Obliczenia emisji – szlifowanie stali, szlifowanie spoin, usuwanie rdzy

    szlifowanie współczynnik emisji

    Technikę szlifowania (obróbkę powierzchni poprzez ścieranie materiałami ściernymi) wykorzystuje się w przemyśle przetwarzania wyrobów stalowych w następujących procesach:

    • jako jeden z etapów wytwórczych elementów stalowych po procesie wycinania, wypalania, toczenia, frezowania, itp.,
    • do korekty kształtu powierzchni, np. spoin spawalniczych,
    • do czyszczenia powierzchni.

    Mimo wspólnego sposobu usuwania nadmiarowego materiału poprzez ścieranie, procesy te mogą być bardzo zróżnicowane zarówno pod względem skali (szlifierki stołowe, maszyny zautomatyzowane, szlifierki ręczne), jak i rodzaju materiału ściernego (tarcze kamienne, tarcze korundowe, tkaniny i papiery ścierne) oraz rodzaju i stanu obrabianych powierzchni. Przedstawione poniżej współczynniki emisji dotyczą powszechnie stosowanego szlifowania z wykorzystaniem ręcznych szlifierek kątowych z tarczami korundowymi, obejmującego szlifowanie stali czystej, spoin oraz szlifowanie stali pokrytej rdzą.

    Emisja pyłu z procesu szlifowania stali jest procesem specyficznym. Znaczny udział cząstek o dużych średnicach oraz wysoka gęstość materiału sprawiają, że pył łatwo osiada lub ulega separacji. Cechy te determinują w praktyce wybór metody obliczeniowej dla różnych sposobów wprowadzania pyłu do atmosfery (odciągów miejscowych, wentylacji ogólnej hal, szlifowania poza halami). Dla kilku rozwiązań organizacji emisji ilość emitowanych pyłów można w wiarygodny sposób wyznaczyć w oparciu o następujące metody:

    • obliczenie emisji maksymalnej na podstawie gwarantowanych stężeń pyłu za urządzeniem odpylającym i strumienia oczyszczanego powietrza: metoda właściwa dla nielicznych układów odciągów miejscowych pracujących z wysoką skutecznością (bezpośredni odbiór strumienia usuwanego materiału ze szlifierki), dla układów nisko obciążonych może powodować znaczące zawyżenie emisji,
    • obliczenie emisji z układów wentylacji ogólnej hal, w których prowadzone są pomiary stężeń na stanowiskach pracy, niewyposażonych w urządzenia odpylające: na podstawie wyników pomiarów i strumienia powietrza wentylacyjnego,
    • obliczenie emisji dla ww. sytuacji gdy centrala wentylacyjna jest wyposażona w filtr odpylający: na podstawie unosu określonego z wykorzystaniem wyników pomiaru stężeń na stanowiskach pracy i skuteczności odpylania dla poszczególnych frakcji pyłu,
    • pomiary emisji (jeśli budowa układu wentylacyjnego pozwala na zainstalowanie stanowiska pomiarowego blisko wylotu do atmosfery), z zachowaniem zasad określonych w dziale Prawo w zakładce Pomiary emisji: metoda nieuzasadniona pod względem kosztów pomiaru i skali opłat za emisję, stosowana do precyzyjnej oceny oddziaływania instalacji na jakość powietrza atmosferycznego.

    W pozostałych przypadkach wykorzystuje się literaturowe współczynniki unosu pyłu oraz ocenia możliwości jego wytrącania w przewodach wentylacyjnych.

    Ocena ilości powstającego pyłu (unosu pyłu)

    Podstawowymi czynnikami decydującymi o ilości powstającego pyłu są:

    • technika szlifierska: szlifowanie na sucho, szlifowanie na mokro, rodzaj materiału ściernego,
    • sposób szlifowania (decydujący o ilości zbieranego materiału): usuwanie nierówności i uszkodzeń, czyszczenie po spawaniu, równanie spoin, wygładzanie, usuwanie rdzy,
    • skala procesu: powierzchnia kontaktu, moc maszyn,
    • rodzaj materiału: stal nieprzetworzona węglowa lub stopowa, spoiny,
    • stan powierzchni: metaliczna (po wcześniejszej obróbce), hutnicza, skorodowana.

