Obliczenia emisji – magazynowanie cieczy lotnych w zbiornikach

    Opisane poniżej równania umożliwiają wyznaczenie emisji z wykorzystywanych powszechnie zbiorników do magazynowania cieczy łatwo parujących. Z reguły z uwagi na nieznaczną skalę emisji w obliczeniach pomija się ładunek substancji uwalnianych do atmosfery podczas magazynowania właściwego cieczy, to jest przy braku zmiany jej poziomu, odnosząc się wyłącznie do emisji w trakcie napełniania zbiornika. Sytuacja taka odpowiada w rzeczywistości wyłącznie zbiornikom z poduszką azotową o nadciśnieniu dobranym w taki sposób, by w warunkach magazynowania nie dochodziło do emisji. W praktyce bilansowania emisji model uproszczony uwzględniający wyłącznie emisje towarzyszące załadunkowi zbiornika uznaje się za dostatecznie dokładne odzwierciedlenie całkowitej emisji jaka jest związana z eksploatacją zbiornika. W przypadku gdy jednak konieczne jest uwzględnienie emisji z magazynowania właściwego cieczy, poniższe równania należy uzupełnić korzystając z prawa Ficka.

    Do emisji ze zbiorników wyposażonych w poduszę azotową dochodzi przeważnie wyłącznie podczas ich napełniania. Kiedy wtłaczana do zbiornika ciecz powoduje wzrost ciśnienia oparów powyżej nastawy zaworu oddechowego (z reguły w zakresie od 1,5 do 5 kPa), dochodzi do uwolnienia części oparów, tak zwanego „oddechu zbiornika”. Etap magazynowania właściwego cieczy w tego rodzaju zbiornikach powoduje emisję wyłącznie, gdy po napełnieniu magazynowana ciecz ulega podgrzaniu. Przy wzroście ciśnienia powyżej nastawy zaworu oddechowego może w takiej sytuacji dość do „oddechu zbiornika”. Etap opróżniania zbiornika nie powoduje emisji. W miejsce pobieranej cieczy wprowadzany jest azot uzupełniający poduszkę azotową.

    Opisany poniżej model wyznaczania emisji bazuje na stężeniu składników magazynowanych cieczy wyrażonych w kg/m3 w fazie gazowej nad cieczą, dla stanu równowagi. Model ten w niektórych przypadkach pracy zbiorników może powodować zawyżenie emisji, jednak jest znacznie prostszy i łatwiejszy do zastosowania w obliczeniach niż modele dynamiczne.

    Dla roztworów nie wykazujących znaczących odchyleń od prawa Raoulta stężenie w stanie równowagi można wyznaczyć na podstawie prawa Raoulta oraz prawa Daltona. Zgodnie z prawem Raoulta ciśnienie cząstkowe składnika w fazie gazowej (pi) nad roztworem doskonałym (bez oddziaływań międzycząsteczkowych składników cieczy) jest proporcjonalne do ciśnienia pary nasyconej czystej substancji (pio) i ułamka molowego składnika w fazie ciekłej (xi):

    pi = pio xi

    Z kolei zgodnie z prawem Daltona ciśnienie mieszaniny gazów (P) jest sumą ciśnień wywieranych przez jej składniki (pi):

    P = Σpi

    Prężność par czystej substancji w danej temperaturze określa równanie Antoine'a:

    logP = A – B/(C+T)

    Do obliczenia równowagowego stężenia w fazie gazowej nad cieczą magazynowaną w zbiorniku wystarczające są zatem podstawowe dane:

    • skład cieczy,

    • temperatura.

    Wyznaczone wskaźniki mogą posłużyć zarówno do obliczenia emisji godzinowej, np. jako iloczyn stężenia (kg/m3) i natężenia przepływu odgazów (m3/h) jak i ładunku w dowolnym okresie rozliczeniowym, np. w ciągu roku jako iloczyn wskaźnika (kg/Mg) i tonażu przeładowanych cieczy (Mg/rok).

    Poniżej przedstawiamy obliczone prężności par dla stanu równowagi w różnych temperaturach, oraz stężenia w fazie gazowej wybranych substancji.

