Obliczenia emisji – analizy laboratoryjne (mikroemisje, emisje z dygestorium)

    Efektywne bilansowanie emisji z laboratoriów jest możliwe przy stosowaniu wskaźników, które ograniczają czasochłonność obliczeń i jednocześnie zapewniają dostateczną wiarygodność wyznaczonych ładunków. Bez względu na miejsce powstawania emisji (emisja z dygestorium, emisja z analizatorów zlokalizowanych poza dygestoriami, emisja ze stołów laboratoryjnych), warunkiem poprawnej oceny skali emisji jest przeanalizowanie przebiegu każdego ze stosowanych oznaczeń pod kątem własności (lotności) odczynników i innych wykorzystywanych materiałów, np. gazów, operacji wykonywanych w ramach oznaczeń oraz wykorzystywanego sprzętu. Przeważnie analizy manualne wykonywane z wykorzystaniem prostego sprzętu laboratoryjnego, z których może dochodzić do emisji są prowadzone pod dygestorium. Emisje z dygestorium może również powodować umieszczony w nim aparat, np. piec muflowy. Niektóre z potencjalnie emisyjnych analizatorów, np. spektrometry ICP lub fotometry płomieniowe są natomiast eksploatowane poza dygestoriami, głównie z uwagi na znaczne rozmiary aparatów lub potrzebę zapewnienia swobodnego dostępu do nich. Tego rodzaju sprzęt jest również objęty przedstawioną poniżej metodologią. Analiza źródeł emisji z laboratorium przebiega w dwóch etpach:

    Etap I – eliminacja oznaczeń lub etapów nieemisyjnych

    Metoda zakłada zastosowanie jednego z dwóch kryteriów oceny, czy analiza lub jej etap powinny być uznane za emisyjne i uwzględnione w zestawie wskaźników emisji, czy też powinny być uznane za nieemisyjne i pominięte w bilansowaniu emisji. Kryterium pierwszym jest stała wartość emisji, założona (niekoniecznie niezmienna) na podstawie ogólnej wiedzy o skali wykonywanych analiz i skali emisji z laboratorium, np. 1 g dla etapu analizy lub 5 g dla całego oznaczenia. Kryterium drugie (jakościowe) przewiduje przyjęcie zbioru analiz emisyjnych i sprawdzenie wielkości emisji dla oznaczenia uznanego za graniczne, najmniej emisyjne w zbiorze. Kryterium drugie jest możliwe do zastosowania przy dostatecznej wiedzy o emisji prowadzonych analiz. W praktyce wskaźniki emisji dla laboratoriów są rzadko aktualizowane, lub są wyznaczane jednorazowo z pominięciem oceny znaczenia emisji z poszczególnych rodzajów analiz w emisji całkowitej z laboratorium. Z tego względu znacznie częściej stosowane jest kryterium stałej wartości. Poniżej przedstawiamy kilka przykładów ilustrujących skalę emisji z dygestorium towarzyszącej wybranym operacjom jednostkowym (na przykładzie acetonu o prężności par w temp 22°C równej 27 kPa).

    • przelanie 50 g cieczy pomiędzy zlewkami: (0,19 g - 0,20 g),

    • swobodne parowanie ze zlewki 500 ml o średnicy 11 cm: 0,07 g/h,

    • parowanie z kolby miarowej 250 ml: 0,07 ÷ 0,085 g/h.

    Strata odczynników podczas większości operacji jednostkowych, nawet przy zastosowaniu w analizie cieczy łatwo parujących jest znacznie poniżej kryterium 1g. Operacje o tak małej skali emisji ujmuje się w bilansowaniu tylko dla laboratoriów wykonujących dany rodzaj analizy z wyjątkowo dużą częstotliwością (emisja z dygestorium pracującego w układzie 2 lub 3 zmianowym, w sposób ciągły). We wszystkich pozostałych przypadkach operacje o tak małej skali emisji uznaje się za nieemisyjne i nie uwzględnia się ich w obliczeniach wskaźników emisji. Źródła emisji nie stanowią również operacje na roztworach nisko stężonych. O ile dalszy przebieg oznaczenia nie wymusza wykonania operacji powodującej emisję, np. odparowanie znacznej części roztworu, analizę strat odczynników kończy się na etapie przygotowania roztworu o niskim stężeniu.

