Piston motorlu uçakların emisyonlarının karakterizasyonu ve emisyonların yerel hava kalitesine etkisi
Characterization of piston-engine aircraft emissions and their impacts on local air quality
Yazar: GÜLZADE ARTUN
Danışman: PROF. DR. EFTADE EMİNE GAGA ; PROF. DR. ENİS TURHAN TURGUT
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Çevre Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering

Özet:
Piston motorlu bir uçağın, farklı motor güç konumlarında ve üç farklı hava/yakıt karışımında (full rich (FR), best power (BP), best economy (BE)) yer operasyonları sırasında belirli uçuş aşamalarını temsil eden gaz ((karbon monoksit (CO), karbon dioksit(CO2), azot oksit (NOx), toplam hidrokarbon (THC) ) ve eser element emisyonları, egzoz kanalından eş zamanlı olarak ölçülmüş ve emisyon faktörleri belirlenmiştir. Kampüs alanındaki havaalanına yakın 5 farklı örnekleme noktasında ve 3 farklı dönemde yosun torbaları (Sphagnum Sp.) ile aktif biyomonitorlama çalışması gerçekleştirilmiştir. 
Düşük motor güç konumlarında CO ve THC yüksek iken artan güç seviyesi ile NOx derişimleri de artmıştır. EF değerleri incelendiğinde, yüksek değerler genelde tüm yakıt karışımlarındaki 750 ve 1000 RPM motor güç konumlarına aittir. THC'ye ait EF değerleri her üç yakıt karışımındaki 750 ve 1000 RPM'de, CO'ya ait EF değerleri için 1000 RPM motor güç konumu ve BP yakıt karışımında, NOx'e ait EF değerleri ise, BP ve BE yakıt karışımlarında yüksek gözlenmiştir. Biyomonitorlama çalışmasında ise 3 farklı örnekleme dönemindeki eser element içerikleri birbiri ile tamamen benzerlik göstermez iken, genel olarak yüksek net zenginleşme değerine (NE) sahip Ca, Na, Al, S türlerinin uçak motor kaynaklı olabileceği düşünülmektedir. Piston motorlu uçakların kullandıkları 
yakıtın yüksek oranda kurşun içermesi nedeniyle havaalanına yakın noktalarda daha yüksek Pb derişimleri gözlenmiştir.

Abstract:
The gaseous ((carbon monoxide(CO), carbon dioxide (CO2), nitrogen dioxide (NOx), total hydrocarbons (THC)) and trace element emissions of a piston-engine aircraft during ground operations at different engine states and three different air/fuel mixtures full (rich, best power, best economy) representing certain flight phases were concurrently measured from the exhaust duct and corresponding emission factor were determined. An active biomonitoring study by moss bags (Sphagnum Sp.) at points close to the airport in the campus area for 3 sampling period were also carried out. At low engine speeds, while CO and THC concentrations were high, NOx 
concentrations increased with increasing power level. When examining the EF results for gas pollutants, the higher values generally belong to 750 and 1000 RPM in all fuel mixes. When the EF values of THC at 750 and 1000 RPM at three fuel mixes, at BP fuel mixture and 1000 RPM for the EF values of CO, and for EF-NOx values, it was observed that the EF values especially at BP and BE fuel mixtures were high. In the biomonitoring study, while the trace element concentrations in the 3 different sampling periods are not completely similar to each other, it is thought that Ca, Na, Al, S species, which are found in high concentrations in general, may originate from aircraft engines. Higher Pb concentrations were measured at points close to the airport due to the high lead content 
of the fuel used by reciprocating-engine aircraft.