    Nazwa substancji

    10 °C

    20 °C

    40 °C

    Prężność par [Pa]

    Stężenie fazy gazowej w stanie równowagi [kg/m3]

    Prężność par [Pa]

    Stężenie fazy gazowej w stanie równowagi [kg/m3]

    Prężność par [Pa]

    Stężenie fazy gazowej w stanie równowagi [kg/m3]

    Aceton

    15 529

    0,383

    24 658

    0,588

    56 249

    1,255

    Benzen

    6 070

    0,201

    10 026

    0,321

    24 369

    0,731

    Anilina

    19

    0,001

    45

    0,002

    211

    0,008

    Chloroform

    13 190

    0,669

    20 908

    1,024

    47 368

    2,172

    Cykloheksan

    6 333

    0,226

    10 338

    0,357

    24 632

    0,796

    Dietyloamina

    15 759

    0,490

    25 215

    0,757

    57 923

    1,627

    Etylobenzen

    512

    0,023

    952

    0,041

    2 866

    0,117

    Fenol

    11

    0,0004

    20

    0,001

    185

    0,007

    Glikol etylenowy

    3

    0,0001

    8

    0,0002

    44

    0,0011

    Izopropanol

    2 281

    0,058

    4 421

    0,109

    14 248

    0,329

    Ksylen (p-ksylen)

    473

    0,021

    882

    0,038

    2 646

    0,108

    Oktan

    764

    0,037

    1 412

    0,066

    4 185

    0,184

    Propylobenzen

    168

    0,009

    332

    0,016

    1 109

    0,051

    Styren

    328

    0,015

    629

    0,027

    1 935

    0,077

    Toluen

    1 657

    0,065

    2 911

    0,110

    7 887

    0,279

    Stronę zaktualizowano 05.09.2015

    Aktualności
    • 23
      czerwiec
      Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska (U.S. EPA) poinformowała o wniosku o dodanie 1-bromopropanu (CAS 106-94-5) do listy substancji normowanych w ustawie o czystym powietrzu (the Clean Air Act), ze względu na niebezpieczne własności substancji i powszechne wykorzystywanie w wielu produktach i procesach, w tym w czyszczeniu na sucho, czyszczeniu elektroniki i metali, procesach farmaceutycznych i produktach rolniczych oraz przy aplikacji klejów w sprayu. Substancji tej nie ma również obecnie w polskim systemie prawnym (standardów emisyjnych, standardów jakości powietrza i wartości odniesienia). Kryteria jakości powietrza w zakresie bromopochodnych węglowodorów ustalono jedynie dla bromoetanu (74-96-4) i bromometanu (74-83-9). Informacje o procedurze U.S. EPA dostępne są na stronach: https://www.epa.gov/newsreleases/washington-examiner-epa-add-new-hazardous-air-pollutant-list-regulated-substances-first https://www.epa.gov/newsreleases/epa-grants-first-ever-petition-add-hazardous-air-pollutants-list-under-clean-air-act
    • 23
      czerwiec
      Zawarte w artykule orzeczenie WSA w Warszawie z dnia 26 października 2017 r. uzupełniliśmy o wyrok NSA z 2020 r. (II OSK 627/18), w którym podtrzymano stanowisko WSA, oddalając skargę kasacyjną Głównego Inspektora Ochrony Środowiska. NSA wyraził pogląd, zgodnie z którym ograniczenie stron postępowania o wydanie pozwolenia na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza (art. 185 ust. 1 ustawy Prawo ochrony środowiska) do prowadzącego instalację oraz władających powierzchnią ziemi na obszarze ograniczonego użytkowania nie wyłącza stosowania art. 28 k.p.a. w sprawach prowadzonych na podstawie przepisów zamieszczonych w dziale III –"Odpowiedzialność administracyjna" (art. 362 – 375). Nie wyłącza go również art. 372 POŚ, ani żaden inny przepis Prawa ochrony środowiska, w tym art. 365 i art. 367. Tym samym w postępowaniu WIOŚ o wstrzymanie użytkowania instalacji oraz w postępowaniu o podjęcie wstrzymanej działalności władający nieruchomościami narażonymi na oddziaływanie instalacji mają przymiot strony w postępowaniu administracyjnym. Mają bowiem interes prawny, aby chronić w toku tego postępowania przysługujące im prawa zgodnie z art. 28 k.p.a., według którego „Stroną jest każdy, czyjego interesu prawnego lub obowiązku dotyczy postępowanie albo kto żąda czynności organu ze względu na swój interes prawny lub obowiązek”. Oba orzeczenia dostępne są na stronie: Strony postępowania o wstrzymanie / wznowienie użytkowania instalacji - orzeczenia WSA, NSA
    • 29
      maj
      W dniu dzisiejszym na stronie Głównego Inspektoratu Ochrony Środowiska opublikowane zostały wyniki pomiarów jakości powietrza w Kędzierzynie-Koźlu w zakresie benzenu oraz pyłu zawieszonego PM10 i PM2,5 (pomiary równoległe na stacji PMŚ i stacji badawczej GIOŚ nr 1): Wyniki w formie prezentacji zamieszczone są na stronie GIOŚ pt. Badania jakości powietrza w Kędzierzynie-Koźlu W dniu 21 maja br. rozpoczęto pomiary w drugiej lokalizacji stacji badawczej (stacja badawcza nr 2):
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Szkolenie Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń w powietrzu Poznań 2020
    Operat FB