    Etap II – wyznaczenie wskaźników emisji

    Po zakończeniu etapu I do dalszej oceny zakwalifikowane zostają analizy lub procesy z poszczególnych procedur (oznaczeń) powodujące „znaczące” emisje, np. odparowanie masy odczynników, mineralizacja, praca aparatów spalających gazy lub uwalających gazy takie jak argon. Wyznaczenie wskaźników, które pozwolą efektywnie obliczać ładunek uwalnianych do powietrza substancji w dowolnym okresie rozliczeniowym wymaga wytypowania parametrów odniesienia, które będą stanowiły podstawę obliczeń. Najczęściej stosuje się następujące parametry odniesienia:

    • Masa odczynników. Ponieważ emisja jest przypisana danemu rodzajowi analizy, uzyskanie wskaźników wynikowych wymaga wprowadzenia drugiego parametru - struktury analiz, określającej udział ilości analiz danego rodzaju w łącznej liczbie oznaczeń. Można też zrezygnować z parametru dodatkowego, co jednak wymaga rozdzielenia łącznej ilości zakupionych odczynników lub materiałów pomiędzy poszczególne rodzaje oznaczeń. Wskaźnik emisji określa ładunek uwolnionych do powietrza substancji odniesiony do masy wykorzystanego odczynnika i ma wymiar kg/kg. Wskaźnik ten stosuje się wobec następujących rodzajów analiz:

      • analizy z łatwo parującymi cieczami (dotyczy głównie emisji z dygestorium),

      • mineralizacja z wykorzystaniem kwasu azotowego ulegającego rozkładowi do tlenków azotu (emisja z mineralizatorów), roztwarzanie w kwasach (emisja z dygestorium),

      • metody wykorzystujące spalanie gazu, np. wodór (za wyjątkiem aparatów, w których nie ma możliwości tworzenia tlenków azotu), acetylenu (określenie co najmniej wskaźnika emisji dwutlenku węgla),

      •  metody wykorzystujące inne rodzaje gazów, np. argon (niektóre rodzaje gazów uwalnianych do powietrza, które wymagają uwzględnienia w opłatach za korzystanie ze środowiska przedstawiono w dziale Opłaty w zakładce Spawanie, lutowanie i cięcie stali

    • ilość wykonywanych analiz. Parametr może wykorzystywać łączną ilość wszystkich rodzajów analiz i współczynnik struktury analiz lub też ilość analiz poszczególnych rodzajów. Wskaźnik emisji określa w takim przypadku ładunek uwalnianych do powietrza substancji przypadający na jedną analizę i ma wymiar kg/sztukę,

    • czas pracy aparatu powodującego emisję.

    Treść strony zaktualizowano w dniu 17.04.2015 r. 

    Aktualności
    • 07
      czerwiec
      REECO Poland zaprasza na kolejną – siódmą edycję Targów Energii Odnawialnej i Efektywności Energetycznej, która odbędzie się w dniach 25-27 października  w Warszawskim Centrum EXPO XXI. Tematyka targów skupia się na odnawialnych źródłach energii jak wytwarzanie energii z drewna, biomasy, biogazu i biopaliwa; energia wiatrowa, CHP - kogeneracja; energooszczędne budownictwo i renowacja budynków; energia wodna; pompy ciepła; energia geotermiczna;  energia słoneczna. Podczas imprezy zaprezentowane zostaną innowacje w branży OZE oraz z zakresu efektywności energetycznej i magazynowania energii.
    • 27
      kwiecień
      Artykuł zawiera fragmenty orzeczenia WSA w Olsztynie z dnia 28 marca 2017 r. (II SA/Ol 37/17) oceniającego sposób naliczania opłaty za emisję pyłu pochodzącego ze spalania węgla kamiennego. Przedmiotem postępowania były kotły o mocy do 5 MW, z rusztem stałym i ciągiem naturalnym, z których w pewnych warunkach użytkowania może dochodzić do emisji sadzy. Ocenie sądu podlegało postępowanie ustalające różnicę pomiędzy opłatą wyznaczoną przez Spółkę eksploatującą kotły i marszałka województwa (zweryfikowane przez SKO). Istotą sporu było  odmienne podejście do klasyfikacji pyłu ze spalania węgla i określenia właściwej stawki opłat. Według prowadzącego instalację właściwa była stawka dla pyłów ze spalania paliw (pozycja 53). Według marszałka i SKO stawka dla pyłów węglowo-grafitowych, sadzy (pozycja 52). W uzasadnieniu WSA ocenił również metody uzyskania innych danych technicznych i technologicznych, na podstawie o których organ może dokonywać własnych ustaleń (opinia biegłego) oraz możliwości oceny przez organ administracji lub sąd administracyjny prawidłowości metodologii przyjętej przez biegłego i całościowej oceny opinii jako dowodu w sprawie. Skomentowany został również sposób uczestnictwa strony skarżącej w postępowaniu, ograniczony do kwestionowania dowodów przyjętych przez organ, bez wykazania dowodów przeciwnych.
    • 04
      kwiecień
      Artykuł zawiera szczegółowy opis metodyki wyznaczania emisji niezorganizowanej związków organicznych z oczyszczalni ścieków, opracowanej przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (US EPA). Opis teorii modelu uzupełnia przykład obliczeń dla komory zbiorczej ścieków zawierających fenol, pozwalający prześledzić sposób doboru algorytmów obliczeniowych oraz zakres niezbędnych do obliczeń danych. W artykule oceniono również uproszczone metody szacowania emisji niezorganizowanej z oczyszczalni ścieków oraz obliczenia na podstawie pomiarów imisji i modelowania.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    prawo ochrony środowiska
    Operat FB
    Renexpo 2017
    Efektywność energetyczna
    szkolenie modelowanie
    OZE Energiczny Obywatel

