Emisja niezorganizowana – obliczenia emisji z wykorzystaniem wskaźników US EPA

    W rozdziale tym przedstawiamy propozycję postępowania przy obliczaniu emisji niezorganizowanej z wykorzystaniem wskaźników i korelacji US EPA. W przypadku gdy obliczenia dla instalacji prowadzone są po raz pierwszy, warto wykonać je równolegle trzema metodami. Każda metoda wymaga identyfikacji składników instalacji (zaworów, połączeń, itd.) co jest znaczną częścią pracy nad modelem emisji. Metoda 2 i 3 wymagają dodatkowych nakładów czasu i środków na przeprowadzenie kampanii pomiarowej, natomiast wyniki uzyskane z ich zastosowaniem mogą być znacznie niższe niż wartość wyznaczona metodą 1, która dla części instalacji może być nie do zaakceptowania z uwagi na nadmierne opłaty za emisję lub brak możliwości spełnienia wymagań środowiskowych.

    Etap 1 – identyfikacja składników instalacji

    Celem pierwszego etapu jest umożliwienie zastosowania wzorów obliczeniowych US EPA. Wymaga ona zatem usystematyzowania układów technologicznych według strumieni procesowych o jednolitym (dostatecznie zbliżonym) składzie LZO (VOC) i charakterze (gaz, ciecz lekka, ciecz ciężka). Dla każdego strumienia musi zostać określony udział poszczególnych składników, dzięki czemu uzyskane wyniki będą mogły posłużyć do wyznaczenia opłaty za emisję oraz oceny kryteriów jakości powietrza atmosferycznego. Dysponując zestawieniem strumieni procesowych w obrębie poszczególnych układów technologicznych należy dla każdego strumienia określić ilość elementów poszczególnych rodzajów (zaworów gazowych, zaworów cieczy, połączeń kołnierzowych, itd.). Rodzaje elementów zostały wymienione w punkcie 2 Protokołu. Efektem finalnym identyfikacji jest dwuwymiarowa macierz strumieni procesowych i rodzajów elementów. Jeśli elementy wchodzące w skład niektórych strumieni są obciążone mediami okresowo, np. układy gazowe przedmuchiwane azotem po wykorzystaniu, należy dodatkowo określić ich czas pracy w ciągu roku.

    Gdy dla instalacji dostępna jest aktualna dokumentacja P&ID, ilość elementów można określić na jej podstawie. W przeciwnym wypadku zaleca się wykorzystanie innych „wiarygodnych” dokumentów lub przeprowadzenie inwentaryzacji.

    Identyfikacja składników jest jednym z kluczowych elementów decydujących o poprawności obliczeń emisji z instalacji. Stąd tak wiele uwagi poświęca się dokładności identyfikacji, tzn. ograniczeniu ilości elementów pominiętych. Ogólną zasadą jest ocena i uwzględnienie każdego elementu innego niż złożonego wyłącznie ze sztywnych ścian połączonych na stałe za pomocą spawu (uszkodzenia mechaniczne i korozja ścian rur i przewodów wymaga zastosowania innych metod obliczeniowych niż wskaźniki i korelacje US EPA).

    Po zakończeniu etapu 1, dysponując macierzą składników możliwe jest obliczenie wielkości emisji metodą 1, to jest metodą średnich wskaźników emisji.

