Dpf: possibile modificarlo?

[bobkelso]

Ho visto che @Muttley74 riportava i titoli di stampa del periodo lock-down, come già in passato @ziopalm,
che mi aveva richiesto dei grafici perché all'epoca sostenevo che la notizia fosse ingannevole anche se citava Arpa

in quel caso la stampa aveva riportato dati aggregati in modo tale da rendere non evidenti diminuzioni di emissioni durante il lock-down, non so se ci fu malizia da parte della Regione o da parte di chi creò la prima velina e scelse i grafici da pubblicare, in un periodo in cui c'era già tensione e altri problemi più urgenti (il dubbio che covid e polveri sottili in parte interagissero negativamente); fu creato un luogo comune mediatico, che le auto non contribuissero in modo rilevante alle emissioni nelle città più trafficate ad es. della Lombardia, che contraddiceva il buon senso e le stesse tabelle e stime dei report periodici di Arpa

ne ero abbastanza sicuro perchè avevo lavorato nel campo e viste tante misurazioni fatte da colleghi con le centraline, anche a distanza dalle carreggiate si possono vedere a occhio nella strumentazione le oscillazioni dei valori di emissioni nel tempo in base ai volumi di trafficio nell'area, agli orari, ai giorni feriali e festivi

un gabola da premettere è che le centraline sono chiamate a monitorare i vari tipi di composti e gas, poi i valori di particolato PM10, mentre molto di rado sono incaricate di misurare i PM2.5 e praticamente mai PM o più fini;
ma è già buono che ci sia un monitoraggio, e ci sono aspetti positivi, l'aria di Milano è migliorata se paragonata agli '70

le auto contribuiscono al PM10 con i diesel di tipo meno recente, che infatti Milano sta limitando, oltre che con i freni, le gomme, e sollevando altre polveri dall'asfalto; freni e gomme se non altro pare non generino particolato PM1 o inferiore;

ci sarebbero poi le emissioni NOX caratteristiche del traffico veicolare, queste le hanno un po' tutti i diesel, li cito per spiegare i grafici

Beninteso parlo di casi particolari > aree di città > città molto trafficate > posizionate in Lombardia, sotto una cappa di aria ferma senza vento,

non è un'invito a una crociata estremista sul territorio nazionale, penso sia corretto che ogni città adotti le sue delibere in base ai propri casi particolari e priorità, Milano essendo tra le più mal messe ha deciso di bloccare Diesel sino euro 4 (?) e benzina sino a Euro 2;
Londra forse è più estrema, mi pare che stia direttamente creando una grossa area di fatto solo quasi pedonale/mezzi pubblici

questi sono i grafici per il dubbio di @Muttley74 e che mi aveva già chiesto @ziopalm;

 

[danardi]

Grazie @bobkelso

 

[Ro60]

penso sia un test (molto) valido per l'efficacia su PM10

Si, credo le particelle più piccole riescano a veleggiare in atmosfera.

 

[ricc]

penso sia un test (molto) valido per l'efficacia su PM10

Per il particolato che sfugge alla trappola ceramica purtroppo durante la rigenerazione, appena le dimensioni scendono sotto quelle delle maglie del filtro, il particolato più fine riesce ad uscire e la combustione si ferma. Ovviamente la quantità finale di emesso è molto molto ridotta perché nella prima fase molto particolato, anche più piccolo dei 2.5 micron , arriva a combustione quando ancora la trappola è bloccata dal pm10 e superiore.
Per catturare il pochissimo pm2.5 e pm1 residuo sarebbe necessario aggiungere un ulteriore filtro di tipo differente,: una trappola elettrostatica od un filtro ad acqua. Che peraltro si saturerebbero molto raramente richiedendo una manutenzione sporadica.
Comunque secondo quanto segnalato da numerosi centri di ricerca la maggior parte del particolato fine non deriva dalla produzione dei motori endotermici più moderni quali gli euro 6d.
Sembra addirittura che nella produzione delle polveri più fini la responsabilità prevalente per il traffico veicolare sia legata all'impianto frenante ed il resto derivi quasi esclusivamente dalla combustione dei vari riscaldamenti, non escludendo per le polveri più sottili proprio l'apparentemente innocente riscaldamento a gas metano, soprattutto se termoautonomo, che per questo vorrebbero eliminare dalle grandi città.
Comunque soprattutto i gruppi di riscaldamento a gas metano a condensazione hanno emissioni di particolato fino molto modeste e basterebbe installarli solo in impianto centralizzato e con adeguata canna fumaria in quota dotata di ventilazione forzata in emissione per veder ridurre drasticamente le concentrazioni urbane di particolato.
Per quanto riguarda invece i grossi aggregati carboniosi da PM10 in su, peraltro molto meno tossici per l'apparato cardiovascolare, il problema risiede nella maggior difficoltà alla dispersione per effetto dei venti e della pioggia, quindi se li rilasci in ambiente urbano, lì restano ed incrementano la concentrazione per accumulo, sollevati di poco da terra proprio dal traffico veicolare per poi ricadere sul posto.
Sembra che se si provvedesse sistematicamente al lavaggio delle strade urbane, proprio nelle zone meno adatte alla dispersione spontanea, il fenomeno dell'accumulo di particolato pesante si ridurrebbe drasticamente.
Un'ultima critica alla apparente riduzione delle emissioni durante il lock down: è chiaro che apparentemente si ha una riduzione del particolato catturato dalle centraline, per il semplice motivo che non ci sono in giro vetture a risollevare il particolato più pesante accumulato al suolo.

