Obliczenia emisji – spalanie paliw

    Dla źródeł energetycznego spalania paliw, które nie są wyposażone w system do pomiarów ciągłych, poprawne wyznaczenie wielkości emisji w okresie rozliczeniowym wymaga zastosowania metody wskaźników. Najniższy poziom wiarygodności obliczeń, w szczególności wobec tlenków azotu oraz tlenku węgla uzyskuje się stosując ogólne, literaturowe wskaźniki emisji zanieczyszczeń, bowiem podstawą ich wyznaczenia są zbiory pomiarów wykonanych na źródłach o różnej budowie i charakterystyce procesu spalania. O ile tylko jest to możliwe, obliczenia emisji powinny bazować na wynikach pomiarów wykonanych na źródle, z którego obliczane są emisje wynikowe. Proponujemy przyjęcie następującej minimalnej częstotliwości wykonywania pomiarów:

    • dla źródeł o mocy do 2 MW - przynajmniej jeden pomiar,

    • dla źródeł o mocy powyżej 2 MW - z minimalną częstotliwością 3 pomiary w ciągu 10 lat, a w przypadku gdy opisane poniżej wskaźniki z dwóch pomiarów nie różnią się o więcej niż 20%, z częstotliwością 2 pomiary w ciągu 10 lat.

    Praktycznym sposobem obliczeń emisji NOx, CO jest zastosowanie iloczynu wskaźnika emisji wyrażonej w kg/kg CO2 oraz łącznej emisji CO2 w okresie rozliczeniowym, która jest prosta do wyznaczenia na podstawie ilości zużytego paliwa. Odniesienie zmierzonej emisji poszczególnych substancji do emisji dwutlenku węgla pozwala uniknąć błędów związanych z określaniem mocy źródła w trakcie wykonywania pomiarów, oraz częściowo uwzględnia charakterystykę pracy źródła (emisje zależne od obciążenia i nadmiaru powietrza do spalania).

    Emisje pyłu ze źródeł większych mocy, obliczane na podstawie wyników pomiarów, powinny uwzględniać oprócz ładunku pyłu całkowitego, również wyznaczenie ładunku pyłu zawieszonego PM10 oraz pyłu PM2,5. Informacje te umożliwiają poprawne wypełnienie obowiązków sprawozdawczych oraz mogą stanowić podstawę oceny oddziaływania emisji na jakość powietrza atmosferycznego. Przykłady danych o udziale frakcji PM2,5 i PM10 w pyle całkowitym dla źródła - spalania węgla kamiennego przedstawiamy w dziale Frakcje pyłu w zakładce Porównanie składów frakcyjnych (spalanie węgla). W dziale Frakcje pyłu opisujemy również uwarunkowania prawne emisji pyłów, ocenę środowiskową oraz metody pomiaru składu frakcyjnego.

    Emisję SO2 zależną w głównej mierze od zawartości siarki w paliwie można wyznaczać na podstawie wskaźników stechiometrycznych lub wskaźników skorygowanych (np. wskaźniki emisji KOBiZE). Istotne jest aby uwzględniać najbardziej wiarygodne dane o zawartość siarki w paliwie, to jest aktualne świadectwa węgla i karty charakterystyk oleju (% masowy) lub aktualną zawartość związków siarki w gazie ziemnym (mg/m3), podawaną przez dostawców z wysoką częstotliwością, np. w układzie miesięcznym.

    Emisje metali: poprawnie wyznaczone wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw stałych (głównie spalanie węgla) lub ciężkiego oleju opałowego i gudronu w dużych obiektach wymagają sporządzenia bilansu opartego na analizie paliw, warunków spalania oraz pomiarach emisji. Dla pozostałych źródeł, w których prowadzone jest spalanie paliw stałych można zastosować metodę odnoszącą się do zawartości metali w paliwie i pyle emitowanym do atmosfery. Powszechnie zaakceptowane jest odstąpienie od wyznaczania emisji metali ze spalania lekkiego oleju opałowego z uwagi na pomijalnie małą skalę ich emisji, natomiast spalanie paliw takich jak cięższe frakcje oleju i węgiel bezwzględnie wymaga uwzględnienia metali w obliczeniach emisji. Skład chemiczny pyłów pochodzących z wybranych źródeł emisji dostępny jest w wielu opracowaniach, między innymi w bazie danych US EPA Speciate http://www.epa.gov/ttnchie1/software/speciate/ oraz Prace i studia nr 79, Konieczyński J., Biliński W., Komosiński B., Kozielska B., Mathews B. Pastuszka J., Pałamarczuk P., Rachwał T., Stec K., Talik E. (2010) Właściwości pyłu respirabilnego emitowanego z wybranych instalacji (redakcja: Jan Konieczyński), IPIŚ PAN, Zabrze http://www.ipis.zabrze.pl/dokumenty/pis/m79.pdf.

    Emisje benzo(α)pirenu oraz sadzy: emisje obu zanieczyszczeń są specyficzne dla danego źródła (warunków spalania). Dla dużych obiektów energetycznego spalania paliw wyznaczenie wskaźników emisji wymaga przeprowadzenia pomiarów. Dla źródeł pozostałych można zastosować wskaźniki emisji KOBiZE, opublikowane w opracowaniu pt. Wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw, kotły o mocy do 5 MWt  lub inne wskaźniki literaturowe.