    Powszechnie stosowane odciągi miejscowe stanowisk szlifowania ręcznego z zastosowaniem szlifierek kątowych przejmują zapylone powietrze z obszaru stanowiska, wzmagając napływ powietrza „czystego”, lecz nie bezpośrednio strumień materiału wyrzucanego spod tarczy szlifierskiej.  Unos pyłu odpowiada w takim przypadku masie materiału ścieranego pomniejszonej o masę materiału szybko opadającego (drobin utleniającego się żelaza). Odpowiadające takim warunkom współczynniki unosu pyłu przedstawiamy w poniższej tabeli. Szlifowanie stali na potrzeby pomiarów było prowadzone z wykorzystaniem lekkiej szlifierki kątowej (o mocy 700 W), wyposażonej w tarczę korundową o średnicy 115 mm, przy dwóch rodzajach szlifowania zróżnicowanych pod względem nacisku – równania powierzchni, określonego jako „szlifowanie”, oraz o większym nacisku na obrabianą powierzchnie, wykorzystywanym w celu usunięcia warstwy materiału i określonego jako „zbieranie materiału”.

    Współczynnik unosu pyłu (EF) [g/h]

    Czysta stal nieprzetworzona

    Spoina MAG

    Usuwanie rdzy

    Szlifowanie

    Zbieranie materiału

    Szlifowanie

     Zbieranie materiału

    Szlifowanie

     Zbieranie materiału

    zakres: 4,8÷9,6

    średnia: 7,4

    zakres: 8,4÷12,6

    średnia: 10,6

    zakres: 7,8÷10,2

    średnia: 9,2

    zakres: 12,0÷16,2

    średnia: 13,6

    zakres: 41,4÷51,6

    średnia: 46,5

     zakres: 80,4÷106,2

    średnia: 93,3

     
    Dla układów wentylacyjnych, w których nie zachodzi wytrącanie pyłów w istotnej skali współczynnik emisji jest równy współczynnikowi unosu. Przedstawione współczynniki odpowiadają procesowi ciągłemu, prowadzonemu 60/60 minut, na jednym stanowisku. Dla układów wentylacyjnych obsługujących stanowiska, na których szlifowanie jest prowadzone z przerwami,  np. na obracanie elementu, zmianę miejsca szlifowania, kontrolę powierzchni, lub inne operacje, emisja pyłów (unos) z „n” stanowisk prowadzących różne rodzaje czynności może zostać wyznaczona na podstawie oceny udziału etapu szlifowania w całkowitym czasie pracy poszczególnych stanowisk, według wzoru:

    szlifowanie emisja pyłów

    gdzie:

    • xi – parametr charakteryzujący obciążenie stanowiska (udział etapu szlifowania w całkowitym czasie pracy stanowiska),
    • EF – współczynnik unosu (współczynnik emisji).

    Gdy układ wentylacyjny obsługuje stanowiska takiego samego rodzaju (jedna wartość wskaźnika EF) oraz o zbliżonej charakterystyce pod względem czasu szlifowania, emisja pyłu (unos) odpowiada uproszczonej zależności:

    szlifowanie emisja pyłu

    gdzie:

    • n – ilość stanowisk szlifierskich,
    • x – udział etapu szlifowania w całkowitym czasie pracy stanowisk,
    • EF – współczynnik unosu (współczynnik emisji).

    Przed wyborem wartości współczynników emisji przedstawionych w powyższej tabeli należy przeprowadzić analizę podobieństwa parametrów, dla których zostały one wyznaczone i parametrów ocenianego procesu, pamiętając, że każda metoda obliczeniowa oparta na współczynnikach wyznaczanych na innym obiekcie niż rzeczywisty lub modelu obarcza wynik obliczeń niepewnością związaną między innymi z różnicami parametrów procesu.

    Charakterystyka pyłu

    Skład frakcyjny pyłu (dla procesu przecinania szlifierką kątową) został ustalony w badaniach Centralnego Instytutu Ochrony Pracy w Warszawie i opublikowany w pracy: Gliński M., Ograniczanie pylenia podczas szlifowania żeliwa, Medycyna Pracy, 2002; 53.

    Pod względem składu chemicznego stanowiącego podstawę oceny zgodności z normatywami jakości powietrza atmosferycznego oraz naliczania opłat, emisja pyłu pochodzącego ze szlifowania stali może być w całości sklasyfikowana jako emisja żelaza i jego związków (pierwiastków metalicznych i ich związków). W wyjątkowych przypadkach instalacji o „znaczącej” skali emisji, w których prowadzone jest szlifowanie stali wysokostopowych lub spoin spawalniczych, emisja pyłów może wymagać przeanalizowania obecności w pyle innych metali.

