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
    • 28
      listopad
      Przedstawiamy wyrok WSA w Warszawie oceniający postępowanie w sprawie podjęcia działalności po wstrzymaniu użytkowania instalacji eksploatowanej bez wymaganego pozwolenia na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza. Kluczowym dla orzeczenia zagadnieniem jest błędna odmowa przymiotu strony właścicielom nieruchomości zlokalizowanych w zasięgu oddziaływania emisji na powietrze atmosferyczne. W ocenie WSA skarżący z racji uciążliwości zapachowej wynikającej z wprawienia przedsiębiorstwa w ruch, legitymują się aktualnym realnym interesem prawnym w jej rozstrzygnięciu. Winni zatem być stroną postępowania dotyczącego zgody na podjęcie działalności przez instalację.
    • 28
      listopad
      Artykuł zawiera omówienie zmian w ustawie Prawo ochrony środowiska jakie zostały wprowadzone opublikowaną 27 października 2017 r. w Dzienniku Ustaw ustawą z dnia 15 września 2017 r. o zmianie ustawy Poś. Zakres opisanych zmian obejmuje między innymi wprowadzenie trzeciej zasady łączenia (sumowania mocy), ustanowienie obowiązku wydania decyzji o warunkach i wielkościach emisji z instalacji wymagających zgłoszenia, których dotyczy trzecia zasada łączenia, zmianę zakresu zgłoszenia instalacji oraz wniosku o wydanie pozwolenia na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza i pozwolenia zintegrowanego, utworzenie Rejestru średnich źródeł spalania paliw oraz wprowadzenie obowiązku uwzględnienia w projekcie uchwały w sprawie programu ochrony powietrza analizy potrzeb ustalenia wielkości dopuszczalnych emisji z niektórych źródeł na poziomie niższym niż standardy emisyjne.
    • 25
      październik
      Przedstawiamy postanowienia WSA w Szczecinie w sprawie skarg na wezwania do złożenia wniosków o zmianę pozwolenia zintegrowanego w związku z dostosowaniem instalacji do wymogów decyzji wykonawczej Komisji ustanawiającej konkluzje BAT. Artykuł obejmuje postanowienia z dnia: 18.10.2017 r. (II SA/Sz 1041/17), 17.10.2017 r. (II SA/Sz 1039/17) oraz 13.10.2017 r. (II SA/Sz 1140/17). W uzasadnieniu postanowień WSA w Szczecinie wskazał akty lub czynności, które mogą być przedmiotem skargi i ocenił charakter prawny wezwania na podstawie art. 215 ust. 4 pkt 2 ustawy z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska. WSA uznał, że wezwanie nie ma postaci rozstrzygnięcia, z którego wynikają dla posiadacza pozwolenia zintegrowanego bezpośrednio skutki prawne władczego działania organu, a także nie wynika z nich możliwość poddania tego zalecenia egzekucji administracyjnej lub wprost sankcji. Z tego względu wezwanie nie podlega zaskarżeniu do sądu administracyjnego. Władczym rozstrzygnięciem byłaby  dopiero decyzja administracyjna w przedmiocie cofnięcia lub ograniczenia pozwolenia zintegrowanego bez odszkodowania, którą organ może wydać na podstawie art. 195 ust. 1 pkt 5 ustawy Poś, jeśli prowadzący instalację nie wystąpił z wnioskiem, o którym mowa w art. 215 ust. 4 pkt 2. W toku postępowania administracyjnego, w którym taka decyzja byłaby wydana, jak i w toku ewentualnego postępowania sądowoadministracyjnego, dotyczącego tej decyzji, skarżąca Spółka byłaby uprawniona do kwestionowania zaistnienia obowiązku dostosowania warunków pozwolenia zintegrowanego do zaleceń wynikających z nowych regulacji prawnych.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    szkolenie modelowanie
    f-gazy
    OZE Energiczny Obywatel

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK:

    EEA: Dieselisation - share of diesel cars in the total passenger car fleet (05.12.2017)


    © EEA

    EEA: Size of the vehicle fleet (05.12.2017)


    © EEA

    EEA: Final energy consumption by mode of transport (05.12.2017)


    © EEA

    EPA Launches Cross-Agency Effort to Address PFAS (04.12.2017)

    EPA Finalizes RFS Volumes for 2018 and Biomass Based Diesel Volumes for 2019 (30.11.2017)

    EEA: Distance to emission reduction commitment (30.11.2017)


    © EEA

    EEA: Exposure of ecosystems to acidification, eutrophication and ozone (23.11.2017)

    JRC: Air Quality Atlas for Europe: mapping the sources of fine particulate matter (16.11.2017)


    © JRC

    EEA: European Air Quality Index: current air quality information at your finger tips (16.11.2017)


    © EEA

    EPA: U.S. Seafoods to take action to prevent further releases of ozone-depleting substances in Alaska (16.11.2017)

    JRC: EU Emissions Trading System: landmark agreement between Parliament and Council delivers on EU's commitment to turn Paris Agreement into reality (09.11.2017)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Field evaluation of vegetation and noise barriers for mitigation of near-freeway air pollution under variable wind conditions (02.12.2017)

    Air quality and pollutant emissions in the Moscow megacity in 2005–2014 (01.12.2017)

    Estimating representative background PM2.5 concentration in heavily polluted areas using baseline separation technique and chemical mass balance model (02.12.2017)

    Heterogeneous ozonation reactions of PAHs and fatty acid methyl esters in biodiesel particulate matter (28.11.2017)

    Guided episodic sampling for capturing and characterizing industrial plumes (27.10.2017)

    Zobacz EUR-Lex:

    Skarga Rządu Polskiego do Trybunału Sprawiedliwości przeciwko Komisji o stwierdzenie nieważności decyzji wykonawczej 2017/1442 ustanawiającej konkluzje BAT w odniesieniu do dużych obiektów energetycznego spalania (04.12.2017)

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/1984 z dnia 24 października 2017 r. określająca, zgodnie z rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady nr 517/2014 w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych, wartości odniesienia na okres od dnia 1 stycznia 2018 r. do dnia 31 grudnia 2020 r. dla każdego producenta lub importera, który zgodnie z prawem wprowadził do obrotu wodorofluorowęglowodory od dnia 1 stycznia 2015 r. (04.11.2017)

    Europejska strategia na rzecz mobilności niskoemisyjnej (12.10.2017)

    Energia ze źródeł odnawialnych i rynek wewnętrzny energii elektrycznej (12.10.2017)

    Zarządzanie unią energetyczną i czysta energia (12.10.2017)

    Efektywność energetyczna i budynki (12.10.2017)

    Decyzja Komisji (UE) 2017/1797 z dnia 23 maja 2017 r. w sprawie pomocy państwa wdrożonej przez Niemcy na rzecz określonych konsumentów końcowych (obniżona dopłata kogeneracyjna), oraz którą Niemcy planują wdrożyć w celu rozszerzenia systemu wsparcia dla kogeneracji w odniesieniu do instalacji CHP używanych w sieciach zamkniętych (06.10.2017)