    Emisję podtlenku azotu wyznacza się praktycznie wyłącznie dla dużych źródeł energetycznego spalania paliw, przy czym zaleca się stosowanie wskaźników opartych na okresowych pomiarach emisji. Dla źródeł o mocy z zakresu od 20 do 50 MW, częstotliwość wykonywania pomiarów może być znacznie ograniczona, nawet do pomiaru pojedynczego.

    Emisja metanu oraz lotnych związków organicznych (LZO, VOC), zależna od rodzaju paliwa i warunków spalania, analogicznie do emisji podtlenku azotu, powinna być wyznaczana na podstawie wyników pomiarów okresowych. Z uwagi na nieznaczną skalę emisji, dla źródeł o mocy z zakresu od 20 do 50 MW oraz przy zastosowaniu metod pomiarowych o niskiej granicy wykrywalności, wyniki poniżej tej granicy mogą stanowić uzasadnienie przyjęcia emisji równej zeru. Zasady postępowania z wynikami poniżej granicy wykrywalności / oznaczalności przedstawiono w zakładce Emisje zerowe i postępowanie z wynikami odbiegającymi.

    Emisja wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) jest rozważana w praktyce wyłącznie dla dużych źródeł energetycznego spalania węgla. Wyznaczenie wskaźników emisji wymaga wykonania pomiarów emisji, jednak z uwagi na jej niewielką skalę, z ograniczoną częstotliwością. Zaleca się stosowanie wskaźników odnoszących emisję WWA do zużycia paliwa lub produkcji energii brutto. Na potrzeby raportowania emisji w systemie PPRT WWA powinny być mierzone jako benzo(a)piren, benzo(b)fluoranten, benzo(k)fluoranten, indeno(l,2,3-cd)piren.

    Wiarygodne obliczenia emisji amoniaku pochodzącego ze stref redukcyjnych tlenków azotu są możliwe wyłącznie z wykorzystaniem wskaźników uzyskanych na podstawie wyników pomiarów okresowych (nie dotyczy instalacji amoniakalnego odsiarczania spalin). Parametr odniesienia dla wskaźników emisji powinna stanowić emisja tlenków azotu.

    Dioksyny i furany, których emisja zależy od warunków spalania i wychładzania (obróbki) spalin oraz zawartości w paliwie związków chloru, jest w praktyce monitorowana wyłącznie z dużych źródeł energetycznego spalania paliw lub ze źródeł opalanych drewnem. Analiza częstotliwości wykonywania okresowych pomiarów emisji powinna uwzględniać oprócz wysokości należnych opłat, również znaczenie środowiskowe emisji.

    Wobec obliczeń emisji dwutlenku węgla zaleca się stosowanie technik uznanych w systemie handlu uprawnieniami na emisję CO2 lub wzorowanych na nich, przed literaturowymi wskaźnikami uproszczonymi (np. wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw wg KOBiZE) lub wskaźnikami stechiometrycznymi.

    Optymalizacja monitoringu

    Wiele spośród ww. grup substancji jest uwalniana do atmosfery w ilościach małych, często znacznie poniżej progu raportowania PRTR. Z tego względu oraz z uwagi na niewielkie znaczenie w należnych opłatach i nikłym znaczeniu środowiskowym, głębokiej analizy wymaga stopień zaangażowania środków (nakładów finansowych, zaangażowania personelu) niezbędnych do prowadzenia wiarygodnego monitoringu. Optymalizacja zasobów jakie na cele środowiskowe mogą przeznaczać prowadzący instalacje może prowadzić do marginalizacji monitoringu wielu ww. substancji, lub do przyjęcia ich na poziomie równym zero i zaangażowania środków znajdujących się w dyspozycji służb ochrony środowiska na inne ważne cele, takie jak np. inwentaryzacja, obliczenia i zarządzanie emisją niezorganizowaną z układów nawęglania, czy poprawa skuteczności lub optymalizacja systemów oczyszczania spalin.

