sıfır karbondioksit salınımı

SIFIR KARBONDİOKSİT SALINIMI
HAZIRLAYAN ÖĞRENCİLER
SARP BARIŞ ORHON (7-E)
ARDA KÖROĞLU (7-E)
DANIŞMAN ÖĞRETMEN
Meral BEŞİRACI
İZMİR – 2014
İÇİNDEKİLER
1. Proje özeti............................................................................................................................2
2. Projenin amacı...............................................................................................................2
3. Giriş...................................................................................................................................2-3
4.Yöntem...............................................................................................................................3-4
5. Ulaşılan sonuçlar ve sonuçların değerlendirilmesi.............................................................4
6. Proje Bütçesi.......................................................................................................................4
7. Proje Takvimi......................................................................................................................4
8. Kaynaklar.........................................................................................................................5
9.Proje Fotoğrafları……..………………………………….………………………………...……..5-6
1
SIFIR KARBONDİOKSİT SALINIMI
1. Proje Özeti
Dünyada ve ülkemizdeki milyonlarca araç hava kirliliğinin kaynaklarından birini oluşturuyor.
Özellikle kalabalık şehirlerde, egzoz gazlarının yaşam kalitesini düşürdüğü aşikar. Bu
problemi azaltmak için araçlarda 1975 yılından itibaren katalitik konvertörler kullanılmaya
başlanmıştır. Katalitik konvertör otomobilin egzoz çıkış borusuna bağlanan ve zararlı gaz
emisyonunu azaltan bir çelik kutu şeklindeki elemandır. Son derece basit bir yapısı olan
cihaz, çok önemli bir görev üstlenmekte ve havaya verilen gazlar çeşitli reaksiyonlara girerek
daha zararsız hale getirilerek atmosfere salınmaktadır.
Projemizde taşıtların sebep olduğu sera gazı olarak bilinen ve havada en çok ısı tutma
özelliği olan karbondioksitin, özel olarak tasarladığımız araba egzozu ile atmosfere salınımını
sıfırlamaya çalıştık.
2. Projenin Amacı
Araba kullanımının çok olduğu yerleşim yerlerinde, araba egzozlarından atmosfere salınan
karbondioksitin miktarını oluşturacağımız ucuz maliyetli basit
bir düzenekle azaltarak;
karbondioksitin havadaki suyla reaksiyonu sonucu oluşan asit yağmurlarının
ve sera
etkisinin olumsuz etkilerini en aza indirmek.
3. Giriş
Dünya atmosferi çeşitli gazlardan oluşur. Ayrıca küçük miktarlarda bazı asal gazlar
bulunmaktadır. Güneşten gelen ışınlar (ısı ışınları/kısa dalgalı ışınlar), atmosferi geçerek
yeryüzünü ısıtır. Atmosferdeki gazlar yeryüzündeki ısının bir kısmını tutar ve yeryüzünün ısı
kaybına engel olurlar(CO2, havada en çok ısı tutma özelliği olan gazdır.)[3].
Atmosferin, ışığı geçirme ve ısıyı tutma özelliği vardır. Atmosferin ısıyı tutma yeteneği
sayesinde suların sıcaklığı dengede kalır. Böylece nehirlerin ve okyanusların donması
engellenmiş olur. Bu şekilde oluşan, atmosferin ısıtma ve yalıtma etkisine sera etkisi denir.
CO2 ve ısıyı tutan diğer gazların miktarındaki artış, atmosferin ısısının yükselmesine sebep
olmaktadır. Bu da küresel ısınma olarak ifade edilir. Bu durumun, buzulların erimesi ve
okyanusların yükselmesi gibi ciddi sonuçlar doğuracak iklim değişmelerine yol açmasından
endişe edilmektedir[3]. Kömür ve petrol gibi fosil yakıtların yakılması sonucu atmosferde
kükürt ve azot içeren gazlar birikir. Bu gazlar havadaki su buharıyla birleşince bir kimyasal
tepkime meydana gelir. Bu tepkime sonucunda sülfürik asit ve nitrik asit damlaları oluşur.