    Monitoring emisji

    Niewielka skala emisji i powodowane nią oddziaływanie na środowisko oraz niska wartość opłat za korzystanie ze środowiska sprawiają, że bilansowanie emisji jest w praktyce prowadzone z zastosowaniem prostych metod uwzględniających ogólną charakterystykę skali procesu, współczynniki emisji i czas funkcjonowania instalacji lub stanowisk szlifierskich. W pewnych przypadkach emisja pyłów z układów odciągów miejscowych mocno obciążonych i wyposażonych w filtry może być wyznaczana na podstawie pomiaru masy wychwyconych pyłów i sprawności urządzeń..

    Aktualności
    • 12
      maj
      Serdecznie zapraszamy na szkolenia zaplanowane na wrzesień br.: - Specjalista ds. Emisji - Bilans LZO - Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń w powietrzu Cykl szkoleń w sesji jesiennej rozpoczyna dwudniowe szkolenie Specjalista ds. Emisji, które odbędzie się w dniach 12-13 września br. Szkolenie poprowadzi prof. Agnieszka Goroncy, Bartosz Kuśmidrowicz i Konrad Jabłoński. Szczegółowe informacje o szkoleniu zamieściliśmy na stronie https://wszystkooemisjach.pl/513 W kolejnym tygodniu września odbędzie się szkolenie z Bilansów LZO (webinarium live 19.09.2023, warsztaty 20.09.2023). Szczegóły szkolenia przedstawiamy na stronie https://wszystkooemisjach.pl/517 Jesienny cykl szkoleń zamyka szkolenie z obliczeń rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu, które odbędzie się 26-27 września (webinarium live oraz warsztaty). Szkolenie poprowadzi Bartosz Kuśmidrowicz oraz Ryszard Samoć. Szczegółowe informacje o szkoleniu na stronie https://wszystkooemisjach.pl/515
    • 12
      maj
      Stronę z rocznymi ocenami jakości powietrza, zamieszczoną w dziale Operaty Ochrony Powietrza, uzupełniliśmy o publikacje GIOŚ za rok 2022. Stronę uzupełniliśmy również o Najważniejsze informacje o rocznych ocenach jakości powietrza. Strona jest dostępna pod adresem: https://wszystkooemisjach.pl/409/roczna-ocena-jakosci-powietrza Dokumenty opublikowane przez GIOŚ stanowią podstawę oceny, czy na danym obszarze wydanie pozwolenia na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza, a także pozwolenia zintegrowanego wymaga wcześniejszego postępowania kompensacyjnego, o którym mowa w art. 225 ustawy Prawo ochrony środowiska. Publikacja rocznych ocen jakości powietrza zamyka również etap weryfikacji danych monitoringowych za rok 2022 i umożliwia aktualizację informacji o tle zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego. Ustalone wartości będą obowiązywały przez kolejny rok. Artykuł o zasadach sporządzania informacji o tle zamieściliśmy na stronie: https://wszystkooemisjach.pl/487/tlo-zanieczyszczenia-powietrza-aktualny-stan-jakosci-powietrza
    • 03
      kwiecień
      W minionym tygodniu (28.03) w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej (L 90/46) zostało opublikowane Zalecenie Komisji (UE) 2023/688 z dnia 20 marca 2023 r. w sprawie pomiaru liczby cząstek stałych do celów okresowej kontroli technicznej pojazdów wyposażonych w silniki wysokoprężne. Oprócz względów środowiskowych i ekonomicznych, genezą zalecenia są wnioski z badań, które wskazują, że „nawet pojazdy z uszkodzonymi lub poddanymi ingerencji filtrami cząstek stałych w silnikach Diesla mogą pomyślnie przejść badanie zadymienia, a wadliwe działanie nie zostanie zauważone”. Zdaniem Komisji „aby móc wykryć pojazdy z wadliwymi filtrami cząstek stałych w silnikach Diesla, należy wprowadzić w ramach okresowych kontroli technicznych pojazdów pomiar liczby cząstek stałych „PN” – według metodyki wspólnej dla wszystkich krajów członkowskich Unii. System obejmie pojazdy lekkie z silnikami Diesla zarejestrowane po raz pierwszy od 1 stycznia 2013 r. (Euro 5b i nowsze) oraz pojazdy ciężarowe o dużej ładowności z silnikami Diesla zarejestrowane po raz pierwszy od 1 stycznia 2014 r. (Euro VI i nowsze). Opublikowane zalecenie ma stanowić pierwszy krok w kierunku zharmonizowanego pomiaru liczby cząstek stałych „PN” podczas badań zdatności do ruchu drogowego w całej Unii. Załącznik do zalecenia zawiera Wytyczne dotyczące pomiaru liczby cząstek stałych. Zalecenie 2023/688 jest dostępne na stronie eur-lex
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    Konferencja Biomasa i paliwa alternatywne w ciepłownictwie 2023
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER

    Program zwiększania kompetencji i Szkolenia zamknięte

    Warsztaty on-line

    Zobacz komunikaty JRC/ IPPC Bureau / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    JRC: CBAM - greenhouse gas emissions from manufacturing: what difference across countries? (29.09.2023)

    IOS-PIB: Podręcznik adaptacji do zmian klimatu dla miast (28.09.2023)

    WIOŚ w Katowicach: Osunięcie hałdy i emisja pyłu w Radlinie -  kontrola interwencyjna Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska

    zanieczyszczenie powietrza PM10 PM2,5
    © WIOŚ Katowice

    EPA [PFAS] Finalizes Rule to Require Reporting of PFAS Data to Better Protect Communities from Forever Chemicals (28.09.2023)

    EPA [bezwodny amoniak] Settles with Two Watsonville, Calif., Companies for Claims of Chemical Safety Violations (25.09.2023)

    IOŚ-PIB: szkolenia z adaptacji miast powyżej 20 tys. mieszkańców do zmian klimatu (20.09.2023)

    zmiany klimatu adaptacja podręcznik
    © IOŚ-PIB

    EEA: EU and global consumption of controlled ozone-depleting substances (15.09.2023)

    EEA: EU consumption of controlled ozone-depleting substances (15.09.2023)

    EEA: EU continues phasing out use of chemicals that harm the ozone layer (15.09.2023)

    EEA: Emission reduction of the main air pollutants by Member State from 2005 to 2021 (14.09.2023)

    EEA: Percentage emission reductions of main air pollutants in 2021 compared with 2005 levels (14.09.2023)

    EEA: Persistent organic pollutant emissions in the EU-27 Member States, by country, 2005-2021 (14.09.2023)

    EEA: Emissions of persistent organic air pollutants in the 27 EU Member States, 2005-2021 (14.09.2023)

    EEA: Percentage emission reductions of primary heavy metals of EU Member States in 2021 compared with 2005 levels (14.09.2023)

    EEA: Percentage emission reductions in 2021 of primary heavy metals compared with 2005 levels (14.09.2023)

    U.S. EPA [emisje w portach] Tadano Group to Pay $40 Million to Settle Clean Air Act Violations After Selling Noncompliant Diesel Engines (31.08.2023)

    U.S. EPA [emisje metanu z sektora ropy i gazu] Biden-Harris Administration Announces Availability of $350 Million in Grants to States to Cut Methane Emissions from Oil and Gas Sector (31.08.2023)

    EPA [amoniak] penalizes Yakima companies $194,000 for violating federal rules aimed at preventing accidental chemical releases (28.08.2023)

    IPPC Bureau: The first draft of the revised BREF for the Ceramic Manufacturing Industry (CER) has been issued for comments. Deadline to provide comments 31 October 2023 (24.08.2023)

    U.S. EPA [transport] Idaho Diesel Parts Companies and Owner Plead Guilty to Selling and Installing Illegal Defeat Devices and Agree to Pay $1 Million (24.08.2023)

    KOBiZE: CBAM – przyjęcie rozporządzenia wykonawczego dotyczącego okresu przejściowego oraz informacja o wytycznych i szkoleniach organizowanych przez KE (22.08.2023)

    EEA: Average CO₂ emissions and targets of pools of van manufacturers in EU, Iceland and Norway (21.08.2023)

    EPA [ozon] Initiates New Review of the Ozone National Ambient Air Quality Standards to Reflect the Latest Science (21.08.2023)

    EEA: Average CO₂ emissions from new vans (21.08.2023)

    U.S. EPA [bezwodny amoniak] Fremont, Calif., Ice Processing Facility Improves Safety, Pays $169,400 Penalty, in Settlement with EPA (21.08.2023)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    On the transfer of dense gases from a forest sub-canopy into the wind field above

    A quantitative exploration of the interactions and synergistic driving mechanisms between factors affecting regional air quality based on deep learning

    Source specific health risks of size-segregated particulate bound metals in an urban environment over northern India

    Emissions of isoprene and monoterpenes from urban tree species in China and relationships with their driving factors