    Etap 2 – wybór strumieni decydujących o emisji, planowanie 1 serii pomiarów

    Najwyższą wiarygodność obliczeń emisji zapewnia zbiór wyników pomiarów wykonanych na wszystkich elementach instalacji. Ze względów technicznych oraz ekonomicznych zapewnienie tak obszernego zbioru jest możliwe tylko w wyjątkowych przypadkach. W praktyce prowadzący instalacje dysponują określonymi środkami, które mogą przeznaczyć na przeprowadzenie kampanii pomiarowej, chcąc uzyskać na ich podstawie możliwie najbardziej wiarygodne wyniki obliczeń emisji. Oparcie obliczeń na zawężonym zbiorze wyników wymaga ograniczenia ryzyka pominięcia źródeł istotnych oraz poprawnego rozlokowania pomiarów. Znaczna część tego zadania realizowana jest w drugim etapie postępowania i polega na uporządkowaniu strumieni procesowych pod względem ich potencjału powodowania emisji niezorganizowanej. Oprócz metod czysto matematycznych, stanowiących kombinację liczby elementów i stężeń LZO (VOC), istotne jest również uwzględnienie doświadczenia eksploatacyjnego, które stanowi obraz zarówno warunków procesowych sprzyjających utracie szczelności, jak i rozwiązań konstrukcyjnych oraz charakterystyki materiałowej stosowanych uszczelnień. Etap 2 stanowi ocenę wstępną opartą w znacznej mierze na założeniach oraz przypuszczeniach i podlega rewizji w toku dalszych prac.

    Z puli pomiarów jaka została przewidziana dla instalacji zaleca się wyodrębnienie części przewidzianej na pomiary wstępne, których wyniki umożliwią sprawdzenie poprawności założeń etapu 2, to jest wyznaczenie częstości występowania nieszczelności w obrębie układów o największym potencjale emisji.

    Etap 3 – obliczenia wstępne, pośrednie i planowanie kolejnych serii pomiarów

    Pomiędzy kolejnymi seriami pomiarowymi konieczne jest wykonywanie bieżących obliczeń emisji z instalacji, uwzględniających wyniki dotychczasowych pomiarów i umożliwiających alokację pomiarów kolejnej serii tak, by wykonywać je w obrębie strumieni wymagających doprecyzowania. Poprawnie rozlokowane pomiary powinny zapewnić wiedze przekrojową o emisji oraz dostateczny zbiór danych do wykonania obliczeń w obrębie poszczególnych części instalacji.

    Etap 4 – obliczenia ostateczne

    Obliczenia ostateczne można wykonać po uzyskaniu wyników wszystkich niezbędnych pomiarów. Zakres pomiarów powinien odpowiadać warunkom określonym w punkcie 2.4.4. Protokołu.

    Metoda zawarta w Protokole pozwala na obliczenie emisji wyłącznie z elementów instalacji i nie obejmuje takich źródeł jak:

    • wycieki w zdarzeniach awaryjnych (w tym nagła utrata szczelności),

    • połączenia elastyczne o wysokim potencjale emisji (połączenia tkaninowe, wielomateriałowe) narażone na obciążenia mechaniczne,

    • parowanie z wolnych powierzchni (cieczy, ciał stałych),

    • układy wentylacyjne budynków,

    • układy chłodnicze.

    Obliczenie emisji z ww. źródeł wymaga zastosowania dodatkowych metod.