Sonuçta oluşan, çok miktarda kükürt ve azot içeren bu tip yağmurlara “asit
yağmurları”denir[1].
2
Karbon dioksit (CO2) ,doğada su buharından sonra ikinci en fazla bulunan sera gazıdır.
Organik maddelerin çürümesi, hayvan ve insanların solunumu, yanardağ patlamaları gibi
birçok doğal olaylar sonucu atmosfere dahil olmaktadır. Ayrıca, insanlar fosil yakıtlar, katı
atıklar, ağaç ve ağaç ürünleri yakmak suretiyle evlerini ısıtmak, motorlu taşıtlar kullanmak ve
elektrik üretmek amaçlarıyla atmosfere dahil olan karbondioksit miktarını arttırırlar.
Atmosferdeki CO2 gazı “sera gazıdır”, yani dünyamıza gelen kısa dalga boylu güneş
ışınlarını geçirirler. Ama dünyamıza çarptıktan sonra uzun dalga boylu ısı ışınlarına dönüşen
enerji kaynağının tekrar uzaya salınmasına engel olurlar. (Sera bahçelerindeki camlar da
aynı etkiyi yaparlar.) İşte bu nedenden dolayı, atmosferden CO2 gazı eksildikçe, dünyamız
iklimi soğumaya başlar. Çünkü, sera etkisi yapacak CO2 molekülü sayısı azalır ve dünyamıza
gelen güneş enerjisinin büyük bir kısmı tekrar uzaya kaçar [1,3].
Dünyada ve ülkemizdeki milyonlarca araç hava kirliliğinin kaynaklarından birini oluşturuyor.
Özellikle kalabalık şehirlerde, egzoz gazlarının yaşam kalitesini düşürdüğü aşikar. Bu
problemi azaltmak için araçlarda 1975 yılından itibaren katalitik konvertörler kullanılmaya
başlanmıştır. Katalitik konvertör otomobilin egzoz çıkış borusuna bağlanan ve zararlı gaz
emisyonunu azaltan bir çelik kutu şeklindeki elemandır. Son derece basit bir yapısı olan
cihaz, çok önemli bir görev üstlenmekte ve havaya verilen gazlar çeşitli reaksiyonlara girerek
daha zararsız hale getirilerek atmosfere salınmaktadır[8].
Projemizde taşıtların sebep olduğu sera gazı olarak bilinen ve havada en çok ısı tutma
özelliği olan karbondioksitin, özel olarak tasarladığımız araba egzozu ile atmosfere salınımını
sıfırlamaya çalıştık.
Karbondioksit(CO2) bir ametal olan karbon ile oksijenin kimyasal tepkimesi sonucu asidik
özellikte olan bir gazdır. Sodyum hidroksit ise beyaz renkte nem çekici bir maddedir. Suda
kolaylıkla çözünür. Laboratuvarda CO2 gibi asidik gazları yakalamak için kullanılır. Asit
kontrolünde, kötü kokuyu arıtmada, boruları temizlemede, pH dengelemede, filtre
havuzlarında filtre temizlemede ve madenlerdeki asit ünitesini temizlemede kullanılır. Bu
bilgilere dayanarak projemizde karbondioksitin asit özellikte bir gaz olması ve bu gazı NaOH
gibi bazik bir madde ile nötrleyebileceğimizi kontrollü deneylerle inceledik.
4. Yöntem
Çalışmada bilimsel işlem basamakları uygulanmıştır. (Kontrollü deney, gözlem yapma,
verileri toplayıp kaydetme, karşılaştırma, ilişkilendirme ve karar verme, iletişim yöntemleri
kullanılmıştır.)
2 ayrı kontrol ve deney grubu belirlenmiştir. Diğer değişkenler sabit tutularak sadece CO 2
i nötrleştirme maddesinin etkisi incelenmiştir.
Araba egzozlarının sebep olduğu karbondioksiti gidermede bazik maddenin etkisini
incelemek için, bir adet araç egzozu,100 gr NaOH(kostik), bir miktar gözenekli kumaş,
yapıştıcı ve makasa ihtiyaç duyulmuştur.