    Ozone air quality deteriorated by inter-provincial transport downwind of Seoul metropolitan area

    Effects of driving conditions on aerosol formation from photooxidation of gasoline vehicles exhaust in Hong Kong

    An Online Downscaling Method to Simulate High Resolution Atmospheric Concentrations of Pesticides with the 3D Chemistry-Transport Model CHIMERE: Application and Evaluation

    Estimating background concentrations of PM2.5 for urban air quality modelling in a data poor environment

    Low-cost sensors and Machine Learning aid in identifying environmental factors affecting particulate matter emitted by household heating

    Estimation of daily NO2 with explainable machine learning model in China, 2007–2020

    Zobacz EUR-Lex:

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającego rozporządzenie (UE) 2019/1242 w odniesieniu do wzmocnienia norm emisji CO2 dla nowych pojazdów ciężkich oraz włączenia obowiązków sprawozdawczych, a także uchylającego rozporządzenie (UE) 2018/956” (29.09.2023)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego a) „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady Europejskiej, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Plan przemysłowy Zielonego Ładu na miarę epoki neutralności emisyjnej«” [COM(2023) 62 final] – b) „Wniosek dotyczący rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie ustanowienia ram środków na rzecz wzmocnienia europejskiego ekosystemu produkcji produktów technologii neutralnych emisyjnie (akt w sprawie przemysłu neutralnego emisyjnie)” (29.09.2023)

    Decyzja Komisji z dnia 28 lipca 2023 r. zlecająca centralnemu administratorowi dziennika transakcji Unii Europejskiej wprowadzenie zmian w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Belgii, Bułgarii, Czech, Danii, Niemiec, Estonii, Irlandii, Hiszpanii, Francji, Chorwacji, Włoch, Cypru, Łotwy, Luksemburga, Węgier, Niderlandów, Austrii, Polski, Portugalii, Finlandii i Szwecji do dziennika transakcji Unii Europejskiej (29.09.2023)

    Poprawki przyjęte przez Parlament Europejski w dniu 30 marca 2023 r. w sprawie wniosku dotyczącego rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych zmieniającego dyrektywę (UE) 2019/1937 i uchylającego rozporządzenie (UE) nr 517/2014 (27.09.2023)

    Poprawki przyjęte przez Parlament Europejski w dniu 30 marca 2023 r. w sprawie wniosku dotyczącego rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową i uchylającego rozporządzenie (WE) nr 1005/2009 (27.09.2023)

    Decyzja Komisji z dnia 14 lipca 2023 r. zlecająca centralnemu administratorowi dziennika transakcji Unii Europejskiej wprowadzenie korekt w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Belgii, Czech, Danii, Niemiec, Hiszpanii, Francji, Chorwacji, Włoch, Litwy, Niderlandów, Polski i Szwecji do dziennika transakcji Unii Europejskiej (27.09.2023)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1804 z dnia 13 września 2023 r. w sprawie rozwoju infrastruktury paliw alternatywnych i uchylenia dyrektywy 2014/94/UE (22.09.2023)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1805 z dnia 13 września 2023 r. w sprawie stosowania paliw odnawialnych i niskoemisyjnych w transporcie morskim oraz zmiany dyrektywy 2009/16/WE (22.09.2023)

    Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1791 z dnia 13 września 2023 r. w sprawie efektywności energetycznej oraz zmieniająca rozporządzenie (UE) 2023/955  (20.09.2023)

    CBAM - Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2023/1773 z dnia 17 sierpnia 2023 r. ustanawiające zasady stosowania rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/956 w odniesieniu do obowiązków sprawozdawczych do celów mechanizmu dostosowywania cen na granicach z uwzględnieniem emisji CO2 w okresie przejściowym (15.09.2023) 

    CBAM CO2

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2023/1760 z dnia 11 września 2023 r. w sprawie uznania sprawozdania zawierającego informacje o typowym poziomie emisji gazów cieplarnianych pochodzących z uprawy rzepaku w Australii na podstawie art. 31 ust. 3 i 4 dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/2001 (12.09.2023)

    Decyzja Komisji (UE) 2023/1665 z dnia 28 sierpnia 2023 r. w sprawie sprostowania decyzji (UE) 2023/1409 polecającej centralnemu administratorowi rejestru Unii zwrócenie państwom członkowskim i Zjednoczonemu Królestwu nadwyżki unijnej na koniec drugiego okresu rozliczeniowego protokołu z Kioto (30.08.2023)