    Aktualności
    • 14
      kwiecień
      W Dzienniku Ustaw (poz. 680) opublikowane zostało Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 marca 2018 r. w sprawie standardów emisyjnych dla niektórych rodzajów instalacji, źródeł spalania paliw oraz urządzeń spalania lub współspalania odpadów. Rozporządzenie implementuje między innymi dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2015/2193 z dnia 25 listopada 2015 r. w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza ze średnich obiektów energetycznego spalania.
    • 03
      kwiecień
      W Centralnej Bazie Orzeczeń Sądów Administracyjnych opublikowany został Wyrok WSA w Gliwicach z dnia 16 marca 2018 r. w sprawie ze skarg R. K., R. S. i "A" S.A. w K. na uchwałę Sejmiku Województwa Śląskiego z dnia 7 kwietnia 2017 r. nr V/36/1/2017 w przedmiocie ograniczenia eksploatacji instalacji, w których następuje spalanie paliw. Skarżący R. K., R. S. są mieszkańcami województwa śląskiego, którzy korzystają z tradycyjnych pieców węglowych, które nie spełniają parametrów instalacji, jakie zgodnie z zaskarżoną uchwałą są dopuszczone do stosowania, i będą zobowiązani do ich wymiany, jak również do niespalania paliw których użytkowanie zostało zabronione na mocy uchwały. Tym samym wg skarżących uchwała antysmogowa narusza ich prawa, w tym  konstytucyjną zasadę wolności i praw człowieka i obywatela. Rozpatrując skargę Wojewódzki Sąd Administracyjny w Gliwicach wskazał, że Konstytucja dopuszcza wprowadzenie ograniczeń w zakresie korzystania z wolności i praw konstytucyjnych, prawa i wolności jednostki nie mają charakteru absolutnego. Jak stanowi art. 31 ust. 3 Konstytucji RP - ograniczenia w zakresie korzystania z konstytucyjnych wolności i praw mogą być ustanawiane tylko w ustawie i tylko wtedy, gdy są konieczne w demokratycznym państwie dla jego bezpieczeństwa lub porządku publicznego, bądź dla ochrony środowiska, zdrowia i moralności publicznej, albo wolności i praw innych osób. Podstawą prawną przyjęcia przedmiotowej uchwały był art. 96 POŚ. Przepis ten dał sejmikom uprawnienie do wprowadzenia, w drodze uchwały, ograniczenia lub zakazów w zakresie eksploatacji instalacji, w których następuje spalanie paliw, w celu zapobieżenia negatywnemu oddziaływaniu na zdrowie ludzi lub na środowisko. Te ważne wartości chronione konstytucyjnie dopuszczają wprowadzenie ograniczeń w zakresie korzystania z wolności i praw, celem realizacji dobra wspólnego. Sąd nie podzielił również pozostałych zarzutów konstytucyjnych skarżących i oddalił skargę. Orzeczenie nie jest prawomocne.
    • 22
      luty
      W Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej (2018/C 054/05) opublikowana została Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Przegląd wdrażania polityki ochrony środowiska. Ocenie została poddana zarówno implementacja polityki i prawodawstwa UE, jak i ich stosowanie. Do następnego etapu przeglądu, zdaniem Europejskiego Komitetu Regionów, powinna zostać włączona ocena wdrażania dyrektywy w sprawie emisji przemysłowych. Pozytywnie oceniono zamiar Komisji Europejskiej, co do pogłębienia wiedzy o jakości administracji publicznej w poszczególnych krajach. Komitet zwraca się również do państw członkowskich, by ułatwiały dokonywanie lokalnych i regionalnych przeglądów wdrażania polityki ochrony środowiska odpowiadających przeglądom krajowym. Jednocześnie, zauważając ograniczone zasoby administracji lokalnej do wystarczającego rozwoju własnego know-how w zakresie wymogów regulacyjnych, Komitet wzywa państwa członkowskie oraz władze lokalne i regionalne do zadbania o to, by zasoby finansowe i ludzkie organów ds. środowiska odpowiadały przekazanym zadaniom. Wzywa władze lokalne i regionalne, by przy wsparciu ze strony państw członkowskich skorzystały z pomocy technicznej w ramach europejskich funduszy strukturalnych i inwestycyjnych w kontekście celu tematycznego 11, aby zwiększyły zdolność instytucjonalną i administracyjną swoich działów ochrony środowiska. Zachęca je również, by wykorzystały program wspierania reform strukturalnych UE do usprawnienia swych organów ds. środowiska. Wzywa władze lokalne i regionalne, by wspierały dobrowolne umowy sektorowe z kluczowymi sektorami przemysłowymi lub umowy między władzami publicznymi a podmiotami społecznymi w celu dostarczenia informacji, rozpoznania problemów i znalezienia rozwiązań. Podkreśla, że UE musi realizować bardziej stanowczą i skuteczną politykę ograniczania zanieczyszczeń u źródła w wielu obszarach polityki ochrony środowiska, gdyż bez tego niemożliwe będzie przestrzeganie różnych aktów prawodawstwa UE dotyczącego norm jakości środowiska na szczeblu lokalnym i regionalnym. Uznaje, że ograniczona dostępność danych nadal powoduje problemy związane z wdrażaniem polityki i prawodawstwa UE, i że władze lokalne i regionalne mają do odegrania kluczową rolę w gromadzeniu wiedzy i danych, dostarczaniu informacji ogółowi społeczeństwa i podnoszeniu świadomości wśród obywateli.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    Szkolenia Bilans LZO
    szkolenia rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń
    Szkolenia Obliczenia emisji
    OZE Energiczny Obywatel

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK:

