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
      lipiec
      Zdaniem ETO koszty zanieczyszczeń ponoszą zbyt często podatnicy, a nie podmioty odpowiedzialne za emisję, co nie odpowiada w oczekiwanym stopniu zasadzie „zanieczyszczający płaci”, zgodnie z którą przedsiębiorcy powinni ponosić koszty związane z zanieczyszczeniem, w tym koszty środków wprowadzonych w celu zapobieżenia i zaradzenia temu zanieczyszczeniu oraz jego kontroli, a także koszty ponoszone w związku z nim przez społeczeństwo. Trybunał zbadał cztery dziedziny ochrony środowiska: zanieczyszczenia przemysłowe (w tym emisje dozwolone na podstawie pozwoleń), gospodarowanie odpadami, zanieczyszczenia wody i zanieczyszczenia gleby. Wśród zaleceń dla Komisji Europejskiej ETO wskazał na potrzebę skuteczniejszego uwzględnienia zasady „zanieczyszczający płaci” w przepisach dotyczących ochrony środowiska. Zdaniem Trybunału Komisja powinna do końca 2024 r. przeanalizować ewentualne zmiany regulacyjne, administracyjne i ocenić łączne koszty i korzyści bardziej skutecznego uwzględnienia zasady „zanieczyszczający płaci”, zwłaszcza poprzez obniżenie dopuszczalnych wartości emisji, tak aby jeszcze bardziej obniżyć poziom zanieczyszczeń rezydualnych. Według ETO Komisja powinna również zapewnić lepszą ochronę środków unijnych przed ich wykorzystywaniem do finansowania projektów, których koszt powinien pokrywać zanieczyszczający. Sprawozdanie specjalne ETO 12/2021 „Zanieczyszczający płaci - niespójne stosowanie zasady w polityce i działaniach UE w dziedzinie środowiska” dostępne jest na stronie https://www.eca.europa.eu/pl/Pages/DocItem.aspx?did=58811
    • 04
      maj
      30.04.2021 r. opublikowane zostały roczne oceny jakości powietrza za rok 2020 – dokumenty kluczowe w planowaniu postępowania o wydanie pozwolenia na wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza i programów ochrony powietrza. Linki do raportów dla poszczególnych województw dostępne są na stronie wszystkooemisjach.pl/409
    • 23
      kwiecień
      W module "Spalanie" do Operatu FB zostały dodane wskaźniki emisji zawarte w poradniku KOBiZE z lutego 2021 r. Szczegółowe informacje znajdują się na stronach: Informacje o module Spalanie Poradnik KOBiZE (styczeń 2021): Wskaźniki emisji zanieczyszczeń ze spalania paliw dla źródeł o nominalnej mocy cieplnej do 5 MW, zastosowane do automatycznego wyliczenia emisji w raporcie do Krajowej bazy za 2020 r. Film z instrukcją multimedialną do modułu "Spalanie"
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    DPF SNCR EcoeXhaust oczyszczanie spalin
    Szkolenie Warsztaty Obliczenia emisji Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń Bilans LZO 2021

    Terminy najbliższych warsztatów:

    Data
    Godzina
    10.08.2021 r. 800 ÷ 1600
    17.08.2021 r.
    800 ÷ 1600 


    Warsztaty z obliczeń emisji za rok 2020
    Warsztaty z modelowania stężeń

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

    U.S. EPA [transport] Justice Department and EPA Reach Clean Air Act Settlement with Advanced Flow Engineering for Selling Defeat Devices (27.07.2021)

    MKiŚ: Przegląd wymagań jakościowych dla paliw stałych (27.07.2021)

    EPA to Hold Webinar Briefing on Release of New Environmental Justice Web Resource (27.07.2021)

    EPA [amoniak] settles chemical accident prevention planning violations at eight Yakima Valley cold storage facilities (22.07.2021)

    EPA [amoniak] settlement with MDV SpartanNash resolves Clean Air Act violations at Norfolk, Va. food distribution center (21.07.2021)

    EPA [sprawiedliwość środowiskowa] Announces $200k Under the American Rescue Plan to Fund Environmental Justice Initiatives in Massachusetts (15.07.2021)

    EPA [sprawiedliwość środowiskowa] announces $200,000 to City of Fort Collins, Colorado to support Healthy Homes program Funding part of $50 million for Environmental Justice initiatives under the American Rescue Plan (13.07.2021)

    GIOŚ: Prezentacje z konferencji inaugurującej projekt pn. „Wzmocnienie oceny depozycji atmosferycznej w Polsce w oparciu o doświadczenia norweskie” (12.07.2021)

    ETO: „Zanieczyszczający płaci” – niespójne stosowanie zasady w polityce i działaniach UE w dziedzinie środowiska (05.07.2021)

    JRC: New EU environmental norms for the chemical industry (02.07.2021)

    EPA [metan] to Hold Methane Detection Technology Virtual Workshop (01.07.2021)

    EPA [transport] levies $66k penalty against DDM Imports for illegal truck imports (30.06.2021)

