Dioxines Periodieke metingen

Transcriptie

1 Code van goede meetpraktijk van de VKL (Vereniging Kwaliteit Luchtmetingen) Wat doet de VKL? De Vereniging Kwaliteit Luchtmetingen (VKL) heeft ten doel, binnen de kaders van de Europese en Nationale wet- en regelgeving, een concrete bijdrage te leveren aan het waarborgen, ontwikkelen, toepassen en in stand houden van de kwaliteit van luchtmetingen in Nederland. De vereniging behartigt tevens de gemeenschappelijke belangen van haar leden. De vereniging zal zich daarbij in het bijzonder richten op het bevorderen van: E en correcte en integrale toepassing van Europese richtlijnen en Nationale regelgeving op het gebied van luchtmetingen; aatregelen gericht op het M tegengaan van oneerlijke concurrentie als gevolg van het niet toepassen hiervan. Voor verdere informatie kunt u terecht op de VKL-website Dioxines Periodieke metingen Deze code van goede meetpraktijk beschrijft de toegepaste werkwijze bij de monsterneming van dioxines in emissies van stationaire bronnen binnen de VKL. Deze werkwijze is na afstemming binnen de technische commissie van de VKL tot stand gekomen. 1 6 CvGM-VKL 018 Versie 1.0 December 2012

2 Achtergrond De monstername wordt uitgevoerd conform NEN-EN (2006) Emissies van stationaire bronnen - Bepaling van de concentratie aan PCDDs/PCDFs en dioxine-achtige PCBs Deel 1: Bemonstering van PCDDs/PCDFs. De NEN-EN 1948 bestaat in totaal uit een viertal delen: Deel 2: Extractie en schoonmaak van PCDD s/pcdf s Deel 3: Indentificatie en kwantificatie van PCDD s/pcdf s Deel 4: Monsterneming en analyse van dioxine-achtige PCB s In dit praktijkblad zijn de belangrijkste kwaliteitsbepalende factoren beschreven. Meetprincipe PCDD/F s zijn een groep van 210 verbindingen. Bij de analyse worden 17 verbindingen vastgesteld. Aan elk van deze verbindingen is een toxiciteitsfactor (TEF) toegekend ten opzichte van 2,3,7,8-TCDD (de meest toxische verbinding uit deze groep). De gemeten concentraties worden per verbinding vermenigvuldigd met deze factor. De som wordt dan uitgedrukt in toxiciteitsequivalenten (TEQ). Dioxineconcentraties worden derhalve weergegeven in ng TEQ/Nm 3. De methode is gebaseerd op monstername op een filter en een ander medium, gevolgd door opwerking van de monsters en hoge resolutie GC-MS-analyse. Monsterneming De dioxinemetingen worden uitgevoerd met een extractief monsternamesysteem, waarmee een representatief monster uit het afgaskanaal wordt genomen. Omdat dioxines gebonden kunnen zijn aan stofdeeltjes moet de bemonstering isokinetisch worden uitgevoerd. Voor isokinetische monsternames wordt verwezen naar CvGM-VKL-003 Stofemissiemetingen. Er moet zoveel monster worden verzameld dat de analysegrens van het gehele proces van monsterneming en analyse lager is dan 0,5 pg/m 3 / TEF waarde per verbinding. In de praktijk blijkt een monstervolume van 2 m 3 meestal voldoende. 2 6

3 Code van goede meetpraktijk van de VKL (Vereniging Kwaliteit Luchtmetingen) Locatie en beoordeling monsternamevlak Voorafgaand aan een meting wordt een meetvlakbeoordeling uitgevoerd. Ten behoeve van de situering en beoordeling van het meetvlak wordt verwezen naar criteria zoals gesteld in de NEN-EN Hiervoor wordt ook verwezen naar de CvGM-VKL 002 Meetvlakbeoordeling. In NEN-EN worden drie verschillende bemonsteringsmethoden omschreven: Filter / condensatiemethode Verdunningsmethode Gekoelde lansmethode Filter / condensatie De bemonstering van dioxines volgens de condensatiemethode vindt plaats door een deelstroom van de gasstroom isokinetisch af te zuigen. Het filter kan zowel instack als outstack worden geplaatst. De temperatuur van het filter mag niet hoger zijn dan 125 C maar moet wel boven het dauwpunt blijven van het rookgas. Na de verwarmde lans komt een 3 6 condensor die het gas tot beneden de 20 C afkoelt. Het condensaat wordt opgevangen. Het afgekoelde rookgas gaat daarna over een cartouche gevuld met XAD-2 of PUF. Verdunning Bij de verdunningsmethode wordt het monster via een verwarmde sonde afgezogen. Het monster wordt gemengd met schone droge lucht en gekoeld tot minder dan 40 C. De verdunning moet zodanig zijn dat er geen condensatie ontstaat. In de verdunningsluchtstroom dient een filter te zijn geplaatst dat deel uitmaakt van de veldblanco. De dioxines worden afgevangen op een filter en een adsorbens. Gekoelde lans De bemonstering van dioxines volgens de gekoelde lansmethode vindt plaats door een deelstroom van de gasstroom isokinetisch aan te zuigen en af te koelen door middel van een watergekoelde sonde tot beneden de 20 C. Het condensaat wordt tezamen met het afgezogen afgas afgevangen in impingers en vervolgens over een CvGM-VKL 018 Versie 1.0 December 2012