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MK / MŚ:

    EEA: Cutting greenhousegas emissions through circular economy actions in the buildings sector (09.07.2020)

    zanieczyszczenie powietrza gospodarka o obiegu zamkniętym budownictwo
    © EEA

    EPA: Colorado State University and University of Colorado receive grants to advance air quality science (09.07.2020)

    EPA Proposes More Stringent Toxic Emission Standards for Certain Types of Industrial Boilers (09.07.2020)

    Ministerstwo Klimatu: Podpisanie listu intencyjnego o ustanowieniu partnerstwa na rzecz budowy gospodarki wodorowej (07.07.2020)

    EEA: National Emission reduction Commitments Directive reporting status 2020 (30.06.2020)

    emisja amoniak NOx LZO zanieczyszczenie powietrza EEA
    © EEA

    EPA: EPA Announces Availability of Approximately $77,000 to Fund Tribal Clean Air Act Grants (30.06.2020)

    EEA: Average CO2 emissions from new cars and new vans increased again in 2019 (26.06.2020)

    EEA: Monitoring of CO2 emissions from vans – Regulation 510/2011 (26.06.2020)

    EEA: Monitoring of CO2 emissions from passenger cars – Regulation (EU) 2019/631 (26.06.2020)

    EEA: Petrol and diesel fuels sold for road transport (26.06.2020)

    EEA paliwa samochody Zanieczyszczenie powietrza PM10
    © EEA

    EPA Takes Action to Stop Use of Certain PFAS in Products and Protect American Consumers (22.06.2020)

    WIOŚ w Warszawie: kolejny pożar w Zakładzie Utylizacji Odpadów w Radomiu (19.06.2020)

    WIOŚ pożar odpadów Radom zanieczyszczenie powietrza PM10 2020
    © WIOŚ w Warszawie

    EPA Releases First Final Chemical Risk Evaluation (19.06.2020)

    ETO: Journal 02/2020: Climate Change and Audit (19.06.2020)

    Europejski Trybunał Obrachunkowy Zmiany klimatu
    © ETO

    U.S. EPA: Washington Examiner - EPA to add new hazardous air pollutant to list of regulated substances for first time ever (18.06.2020)

    EPA Grants First-Ever Petition to Add to Hazardous Air Pollutants List Under Clean Air Act (18.06.2020)

    EEA: Industrial Reporting under the Industrial Emissions Directive 2010/75/EU and European Pollutant Release and Transfer Register Regulation (EC) No 166/2006 (16.06.2020)

    EPA Advises Facility Operators to Prevent and Minimize Releases during Hazardous Weather Events (09.06.2020)

    EPA Urges Preparedness as Hurricane Season Begins; Advises on prevention, preparedness, and reporting requirements during Hazardous Weather Events (09.06.2020)

    EPA Celebrates 50 Years of Protecting Our Nation's Air (08.06.2020)

