NORTRIP 2010-11-19

Cecilia Bennet

Göran Blomqvist

Mats Gustafsson

Pavements (Dmax = 11 mm, 50 km/h)

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 90

2

4

6

8

10

12

f(x) = 1.20505737595404 x − 1.39610595293228R² = 0.700622337937014

Kulkvarnsvärde

PM

10 (

mg

m-3

)

Nordic Ball Mill value

PM

10 (

mg/

m3 )

Multipel linear regression (road simulator)

0

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10 12

Mod

elle

rad

PM10

50

km/h

PM10 vid 50 km/h

PM10 = 1,38NBM-0,087RH+2,9SP-0,00038

NBM = Nordic Ball Mill valueRH = relative humiditySP = stud protrusion

dubbutstick RH Kulkvarn kritiskt t- värde:

1,675691 - 2,02446 7,2294354 2,306004135

Observerade t- värden

Emission factors derived from road simulator

    Emissionsfaktor (mg fkm-1) EFPM0,6-andel av EFPMXX Emissionsfaktor

(antal fkm-1)  Hastigh

et (km h-

1)

EFPM0,6 EFPM1 Korr EFPM1

EFPM2,5 Korr EFPM2,5

EFPM10 Korr EFPM10

EFPM1 EFPM2,5 EFPM10 EFantal,7-600nm

Michelin 30 0,1 0,3 0,10 3 1,00 39 13,00 0,32 0,03 0,0021 4,40E+10X-Ice North 50 0,1 0,9 0,30 20 6,67 302 100,67 0,14 0,01 0,0004 9,90E+11

  70 0,2 1,9 0,63 24 8,00 1094 364,67 0,12 0,01 0,0002 2,30E+12Nokian 30 0,2 0,4 0,13 3 1,00 38 12,67 0,51 0,06 0,0058 7,00E+10Hakkapeliitta 4 50 0,2 1 0,33 15 5,00 166 55,33 0,25 0,02 0,0015 1,00E+12

  70 0,3 2,1 0,70 23 7,67 666 222,00 0,15 0,01 0,0005 2,80E+12Bridgestone 30 0,1 0,2 0,07 2 0,67 12 4,00 0,55 0,06 0,0106 8,10E+10

Noranza 50 0,2 0,8 0,27 9 3,00 147 49,00 0,3 0,03 0,0016 9,90E+11  70 0,4 1 0,33 14 4,67 507 169,00 0,26 0,03 0,0002 3,60E+12

Michelin 30 0,2 0,2 0,07 0,2 0,07 0,7 0,23 0,94 0,79 0,25 2,10E+11X-Ice 50 0,1 0,1 0,03 0,1 0,03 0,8 0,27 0,92 0,78 0,13 3,10E+11

  70 0,1 0,1 0,03 0,1 0,03 7 2,33 0,87 0,62 0,01 8,10E+10Nokian 30 0,1 0,2 0,07 0,6 0,20 3 1,00 0,67 0,27 0,047 3,30E+10Hakkapeliitta RSi*

50 0,1 0,2 0,07 0,5 0,17 6 2,00 0,65 0,24 0,022 2,60E+10

  70 0,1 0,2 0,07 1,1 0,37 90 30,00 0,36 0,05 0,001 4,70E+10Bridgestone 30 0,3 0,3 0,10 0,3 0,10 0,48 0,16 0,95 0,85 0,581 2,20E+10

Turanza 50 0,3 0,3 0,10 0,3 0,10 0,45 0,15 0,95 0,85 0,569 1,70E+10  70 0,2 0,2 0,07 0,2 0,07 2 0,67 0,93 0,77 0,004 2,00E+10

Nokian 30 0,1 0,1 0,03 0,2 0,07 0,24 0,08 0,92 0,69 0,52 2,10E+10NRHi Ecosport 50 0,1 0,1 0,03 0,1 0,03 0,2 0,07 0,9 0,65 0,44 1,40E+10

  70 0,1 0,1 0,03 0,2 0,07 0,92 0,31 0,83 0,39 0,09 1,20E+10

stud

ded

unst

udde

dsu

mm

er

Emission factors

The road simulator in theory:

CSource Sink  

 

mg/

m3

:

 

mg/

m3

Emission factors cont.

The source is S=C(eq)*D [mg/m3/h] for this specific room.

The speed of the four weels that simulates one car is v [km/h]

The volume of the room is V [m3]

Emission factor per vehicle km = C*D * V/v [mg/vehicle km]

Note: D is sensitive to which data are used for the fitting.

D differs for different speeds.

S/D seems to differ for different RH.

Roughtly, at 30 km/h EF=C(eq)*80

CMA+

-- Source function

-- Theoretical

-- Measured concentration

CMA+

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 5 10 15 20

dose of CMA [g/m2]

max

re

lati

ve d

ecre

ase

i em

issi

on fa

ctor

CMA+

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

0 5 10 15 20

dose of CMA [g/m2]

no

of w

heel

pas

sage

s to

no

effec

t

The RH ”problem”.

Evaluation of street cleaners

0

50

100

150

200

250

Ostädad yta 250g 1:a städning med borste 2:a städning utan borste

PM

180

(g/m

2 )

250 g/m2

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Ostädad yta 500g 1:a städning med borste

PM

180

(g/m

2 )

500 g/m2

0

50

100

150

200

250

Ref 250:1 A 250:1 2A 250:1 B 250:1 2B 250:3 C 250:1

PM

180

(g/

m2 )

250 g/m2

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

Ref 500:1 A 500:1 2A 500:1 B 500:1 2B 500:3 C 500:1

PM

180

(g/m

2 )

500 g/m2

Dry

Humid

Passive IVL-filters and on-vehicle measurements of PM10

Road surface moisture…

Deposition on passive filters

…plus mobile measurements…

…plus road moisture 0-30mm

Possible contributions

• Emission factors• Pavement and tyre parameters• Ongoing development• RH?

• Effects of measures• Dust binding (modelling the effect)• Street cleaning

• Importance of surface humidity on gravel roads