Continu Emissie Meet Systemen (CEMS) waarom wat hoe. BSG avond Gasanalyse Anjo Ennen - Service Manager

Transcriptie

1 Continu Emissie Meet Systemen (CEMS) waarom wat hoe BSG avond Gasanalyse Anjo Ennen - Service Manager

2 Waarom?

3 Waarom: We doen het ook (of vooral) voor het Milieu..

4 Emissies aan banden gelegd: EU verhaal Industrial Emissions Directive (IED) of Richtlijn Industriële Emissies

5 IED (RIE):

6 IED (RIE):

7 IED (RIE):

8 IED (RIE):

9 IED (RIE) in NL, vertaald in het Activiteiten Besluit (AB):

10

11 Wat?

12 WAT er moet worden gemeten, komt voort uit de genoemde voorschriften en/of richtlijnen. Meestal vanuit het AB en vastgelegd in een VERGUNNING

13 WAT:

14 WAT: de typische CEMS componenten Componenten als CO, NOx, SO 2, CxHy, HCl, HF, stof enz De lokale omgevingsdienst kan en mag aanvullende dan wel strengere eisen opleggen. Denk (hierbij) ook aan N 2 O, CO 2, NH 3

15 Hoe?

16 HOE er moet worden gemeten: meetprincipes? Er zijn er diverse, zoals: Infra Rood Chemoluminiscentie Vlam ionisatie Paramagnetisch Ultra Violet Laser. Etc. Daar gaan we NU echter niet verder op in!

17 HOE: nee beter is de vraag WAARMEE?

18 Quality Assurance Levels: (N)EN14181 Borging van kwaliteit van Automatische Meet Systemen (AMS) voor emissie monitoring, beschreven in een norm. Van toepassing sinds 2004, herziening in Door opname in de IED en dus het AB is deze norm BINDEND en MOET worden gehanteerd.

19 KAL, KWAL, KaBeEn.. QAL: In de Nederlandse versie van NEN-EN is het begrip QAL vertaald als KBN (kwaliteitsborgingniveau). AST (Annual Survillance Test) vertaald als JC (jaarlijkse controle). Deze begrippen worden vaak door elkaar gebruikt.

20 Opbouw van de levels

21 The AMS lifecycle

22 QAL1 QAL 1 is de procedure waarin wordt geëvalueerd of een meetsysteem kan voldoen aan de meetonzekerheid, zoals deze is gesteld in de regelgeving. Wie: fabrikant Op basis van de prestatiekenmerken van het meetinstrument en kennis over de rookgassamenstelling en -concentratieverdeling wordt een schatting gemaakt van de standaarddeviatie van het meetsysteem (s). Vervolgens wordt met behulp van deze standaarddeviatie het 95 % betrouwbaarheidsinterval berekend en vergeleken met het vereiste interval. De procedure hiervoor is vastgelegd in NEN-EN-ISO Luchtkwaliteit : Evaluatie van de geschiktheid van een meetmethode door vergelijking met een vereiste meetonzekerheid. Bij installatie van nieuwe meetsystemen kan QAL 1 worden uitgevoerd middels de certificatienorm NEN-EN 15267: Certificatie van geautomatiseerde meetsystemen.

23 QAL2 QAL 2 beschrijft de procedures voor validatie en kalibratie, nadat het geautomatiseerd meetsysteem is geïnstalleerd. Wie: geaccrediteerde meetinstantie (SRM) Hiertoe wordt een aantal parallelle metingen uitgevoerd ten opzichte van de standaard- referentiemeetmethode (ook wel referentiemetingen genoemd). Met behulp van de resultaten wordt vervolgens een calibratielijn opgesteld voor de omrekening van het meetsignaal naar een concentratie. Deze kalibratieprocedure wordt conform NEN-EN 14181:2014 tenminste iedere vijf jaar herhaald. Daarnaast worden de onzekerheden in de meetresultaten geëvalueerd ten opzichte van de vereiste meetonzekerheid (precisietoets).

24 QAL3 QAL 3 beschrijft de doorlopende kwaliteitsprocedures om aan te tonen dat het geautomatiseerde meetsysteem dusdanig functioneert, dat het binnen de gestelde onzekerheid werkt. Dit gebeurt door periodieke zero and span checks. Dit zijn toetsen waarbij een inert nulgas en een controlegas* met een bekende concentratie worden aangeboden en de respons van het meetsysteem wordt vergeleken met deze controlewaarden. De resultaten worden beoordeeld aan de hand van een statistische kaart (bijvoorbeeld Shewhart- of CUSUM-kaart). Afwijkingen ten gevolge van drift of een afname in precisie kunnen zo tijdig worden geconstateerd. Wie: eigenaar AMS of onderhoudsfirma i.o.v. eigenaar AMS * = kan ook een referentiefilter o.i.d. zijn.