    Commission welcomes final vote on energy performance of buildings (18.04.2018)

    EPA: Latest Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks Shows Continued Progress (18.04.2018)

    JRC: Air quality  - EU action reduces pollution from shipping in European coastlines, cities and ports (16.04.2018)

    EEA: Tax breaks and incentives make Europeans buy cleaner cars (12.04.2018)

    Emisja samochody
    © EEA

    EPA Approves First Underground Injection Control Program Primacy for Carbon Sequestration Wells to North Dakota (10.04.2018)

    EPA Administrator Pruitt: GHG Emissions Standards for Cars and Light Trucks Should Be Revised (02.04.2018)

    JRC: Commission welcomes ambitious agreement on first ever EU legislation to monitor and report CO2 emissions from heavy-duty vehicles (27.03.2018)

    EPA (infrared camera, VOC) XTO Energy Inc. to make system upgrades and reduce air pollution on the Fort Berthold Indian Reservation in North Dakota (26.03.2018)

    LZO VOC emisja
    © 123rf.com

    NIK o realizacji Programu polskiej energetyki jądrowej (23.03.2018)

    Emisje elektrownia jądrowa
    © NIK

    EEA: Aviation and shipping emissions in focus (15.03.2018)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Emission characteris- tics of NOx, CO, NH3 and VOCs from gas-fired industrial boilers based on field measurements in Beijing city, China

    Using a gradient boosting model to improve the performance of low-cost aerosol monitors in a dense, heterogeneous urban environment

    Secondary organic aerosol and ozone formation from photo-oxidation of unburned diesel fuel in a surrogate atmospheric environment

    The effect of heat recovery on near-source plume dispersion of a simple cycle gas turbine

    A national-scale review of air pollutant concentrations measured in the U.S. near-road monitoring network during 2014 and 2015

    Identification of specific sources of airborne particles emitted from within a complex industrial (steelworks) site

    Variability in impact of air pollution on subjective well-being

    Zobacz EUR-Lex:

    Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/410 z dnia 14 marca 2018 r. zmieniająca dyrektywę 2003/87/WE w celu wzmocnienia efektywnych pod względem kosztów redukcji emisji oraz inwestycji niskoemisyjnych oraz decyzję (UE) 2015/1814 (19.03.2018)

    Rezolucja ustawodawcza Parlamentu Europejskiego z dnia 5 lipca 2016 r. w sprawie wymogów dotyczących wartości granicznych emisji i homologacji typu w odniesieniu do silników spalinowych wewnętrznego spalania przeznaczonych do niedrogowych maszyn ruchomych (16.03.2018)

    Komunikat Komisji dotyczący ekoprojektu dla klimatyzatorów i wentylatorów przenośnych oraz etykiet efektywności energetycznej dla klimatyzatorów (09.03.2018)

    Decyzja Rady (UE) 2018/219 z dnia 23 stycznia 2018 r. w sprawie zawarcia Umowy między Unią Europejską a Konfederacją Szwajcarską w sprawie powiązania ich systemów handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych (16.02.2018)

    Zawiadomienie dla przedsiębiorstw zamierzających w 2019 r. przywozić do Unii Europejskiej lub z niej wywozić substancje kontrolowane, które zubożają warstwę ozonową, oraz dla przedsiębiorstw zamierzających w 2019 r. produkować lub przywozić te substancje do nieodzownych zastosowań laboratoryjnych i analitycznych (15.02.2018)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Przegląd wdrażania polityki ochrony środowiska (13.02.2018)

    Zawiadomienie dla przedsiębiorstw zamierzających wprowadzać wodorofluorowęglowodory luzem do obrotu w Unii Europejskiej w 2019 r. (20.01.2019)

    Decyzja Komisji z dnia 18 stycznia 2018 r. ustanawiająca grupę ekspertów ds. przestrzegania prawa ochrony środowiska i zarządzania środowiskiem (19.01.2018)

    Zaproszenie do składania wniosków oraz powiązane działania w ramach planu pracy Wspólnego Przedsiębiorstwa na rzecz Technologii Ogniw Paliwowych i Technologii Wodorowych na 2018 r. (16.01.2018)