

초미세 입자는 예를 들어 목재나 바이오매스가 연소될 때뿐만 아니라 전력 및 산업 플랜트에서 연소 과정 중에 형성됩니다. 도로 교통과 함께 대형 공항은 크기가 100만분의 1밀리미터(100나노미터) 미만인 이러한 초미세 입자의 주요 공급원입니다. 그것들은 매우 작기 때문에 하기도 깊숙이 침투할 수 있고, 공기-혈액 장벽을 극복할 수 있으며, 구성에 따라 예를 들어 조직에서 염증 반응을 일으킬 수 있습니다. 게다가 초미세먼지는 심혈관계 질환을 유발할 수 있다는 의혹도 받고 있다.

수년 전부터 HLNUG(Hessian Agency for Nature Conservation, Environment and Geology)는 프랑크푸르트 국제공항 인근의 다양한 대기 모니터링 스테이션(예: 프랑크푸르트 교외 Schwanheim 및 라운하임. 작년에 프랑크푸르트 괴테 대학의 Alexander Vogel 교수가 이끄는 과학자들은 초미세 입자의 화학적 구성을 분석하고 화학 지문에 따라 항공기 윤활유에서 유래한 유기 화합물 그룹을 발견했습니다.

연구팀은 이제 초미세 입자의 추가 화학적 측정을 통해 이 발견을 확증했습니다. 이 입자는 상당한 정도로 합성 제트기유에서 유래했으며 특히 가장 작은 입자 등급, 즉 크기가 10~18나노미터인 입자에서 널리 퍼졌습니다. 이러한 윤활유는 예를 들어 나노미터 크기의 오일 방울과 기체 오일 증기가 완전히 유지되지 않는 통풍구를 통해 항공기 엔진의 배기 기둥으로 들어갈 수 있습니다.

실험실 실험에서 연구원들은 또한 윤활유에서 초미세 입자의 형성을 재현하는 데 성공했습니다. 이를 위해 일반적인 엔진 윤활유는 먼저 항공기 엔진의 배기 가스 기둥을 시뮬레이션한 뜨거운 가스 스트림에서 약 300°C에서 증발한 다음 냉각되었습니다. 이어서 새롭게 형성된 입자의 수-크기 분포를 측정하였다.

프랑크푸르트 괴테 대학교 대기 및 환경 과학 연구소의 대기 환경 분석 교수인 Alexander Vogel은 다음과 같이 설명합니다. 크기가 약 10나노미터입니다.이 입자는 우리의 실험에서 알 수 있듯이 항공기 엔진에서 생성되는 초미세 입자의 상당 부분을 구성합니다.초미세 입자가 주로 등유의 황과 방향족 화합물에서 유래한다는 이전의 가정은 분명히 불완전합니다.우리의 연구 결과에 따르면 , 제트 엔진의 윤활유 배출량을 낮추면 초미세 입자를 줄일 수 있는 상당한 잠재력이 있습니다."

실험은 제트 엔진에서 초미세 입자의 형성이 등유의 연소에만 국한되지 않는다는 것을 보여줍니다. 잠재적 완화 조치는 이를 고려해야 합니다. 이는 저유황 등유를 사용하거나 지속 가능한 항공유로 전환한다고 해서 초미세먼지로 인한 오염을 모두 제거할 수 없다는 의미입니다.

2023년에 시작될 헤세 연방주의 포괄적인 과학적 연구는 초미세 입자의 오염과 건강에 미치는 영향을 조사할 것입니다. 이러한 맥락에서 현재 연구의 결과는 공항 특유의 입자를 식별하고 가능한 완화 조치를 도출하는 데 도움이 될 수 있습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/