25 AST De AST beschrijft de procedure voor de jaarlijkse verificatietest, waarin wordt geëvalueerd of de meetwaarden van het geautomatiseerde meetsysteem nog steeds binnen de vereiste onzekerheid liggen, zoals aangetoond tijdens de QAL 2 procedure. Dit gebeurt door inspectie van het monsternamesysteem en meetinstrument op onder andere lekkages en vervuiling. Daarnaast vinden parallelle metingen plaats. De resultaten van deze metingen worden beoordeeld op hun precisie en juistheid. Dit o.a. door de variabiliteitstest en lineariteitsbepaling*. Wie: geaccrediteerde meetinstantie (SRM) * = wordt doorgaans in de praktijk niet door de meetinstantie uitgevoerd maar door b.v. Multi Instruments Analytical i.v.m. de benodigde apparatuur.

26 We beperken ons verder nu tot QAL1: De vraag is Welk apparaat (AMS) moet ik aanschaffen?.

27 HOE: Suitable equipment..de keuze.

28 QAL1: Certificate Basis is een certificaat/rapport. Hierin staan resultaten van lab- en veldtesten, uitgevoerd door een geaccrediteerde instantie als b.v. TÜV Rheinland.

29 QAL1: certificate Norm = EN en Wanneer aan EN wordt voldaan, is totale onzekerheid max. 75% van wat IED 2010/75/EC en dus EN voorschrijven. Die 25% over t.b.v. QAL2

30 QAL1: het betrouwbaarheidsinterval. (oftewel hoeveel% van wat??) In het QAL1 rekenblad, wordt conform eerder genoemde normen, getoetst aan de maximale toegestane totale onzekerheid per component. Citaat uit Richtlijn 2010/75/EU van het Europees Parlement en de Raad van 24 november 2010, DEEL 6, Emissiemonitoring, hfdst 1. Meettechnieken: 1.3. De waarden van de 95 %-betrouwbaarheidsintervallen van individuele metingen, bepaald bij de grenswaarden voor de dagelijkse emissie, mogen de volgende percentages van de emissiegrenswaarden niet overschrijden: Koolmonoxide 10 % Zwaveldioxide 20 % Stikstofdioxide 20 % Totaal stof 30 % Totale hoeveelheid organische koolstof 30 % Waterstofchloride 40 % Waterstoffluoride 40 %.

31 QAL1: de praktijk 2 identieke apparaten worden getest in het laboratorium en daarna in het veld. Alle resultaten zijn terug te vinden in het rapport, dit dan weer per component..

32 EN Teil 3, order of an Approval Test Order to the test house or / and the competed body Defining of applications and certification ranges Handle over two complete AMS Lab test : duration typical: 1 4 comp. 4-8 weeks Field test: duration typical: 5 months Reporting and certification duration typical: 1-4 weeks If required test procedures for a longer maintenance interval minimum: 3 months 32 Procedure EN

33 QAL1: praktijk Voorbeeld uit een TÜV rapport lab.test: Invloed omgeving temperatuur variaties Eisen EN : Temperatuur range: + 5 C tot + 40 C Influence of ambient temperature change from nominal value at 20 C within specified range at zero / span point: 5% as percentage of the upper limit of the certification range. Van de test op de 2 identieke apparaten wordt vervolgens de groots gevonden waarde overgenomen tbv de QAL1 toetsing

34 QAL1: praktijk k = coverage factor, bepaalt in ISO 14956, annex B. De ISO beschrijft de procedure QAL1. ELV = Emission Limit Value. Dit is de grenswaarde voor de daggemiddelde emissie. Deze komt uit de IED / AB dan wel vergunning.

35 QAL1: Fulfilled or not fulfilled? That s the question! 100% van de 20% betrouwbaarheidsinterval = 26 mg. 75% van die 26 mg = 19,5 mg. 9,5% = 12,31 mg < 26 én < 19,5 dus voldaan. Dit apparaat kan dus NO meten conform gestelde eisen in IED, EN én EN

36 Waarom: Wat: Hoe: Samenvatting: geldende Europese Regelgeving IED, vertaald in NL naar het Activiteiten Besluit. dat wat IED / AB én/of vergunning voorschrijven. met een AMS wat een QAL1 certificaat heeft voor dat te meten component conform NEN dan wel NEN

37 Vragen? Bronnen: * ntation.htm * * * *