 

[Ro60]

In alcune cittadine francesi, ormai più di 10 anni orsono, stavano sperimentando il lavaggio sistematico delle strade in orari notturni con traffico veicolare ridottissimo in modo che le polveri non venissero sollevate dal traffico diurno con conseguente aumento delle concentrazioni aerodisperse. Qui a Torino invece blocchiamo le auto, aspettiamo e intanto facciamo la danza del vento e della pioggia. E con i soldi delle sanzioni, anziché utilizzarli per i lavaggi strade, rimpinguiamo le casse comunali. Ah, nel caso non bastasse, vengono largamente utilizzati i soffiatori motorizzati con motore a 2 tempi sui marciapiedi, in mezzo a cicli e pedoni, da addetti senza alcuna protezione respiratoria

 

[Ro60]

Avevo sentito anch'io che il più delle microparticelle proveniva da freni e pneumatici, nonché come detto, da accumulo stradale.

 

[bobkelso]

Ciao @ricc
ti leggo con interesse; su alcuni dettagli della spiegazione ho delle perplessità, ma insomma i filtri sembrano abbastanza ben fatti;

poi discutere sul dati del PM10 è anche un po' ingannevole, alle fine si ferma prima degli alveoli, infiamma per il tipo di sostanza, ma viene espulso dalle cilia come altre polveri invece diorigine naturale; ci sarebbe da studiare più il PM2.5 e PM ancora inferiori,
hanno iniziato a ragiornarci da non molti anni, sia come aspetti medici, che come misurazioni ambientali

in generale poi dipende molto da dove misuri ( possibilmente va da se non attaccato alla carreggiata di una strada),

Milano (bergamo, brescia) sono casi estremi, il particolato oltre a sollevarlo, le auto prima lo producono in buona parte;
in altre città e a seconda delle zone concordo si può ridimensionare un po' il contributo delle auto rispetto ad altri contributi
( le stufe a pellets in proporzione generano enormi quantità di Pm10 );

Questo un grafico generico, chiaramente non distingue i diesel meno recenti da quelli euro 6 (che dovrebbero essere un contributo piccolo,
pari alla frazione che nel disegno è di un benzina), ma da l'idea di come le auto/furgoni, nelle città più sfortunate, pesano parecchio

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Chiedo per capire:
sei sicuro che il filtro funzioni su un principio di trappola meccanica? dovrebbero avere pori microscopici, invisibili, su una ampia superficie, magari dentro i canalini più grandi che si notano in alcune foto;

perchè su internet ho visto flussare un filtro con acqua in pressione per ripulirlo, e non capivo come l'acqua, più viscosa di un gas, potesse passare velocemente dalla microporosità della ceramica.. forse non era un flitro euro 6?

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Da quanto ricordo alpa anni fa nei suoi report stimava dalle analisi che le gomme e freni, consumati meccanicamente,
producono prevalentemente PM10 e PM2.5, invece PM1 e inferiori sarebbero da combustione;
mi sono perso i dati più dettagliati;

sottomano ho solo questo grafico più generico, in inverno, quindi con i riscaldamenti delle abitazioni accese
PS: siamo ancora a Milano, in una altra città il contributo delle auto sarebbe più ridotto;

- il verde credo siano le stufe a pellets, i camini, le pizzerie ( le stufe a pellets furono incentivate alcuni anni fa)
- il blu sono i fumi di scarico auto/furgoni
- il bianco sono gomme e freni (forse comprende anche un po' di asfalto):

Questo invece un video dove discutono su come facilitare le rigenerazioni (anche tenendo un conto dei km, per ricordarsi di uscire dalla città e marciare a velocità più elevata per attivare la rigenerazione) o alla peggio farle forzare in officina, prima che il filtro diventi irrecuperabile:

 

[ricc]

Purtroppo i filtri antiparticolato sono puramente meccanici, si tratta di una ceramica microporosa che viene perforata per produrre delle canalizzazioni a fondo cieco. La perforazione avviene sui due lati creando dei canali di perforazione paralleli tra i quali si interpongono delle lamine di ceramica microporosa.
In definitiva il filtro ceramico è perfettamente simmetrico ed i fumi devono percorrere una canalizzazione in accesso a fondo cieco, attraversare una lamina di ceramica microporosa ed uscire da un'altra canalizzazione simmetrica aperta in uscita.
La microporosità della ceramica determina il limite massimo delle particelle solide che possono attraversare il filtro, le particelle più grandi non passano la microporosità e restano prigioniere nella canalizzazione di accesso.
Un trucco poco diffuso per risolvere l'intasamento del dpf è aprire il box, sfilare il filtro ceramico e girarlo (consiglio di manutenzione della cummins marine sic!). In questo modo le canalizzazioni di ingresso intasate diventano canalizzazioni in uscita senza ostacoli a valle ed appena metti in moto il particolato esce in una grande fumata nera dallo scarico
Alcuni anni orsono fecero questa operazione su una vettura euro 4 con il dpf intasato e non ebbe più problemi di sorta.

 

[Ro60]

Domanda: un relativo intasamento nelle microporosita' ne aumenta la capacità di filtrazione selettiva? Hai presente quando filtri una soluzione torbida e il primo flusso in uscita, a filtro pulito, è più generoso e via via rallenta per intasamento delle luci aperte...

 

[danardi]

Mi pare una ipotesi inverosimile..
Diminuisce il flusso, ma il filtro passa/non passa rimane di quelle dimensioni. A meno che del particolato superfine non aderisca ai bordi delle porosità e riduca la sezione di passaggio senza ostruirlo. Molto improbabile