Homogeniteit van de meetsectie Gert Otten Werkgroep Lucht

Homogeniteit van de meetsectie Gert Otten, Werkgroep Lucht 3 oktober 2008 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 0

Europese norm EN 15259 • EN 15259 legt voorwaarden vast voor uitvoering van relevante en representatieve emissiemetingen Ø Definiëren van de meetopzet mbt aard van installatie, continu of batchproces, zuiveringtechnieken, procesomstandigheden, periode van meten, e. a. procesgerelateerde factoren → meetplan leidt tot relevante metingen Ø Voorwaarden voor de meetlocatie en de meetsectie → geschiktheid van de meetsectie bepaalt mee de manier van staalname om tot een representatief resultaat te komen – Voor gasvormige componenten onderscheid tussen rastermeting of meting op 1 punt 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 1

Voorwaarden voor meetsectie (1) • Onderscheid tussen bemonstering van stofvormige en gasvormige componenten Ø Staalname stofvormige componenten; vereiste is een homogeen, wervelvrij stromingspatroon zonder terugstroming en dode zones; staalname vereist steeds een rastermeting Ø Voor de bepaling van het volumedebiet is bijkomend de stabiliteit in de tijd een vereiste; zoniet bijkomende maatregelen, bv continue debietsmeting Ø Staalname van gasvormige componenten; homogeen stromingspatroon is geen garantie voor een homogene concentratie over het volledige meetvlak. Staalname kan in 1 (representatief) punt of via rastermeting 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 2

Voorwaarden voor meetsectie (2) • Voorwaarden voor staalname van stofvormige componenten : homogeen stromingspatroon Ø EN 13284 -1: 2001 en overgenomen in EN 15259 • • • Hoek tussen gasstroom en as van kanaal < 15° Geen negatieve snelheden Differentieel duk bij pitotbuizen niet lager dan 5 Pa Verhouding tussen hoogste en laagste snelheid lager dan 3: 1 Bij voorkeur vertikaal kanaal Ø Volgens EN 13284 wordt voldaan deze voorwaarden indien • Meetsectie voldoende verwijderd van storende elementen • Meetsectie gelegen is op recht stuk leiding van minimaal 5 hydraulische diameters stroomopwaarts, minimaal 2 of 5 hydraulische diameters stroomafwaarts • kanaal heeft constante diameter 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 3

Voorwaarden voor meetsectie (3) • Bijkomende voorwaarden voor de bepaling van het volumedebiet: schommelingen op lange termijn Ø NBN T 95 -001: Debiet • Afwijking tussen ogenblikkelijke differentieeldruk in referentiepunt en gemiddelde differentieeldruk in zelfde referentiepunt < 10% • Afwijking tussen ogenblikkelijke temperatuur in referentiepunt en gemiddelde temperatuur in zelfde punt < 20°C Ø ISO 10780: Debiet • Afwezigheid van fluctuaties in de gasstroom; maximale toegelaten schommeling van een ogenblikkelijke waarde tov gemiddelde gemeten in ref. punt bedraagt 24 Pa 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 4

Voorwaarden voor meetsectie (4) • Voorwaarden bij de staalname van gasvormige componenten : bijkomend onderzoek ivm homogeniteit over de volledige meetsectie Ø homogeen stromingspatroon geen garantie voor homogene concentratie van gascomponenten over de volledige doorsnede Ø bijkomende bepaling van homogeniteit van meetvlak vereist volgens EN 15259 om te kunnen bemonsteren op 1 (representatief) punt; anders eveneens rastermeting Ø Andere normen voor gasvormige componenten vermelden eveneens voorwaarde voor bepaling van homogeniteit 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 5

Bepaling Homogeniteit(1) • NBN EN 1911 -1: Handmatige methode voor de bepaling van HCl Ø 1 punts-meting toegelaten als geen druppels en homogeen • Standaarddeviatie van de snelheden minder 10 % van de gemiddelde snelheid • Lokale temperaturen niet meer dan 10°C afwijken van elkaar • Standaarddeviatie van de O 2 -concentratie niet groter dan 10% van de gemiddelde waarde • ISO 10396: Sampling for the automated determination of gas emission concentrations Ø 1 punts-meting toegelaten indien geen stratificatie • Te bepalen via meting van de polluent en van O 2 of CO 2 op minimaal 12 verschillende meetpunten gedurende 2 min. ; niet gelaagd als maximale deviatie tussen concentratie op 1 punt en gemiddelde van de 12 meetpunten < 10% 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 6