3
Projemizde satın aldığımız bir araba egzozunu öncelikle bir taşıtın egzoz borusuna
bağlayarak yetkili bir istasyonda emisyon ölçüm cihazı aracılığıyla dışarıya salınan
karbondioksit miktarının ölçümünü aldık. Bu değer ortalama 13,51 1/m değerinde ölçüldü.
(kontrol grubu) Daha sonra egzozumuza bazik madde olarak NaOH i gözenekli bir yapının
içerisinde ekledik. Aynı taşıtın egzoz borusuna bağlayarak egzoz emisyon ölçümünü
yaptırdık. Bu kez ölçüm değerini ortalama 0,03 1/m olarak aldık. (deney grubu).Burada ölçüm
sonuçlarından anlaşılıyor ki NaOH egzoza gelen CO2 nin büyük bir kısmını nötürlemiştir.
(Asit-baz tepkimesi)Her iki ölçüm değerlerinin kayıtları resimlerde tablo olarak eklidir.
Yapılan deneyde aynı taşıtın aynı devirde çalıştırılması ve kullanılan egzozun aynı olmasına
dikkat edilmiştir.
Yapılan nitel ve nicel gözlemler sonucunda bazik madde olarak kullanılan NaOH araba
egzozundan çıkan karbondioksitin büyük çoğunluğunu ortadan kaldırdığı sonucuna ulaştık.
5. Ulaşılan Sonuçlar
Yeryüzünden kolaylıkla elde edilen, çok ucuz maliyetli bir bazik madde olan NaOH(kostik) ile
araba egzozlarının oluşturduğu sera gazı olan CO2 in atmosfere verilmesini en aza
indirebiliriz.
5.1.Sonuçların Değerlendirilmesi
Ulaştığımız sonuca göre yeni araçlar için tasarlanan katalitik konvertörlü egzozların içerisine
basitçe açılıp kapanabilen düzeneklerle bazik özellikteki NaOH yerleştirilebilir. Araçların
egzoz pullarını yeniledikleri istasyonlarda bu düzenekler egzoz emisyon ölçümü sırasında
yenilenebilir. Kullandığımız bazik maddenin ucuz maliyetinin sonucu olarak da asit
yağmurları gibi büyük hasarlara sebep olacak egzoz borularından dışarıya salınan CO 2
miktarı en aza indirilebilir.
6. Proje Bütçesi
80 TL (bir adet araç egzozu,100 gr NaOH(kostik), bir miktar gözenekli kumaş,yapıştıcı
için)
7. Proje Takvimi
23 Eylül 2013 -20 Ekim 2013 Literatür taraması
26 Ekim 2013 - 10 Ocak 2014 Projenin uygulanması
4
8. Kaynaklar
[1].Türkiye Çevreyi Koruma Ve Yeşillendirme Kurumu (http://www.turcek.org.tr/)
[2].Türkiye’nin Çevre Sorunları, Türkiye Çevre Sorunları Vakfı Yayını, Mayıs 1991
[3].Tübitak Bilim ve Teknik Dergisi (biltek.tubitak.gov.tr)
[4].9 Eylül Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü/İzmir
[5]. 9 eylül üniversitesi kimya mühendisliği Bölümü/İzmir
[6].Ortak Geleceğimiz, Dünya Çevre ve Kalkınma Komisyonu, Türkiye Çevre Sorunları
Vakfı Yayını, 3. Baskı, Oxford University Press, 1987, 224-230
[7].Ulusal Çevre Sağlığı Programı, Ed: Akdur R, Aygün R, Aycan S, Evci D, Ekmekcigil A,
T.C. Sağlık Bakanlığı, Temel Sağlık Hizmetleri Genel Müdürlüğü, I. Baskı, Ocak 2001,
Ankara
[8]. http://www.bilgiustam.com/katalitik-konverter-nedir-nasil-calisir/
9.Proje Fotoğrafları
5
6