    EPA [amoniak] fines East Oahu Plant over Clean Air Act violations (23.06.2021)

    ETO: Special report 16/2021: Common Agricultural Policy and climate: Half of EU climate spending but farm emissions are not decreasing (21.06.2021)

    EPA [monitoring jakości powietrza wokół zakładu przemysłowego] Continues to Protect Community by Requiring Additional Monitoring of Emissions from Limetree Bay Refinery on St. Croix (17.06.2021)

    New European city air quality viewer allows you to check long term air pollution levels where you live (17.06.2021)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Characteriza- tion of exhaled particle deposition and ventilation in an indoor setting

    NH3-promoted heterogeneous reaction of SO2 to sulfate on α-Fe2O3 particles with coexistence of NO2 under different relative humidities

    Formation of secondary organic aerosols from the reaction of γ-terpinene with ozone: yields and morphology

    Commuting by car, public transport, and bike: Exposure assessment and estimation of the inhaled dose of multiple airborne pollutants

    A first assessment of the sources of isoprene and monoterpene emissions from a short-rotation coppice Eucalyptus gunnii bioenergy plantation in the United Kingdom

    Zobacz EUR-Lex:

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Impuls dla gospodarki neutralnej dla klimatu: Strategia UE dotycząca integracji systemu energetycznego (27.07.2021)

    Sprawa C-635/18: Wyrok Trybunału z dnia 3 czerwca 2021 r. – Komisja Europejska / Republika Federalna Niemiec [Uchybienie zobowiązaniom państwa członkowskiego – Środowisko naturalne – Dyrektywa 2008/50/WE – Jakość otaczającego powietrza – Artykuł 13 ust. 1 i załącznik XI – Systematyczne i trwałe przekraczanie wartości dopuszczalnych dla dwutlenku azotu (NO2) w niektórych strefach i aglomeracjach Niemiec (19.07.2021)

    Postanowienie Prezesa Sądu z dnia 26 maja 2021 r. – Darment / Komisja (Sprawa T-92/21 R) - Postępowanie w przedmiocie środków tymczasowych - Środowisko naturalne - Fluorowane gazy cieplarniane - Rozporządzenie (UE) nr 517/2014 - Wprowadzenie do obrotu wodorofluorowęglowodorów - Decyzja nakładająca sankcję na przedsiębiorstwo, które przekroczyło przydzielony mu kontyngent (12.07.2021)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2021/1119 z dnia 30 czerwca 2021 r. w sprawie ustanowienia ram na potrzeby osiągnięcia neutralności klimatycznej i zmiany rozporządzeń (WE) nr 401/2009 i (UE) 2018/1999 Europejskie prawo o klimacie (09.07.2021)

    Decyzja Komisji z dnia 15 kwietnia 2021 r. zlecająca centralnemu administratorowi wprowadzenie zmian w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Danii, Niemiec, Hiszpanii, Francji, Włoch, Łotwy, Węgier, Niderlandów, Portugalii, Rumunii, Finlandii i Szwecji do dziennika transakcji Unii Europejskiej (08.07.2021)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2021/1068 z dnia 24 czerwca 2021 r. zmieniające rozporządzenie (UE) 2016/1628 w odniesieniu do jego przepisów przejściowych dotyczących niektórych maszyn wyposażonych w silniki o zakresach mocy co najmniej 56 kW i nie większym niż 130 kW oraz co najmniej 300 kW, w celu zaradzenia skutkom kryzysu związanego z COVID-19 (30.06.2021)

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2021/1037 z dnia 16 czerwca 2021 r. w sprawie wniosku o rejestrację europejskiej inicjatywy obywatelskiej „Zakaz reklamy paliw kopalnych oraz powiązanego sponsoringu” zgodnie z rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/788 (25.06.2021)

     Decyzja NR 1/2020 Wspólnego Komitetu ustanowionego na mocy Umowy między Unią Europejską a Konfederacją Szwajcarską w sprawie powiązania ich systemów handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych z dnia 5 listopada 2020 r. dotycząca przyjęcia wspólnych procedur operacyjnych (25.06.2021)

    Decyzja nr 2/2020 Wspólnego Komitetu ustanowionego na mocy Umowy między Unią Europejską a Konfederacją Szwajcarską w sprawie powiązania ich systemów handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych z dnia 5 listopada 2020 r. w sprawie zmiany załącznika I i II do umowy oraz przyjęcia norm technicznych powiązania (25.06.2021)

    L216 Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2021/980 z dnia 17 czerwca 2021 r. zmieniające rozporządzenie wykonawcze (UE) 2019/661 w odniesieniu do wymogów informacyjnych dotyczących rejestracji w elektronicznym rejestrze kontyngentów na wprowadzanie do obrotu wodorofluorowęglowodorów (18.06.2021)

    L215 Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2021/973 z dnia 1 czerwca 2021 r. potwierdzająca lub zmieniająca wstępne obliczenia średnich indywidualnych poziomów emisji CO2 oraz docelowych indywidualnych poziomów emisji dla producentów samochodów osobowych i lekkich pojazdów użytkowych… (17.06.2021)