    EPA Reaches Settlement With Hydrite Chemical Co. for Alleged Clean Air Act Violations at Waterloo, Iowa, Facility (05.06.2020)

    EEA: Rural concentration of the ozone indicator AOT40 for forest, 2017 (05.06.2020)

    ozon raport EPA 2020 zanieczyszczenie powietrza
    © EEA

    EPA Proposes Honest Accounting Standard to Improve Future Clean Air Act Rules (04.06.2020)

    U.S. EPA: What They Are Saying: EPA Proposes Honest Accounting Standard to Improve Future Clean Air Act Rules (04.06.2020)

    EEA: New cars and vans sold in 2018 more CO2 intensive, final data confirms (03.06.2020)

    EEA: Monitoring CO2 emissions from passenger cars and vans in 2018 (03.06.2020)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Total gaseous mercury in a coastal city (Qingdao, China): Influence of sea-land breeze and regional transport

    A 24-h real-time emissions assessment of 41 uncontrolled household raw coal combustion stoves in four provinces of Northern China

    Fractionation of mercury in aerosols of the southern Baltic coastal zone

    One year evaluation of three low-cost PM2.5 monitors

    Modeling lateral plume deflection in the wake of an elongated building

    Zobacz EUR-Lex:

    Sprawa C-139/20: Skarga wniesiona w dniu 16 marca 2020 r. – Komisja Europejska przeciwko Rzeczypospolitej Polskiej (15.06.2020)

    Sprostowanie do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/1021 z dnia 20 czerwca 2019 r. dotyczącego trwałych zanieczyszczeń organicznych (09.06.2020)

    Rozporządzenie Komisji (UE) 2020/735 z dnia 2 czerwca 2020 r. zmieniające rozporządzenie (UE) nr 142/2011 w odniesieniu do stosowania mączki mięsno-kostnej jako paliwa w obiektach energetycznego spalania (03.06.2020)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2020/683 z dnia 15 kwietnia 2020 r. w sprawie wykonania rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/858 w odniesieniu do wymogów administracyjnych dotyczących homologacji i nadzoru rynku pojazdów silnikowych i ich przyczep oraz układów, komponentów i oddzielnych zespołów technicznych przeznaczonych do tych pojazdów (26.05.2020)

    Decyzja Komisji (UE) 2020/654 z dnia 13 maja 2020 r. dotycząca przepisów krajowych notyfikowanych przez Niemcy w sprawie małych i średnich jednostek spalania (15.05.2020)

    Komunikat Komisji — Publikacja łącznej liczby uprawnień znajdujących się w obiegu w 2019 r. do celów rezerwy stabilności rynkowej w ramach unijnego system handlu uprawnieniami do emisji ustanowionego dyrektywą 2003/87/WE (13.05.2020)

    Trybunał Obrachunkowy Sprawozdanie specjalne nr 11/2020 „Efektywność energetyczna budynków – należy położyć większy nacisk na opłacalność inwestycji” (05.05.2020)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – W kierunku zrównoważonych dzielnic i małych społeczności – Polityka ochrony środowiska poniżej poziomu gminnego (29.04.2020)

    Sprawa C-395/18: Wyrok Trybunału (druga izba) z dnia 30 stycznia 2020 r. (wniosek o wydanie orzeczenia w trybie prejudycjalnym złożony przez Tribunale Amministrativo Regionale per il Lazio – Włochy) – Direzione e coordinamento Vivendi SA przeciwko Consip SpA, Ministero dell'Economia e delle Finanze. Odesłanie prejudycjalne – Udzielanie zamówień publicznych na dostawy, roboty budowlane lub usługi – Dyrektywa 2014/24/UE – Artykuł 18 ust. 2 – Artykuł 57 ust. 4 – Fakultatywne podstawy wykluczenia – Podstawa wykluczenia dotycząca podwykonawcy wymienionego w ofercie wykonawcy – Naruszenie przez podwykonawcę obowiązków z dziedziny prawa ochrony środowiska, prawa socjalnego i prawa pracy – Uregulowanie krajowe przewidujące automatyczne wykluczenie wykonawcy z powodu takiego naruszenia (27.04.2020)