Bepaling Homogeniteit(2) • EN 14789 (O 2), EN 14790 (water), EN 14791 (SO 2), EN 14792 (NOx), EN 15058 (CO) – 1 punts-meting toegelaten als er “geen vermoeden is van niethomogeniteit; geen verdere specificatie • Homogeniteit kan aangetoond worden via continue meting van O 2 of CO 2 in een vast punt en via een rastermeting; geen verdere specificatie • EN 15259: Requirements for measurement sections and sites and for the measurement objective, plan and report. – 1 punts-meting toegelaten als homogeniteit van meetsectie bewezen is of een representatief punt kan bepaald worden 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 7

Bepaling Homogeniteit volgens EN 15259 (1) 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 8

Bepaling Homogeniteit volgens EN 15259(2) • Homogeniteitstest gebeurt adv een parallelle meting, enerzijds een referentiemeting op een vast punt en anderzijds een rastermeting in een aantal punten bepaald conform EN 13284: 1 Ø Parallelle metingen gedurende minimaal 4 maal de responstijd of minimaal 3 minuten • • 27 november 2020 Stap 1 : Indien de variantie door plaats (S 2 grid) volgens een Ftest significant groter is dan de variantie in het referentiepunt (S 2 ref), is de sectie niet homogeen Stap 2: Berekening van vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 9

Bepaling Homogeniteit volgens EN 15259(3) • Stap 3: – – • Homogeniteitstest mbv 1 meetsysteem Ø Ø • eerst een rastermeting, daarna een meting in een vast punt enkel toepasbaar in het geval homogeniteit (stap 1) of niet homogeniteit (stap 3 ) bewezen wordt; als Upos ≤ 0, 5 Uperm , dan moet methode met 2 meetsystemen toegepast worden Homogeniteitstest bij vastopgestelde meettoestellen Ø 27 november 2020 Als Upos ≤ 0, 5 Uperm (Uperm de uitgebreide meetonzekerheid van de betreffende parameter of de surrogaatparameter), dan meting in een representatief punt Als Upos > 0, 5 Uperm dan rastermeting Vast opgesteld toestel kan gebruikt worden als tweede meetsysteem vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 10

Bepaling Homogeniteit volgens EN 15259(4) • Voorbeeld 1: parallelmeting tussen vast opgesteld toestel en referentiemeting (eigen meting) Ø Ø • Voorbeeld 2 : parallelmeting tussen vast opgesteld toestel en referentiemeting (voorbeeld uit de norm) Ø Ø Ø 27 november 2020 Rastermeting op 15 punten, gedurende telkens 8 minuten S 2 grid / S 2 ref = 1, 17 << 2, 48 (F-factor) Conclusie: homogene gasconcentratie over volledig meetvlak Meting toegelaten op elk punt Rastermeting op 16 punten S 2 grid / S 2 ref = 3. 382 >> 2, 4 (F-factor) Conclusie: niet homogeen Upos < 0, 5 Uperm → 39, 2 < 0, 5 *100 Meting op een representatief punt vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 11

Conclusie • Wat te doen? Te bespreken in groep; hoe aanpakken? Ø Ø Voor keuring van vast opgestelde toestellen (EN 14181) dient steeds een homogeniteitstest uitgevoerd te worden Voor HCL (EN 1911); conform norm Voor zware metalen en kwik; meestal combinatie van stofen gasvormige fractie, dus sowieso rastermeting Voor andere gasvormige componenten; minstens definitie geven in procedure voor “vermoeden van niet homogeniteit” en uit te voeren homogeniteitstest als vermoeden van niet homogeniteit v Voorwaarde voor diameter v Voorwaarde voor minimale afstand tussen meetpunt en emissiebron of insteek v Vermoeden van lekken v Zeer lage snelheden 27 november 2020 vertrouwelijk – © 2008, VITO NV – alle rechten voorbehouden 12