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK:

    EEA: Emissions of the main air pollutants in Europe (15.08.2017)


    © EEA

    EEA: Heavy metal emissions (15.08.2017)


    © EEA

    EEA: Persistent organic pollutant emissions (15.08.2017)


    © EEA

    EPA: Waterbury, Conn., Incinerator to Control Mercury Emissions (15.08.2017)

    EPA Issues Guidance on State Coal Ash Management Permit Programs (10.08.2017)

    Popioły lotne US EPA

    EPA, DOT Open Comment Period On Reconsideration of GHG Standards for Cars and Light Trucks (10.08.2017)

    EEA: European Union Emissions Trading System (EU ETS) data from EUTL (09.08.2017)

    EPA Continues to Work With States on 2015 Ozone Designations (02.08.2017)

    Air Quality Continues to Improve, While U.S. Economy Continues to Grow (02.08.2017)

    Commission proposes to review all permits of large combustion plants in order to tackle pollution (31.07.2017)

    NIK: Wnioski NIK uwzględnione w kodeksie urbanistyczno-budowlanym (28.07.2017)

    JRC: Potential for further photovoltaic capacity in EU Member States (19.07.2017)

    EEA: Air pollution from agriculture: ammonia exceeds emission limits in 2015 (12.07.2017)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Recent changes in the oxidized to reduced nitrogen ratio in atmospheric precipitation (12.08.2017)

    Trees in urban parks and forests reduce O3, but not NO2 concen- trations in Baltimore, MD, USA (10.08.2017)

    Nitrous acid in a street canyon environment: Sources and contributions to local oxidation capacity (10.08.2017)

    A chemometric investigation of aromatic emission profiles from a marine engine in comparison with residential wood combustion and road traffic: Implications for source apportionment inside and outside sulphur emission control (10.08.2017)

    Evaluation of regional and local atmospheric dispersion models for the analysis of traffic-related air pollution in urban areas (10.08.2017)

    Indicators of residential traffic exposure: Modelled NOx, traffic proximity, and self-reported exposure in RHINE III (09.08.2017)

    Characterizing the seasonal cycle and vertical structure of ozone in Paris, France using four years of ground based LIDAR measurements in the lowermost troposphere (09.08.2017)

    Source contributions to United States ozone and particulate matter over five decades from 1970 to 2020 (08.08.2017)

    Zobacz EUR-Lex:

    Rezolucja Parlamentu Europejskiego w sprawie oszczędnego gospodarowania zasobami: ku gospodarce o obiegu zamkniętym (11.08.2017)

    Rezerwa zapewniająca stabilność rynku dla unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych (11.08.2017)

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/1402 z dnia 28 lipca 2017 r. w sprawie zatwierdzenia funkcji automatycznego odłączania silnika na biegu jałowym BMW AG jako technologii innowacyjnej umożliwiającej zmniejszenie emisji CO2 pochodzących z samochodów osobowych (29.07.2017)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji  2017/1375 z dnia 25 lipca 2017 r. zmieniające rozporządzenie wykonawcze 1191/2014 określające format i sposób składania sprawozdania, o którym mowa w art. 19 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 517/2014 w sprawie fluorowanych gazów cieplarnianych (26.07.2017)

    Rozporządzenie Komisji  2017/1347 z dnia 13 lipca 2017 r. w sprawie sprostowania dyrektywy 2007/46/WE, rozporządzenia Komisji  582/2011 oraz rozporządzenia Komisji 2017/1151 uzupełniającego rozporządzenie 715/2007 Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie homologacji typu pojazdów silnikowych w odniesieniu do emisji zanieczyszczeń pochodzących z lekkich pojazdów pasażerskich i użytkowych Euro 5 i Euro 6 (24.07.2017)

    Komunikat Komisji dotyczący ekoprojektu dla produktów do ogrzewania powietrznego, produktów chłodzących, wysokotemperaturowych agregatów chłodniczych i klimakonwektorów wentylatorowych (14.07.2017)

    Rozporządzenie Komisji 2017/1262 z dnia 12 lipca 2017 r. zmieniające rozporządzenie 142/2011 w odniesieniu do wykorzystania obornika zwierząt gospodarskich jako paliwa w obiektach energetycznego spalania (13.07.2017)