    Aktualności
    • 06
      marzec
      Zapraszamy na Konferencję Paliwa z odpadów, która odbędzie się w dniach 19 – 21 marca br. w Katowicach. Problematyka paliw z odpadów staje się obecnie  kluczowa w gospodarce odpadami wraz z polepszaniem technologii segregacji. Konferencja od lat stanowi  największą w Polsce platformę wymiany informacji na temat wytwarzania i wykorzystywania paliw z odpadów. Wśród wielu ciekawych tematów, zaplanowanych przez organizatora – ABRYS Sp. z o.o. znajdzie się między innymi prezentacja stanowiska ministerstwa Środowiska w sprawie perspektyw zagospodarowania frakcji energetyczne w lokalnych ciepłowniach.
    • 05
      marzec
      Opublikowany przez JRC dokument referencyjny odnosi się do Dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 marca 2006 r. w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego i stanowi aktualizację dokumentu z roku 2009 (MTWR BREF). W zakresie oddziaływania na powietrze atmosferyczne dokument charakteryzuje głównie emisje niezorganizowane pyłu. Za najlepsze dostępne techniki BAT do ich ograniczania wskazano utrzymanie wysokiej wilgotności powierzchni o potencjalne emisyjnym, zamgławianie i zraszanie materiału w trakcie przeładunku, ochronę przed wiatrem poprzez stosowanie barier wiatrochronnych lub zamkniętych obszarów składowania oraz rekultywację powierzchni i techniki odpowiedniego zabezpieczenia taśmociągów. © Pixabay
    • 25
      luty
      Już za dwa dni – 27 lutego rozpoczną się w Kielcach Targi EKOTECH. Tegoroczna edycja potrwa do 1 marca i obejmie między innymi konferencję „Neutralizacja odorów i substancji toksycznych w zakładach utylizacji odpadów ",  wykład prof. dr hab. Jana Łabętowicza dot. zanieczyszczenia powietrza i projektu RDI2CluB oraz pokaz eliminacji zapylenia i odorów przy zastosowaniu mgły wodnej. © TARGI KIELCE S.A.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    szkolenia rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń
    Szkolenia Bilans LZO
    Szkolenia Obliczenia emisji

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK / MŚ:

    EPA Announces Environmental Compliance Website for the Crude Oil and Natural Gas Sector (09.04.2019)

    emisje LZO ropa gaz EPA portal
    © U.S. EPA

    EPA and Ohio Agree that Cleveland Area Now Meets Federal Air Quality Standard for Fine Particulate Matter (03.04.2019)

    EPA Launches Voluntary Audit Program for New Owners of Upstream Oil and Natural Gas Facilities (29.03.2019)

    EPA Highlights Clean Drinking Water and Indoor Air at the Atlanta Science Festival (27.03.2019)

    EPA: Proposed Settlement Resolves Clean Air Act Claims Between EPA and South Portland, Maine Facility (25.03.2019)

    NIK o smogu w Brukseli (23.03.2019)

    EEA: Europes urban air quality - re-assessing implementation challenges in cities (18.03.2019)

    Zanieczyszczenie powietrza w miastach Europy Europejska Agencja Środowiska
    © EEA

    U.S. EPA Fiat Chrysler Automobiles Issues Voluntary Recall of Nearly 900,000 Vehicles in the United States (13.03.2019)

    EPA Chief Tells World to Buy "Cleaner" American Energy (12.03.2019)

    U.S. EPA: Settlement with Diodes Incorporated Resolves Clean Air Act Violations at Former Lee’s Summit Facility (08.03.2019)

    U.S. EPA settles with three California auto parts companies over Clean Air Act violations (07.03.2018)

    Primary and final energy consumption 2005-2017 and targets 2020 and 2030 (06.03.2019)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Air quality impacts from the electrification of light-duty passenger vehicles in the United States

    Quantifying the emission potentials of fugitive dust sources in Nanjing, East China

    An assessment of important SPECIATE profiles in the EPA emissions modeling platform and current data gaps

    Potential impacts of electric vehicles on air quality and health endpoints in the Greater Houston Area in 2040

    An evaluation of a Lagrangian stochastic model for the assessment of odours

    Zobacz EUR-Lex:

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wdrażanie prawodawstwa UE w zakresie ochrony środowiska w odniesieniu do jakości powietrza i wody oraz do odpadów” (22.03.2019)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Europa, która chroni: czyste powietrze dla wszystkich«” (22.03.2019)

    Decyzja Rady (UE) 2019/448  z dnia 18 marca 2019 r. w sprawie przedłożenia w imieniu Unii Europejskiej wniosku o włączenie metoksychloru do załącznika A do Konwencji sztokholmskiej w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych (20.03.2019)

    Sprostowanie do dyrektywy Komisji 2015/1480 z dnia 28 sierpnia 2015 r. zmieniającej niektóre załączniki do dyrektyw Parlamentu Europejskiego i Rady 2004/107/WE i 2008/50/WE ustanawiających przepisy dotyczące metod referencyjnych, zatwierdzania danych i lokalizacji punktów pomiarowych do oceny jakości powietrza (14.03.2019)

    Komunikat Komisji w sprawie monitorowania ekosystemów na podstawie art. 9 i załącznika V do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (11.03.2019)

    Komunikat Komisji – Wytyczne dotyczące opracowania krajowych programów ograniczania zanieczyszczenia powietrza na podstawie dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (01.03.2019)

    krajowy program ograniczania ograniczenia zanieczyszczenia powietrza
    © JRC

    Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2019/331 z dnia 19 grudnia 2018 r. w sprawie ustanowienia przejściowych zasad dotyczących zharmonizowanego przydziału bezpłatnych uprawnień do emisji w całej Unii na podstawie art. 10a dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (27.02.2019)

    Rozporządzenie Komisji (UE) 2019/318 z dnia 19 lutego 2019 r. zmieniające rozporządzenie (UE) 2017/2400 oraz dyrektywę 2007/46/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w odniesieniu do określania emisji CO2 i zużycia paliwa przez pojazdy ciężkie (26.02.2019)