4 laagje glasvezel en XAD-2 (cartouche) geleid. Voor de XAD-2 bevindt zich een laagje glasvezel waar de fijne stofdeeltjes en aersolen worden opgevangen. De stofvormige PCDD/F s worden naast het laagje glasvezel tevens in de impingers afgevangen. De gasvormige PCDD/F worden geadsorbeerd aan het XAD-2. Na opwerking van de ab- en adsorptiemedia worden de extracten van de monsters met behulp van GC/HRMS gaschromatografisch geanalyseerd op dibenzodioxinen en dibenzofuranen. De gekoelde lansmethode is gevalideerd in de range van 0,5 m 3 /h tot 2,5 m 3 /h. Bij het gebruik van XAD-2 als adsorptiemateriaal mag de snelheid door de XAD-2 patroon niet meer dan 34 cm/s bedragen. Apparatuur en materialen Gassnelheid/-temperatuur en druk Hiervoor wordt verwezen naar VKLdocument CvGM-VKL 009 Gassnelheid en volume metingen. Monsternameapparatuur nozzle (aanzuigmond) aanzuiglans gasmeter gaspomp barometer systeem ter controle van de isokinetische bemonstering droogsysteem impingers / condensaat flessen Overige benodigheden labhandschoenen silicagel spoelvloeistoffen (o.a. tolueen) monsterflessen adsorptiepatronen / filter ijs / koelwater verdunningslucht (verdunningsmethode) monsternameformulieren Alle meetapparatuur zoals gasmeters, thermometers en drukmeters dienen herleidbaar gekalibreerd te zijn. Zie hiervoor het VKL document CvGM-VKL 005 Controle van meetmiddelen. De te gebruiken materialen die in contact komen met het te bemonsteren gas dienen gemaakt te zijn van glas, kwarts of titaan. Als adsorptiemateriaal kan o.a. gebruikt worden gemaakt van XAD-2, polyurethaan (PU schuim), Porapak PS. Aangetoond dient te kunnen worden dat met de gebruikte meetopstelling een adsorptie-efficiency van 90% voor de gasvormige PCDD s/pcdf s wordt behaald. Tevens dient er een validatie uitgevoerd te zijn met de gebruikte opstelling waarbij er achter de adsorptiepatroon een tweede adsorptiepatroon is geplaatst. Hierbij dient 90% van de gevonden TEQ in de eerste adsorptiepatroon te zijn gevonden. Uitvoering van de meting Voorafgaand aan de metingen dienen de nodige afgasparameters te worden bepaald ten behoeve van de meetvlak-beoordeling. Tevens dient een vochtgehaltebepaling gedaan te worden conform CvGM-VKL 008 Vocht. 4 6

5 Code van goede meetpraktijk van de VKL (Vereniging Kwaliteit Luchtmetingen) terugvindingspercentages van de analysespike die voorafgaand aan de analyse is toegevoegd. Indien er minder dan 50% wordt teruggevonden dient dit in de rapportage toegelicht te worden. Er vindt geen correctie plaats van de meetresultaten aan de hand van de terugvinding. Indien de analysespike niet voldoet aan de criteria uit de norm zal dit door het laboratorium aangegeven worden en dient dit in de rapportage te worden toegelicht. Opmerking: indien teruggerekend moet worden naar een standaard zuurstofgehalte dient het zuurstofgehalte simultaan gemeten te worden. Hiervoor wordt verwezen naar de CvGM-VKL 006 Zuurstof O2. Spiking Afhankelijk van de toegepaste bemonsteringsmethode dient aan tenminste één van de bemonsteringsdelen een vaste hoeveelheid 13C-gelabelde standaard te worden toegevoegd: filter / condensatiemethode - filter en/of adsorbens verdunningsmethode - filter gekoelde lans methode - condensaatopvang en/of filter en/of adsorbens De bemonsteringsspike dient tenminste 2 uur voor aanvang van de bemonstering te worden opgebracht. Met deze spike vindt een controle plaats op het rendement van terugvinding. Minimaal 50% van de hoeveelheid toegevoegde bemonsteringsstandaard dient te worden teruggevonden bij de analyse. Hierbij dient rekening gehouden te worden met de Lektest Voorafgaand aan de meting wordt een lektest uitgevoerd. Een controle om het optreden van lekkage tijdens de meting op te merken, is het continu monitoren van de drukval over het systeem. Indien er tijdens de bemonstering geen controle op lekkage plaatsvindt, dient er na afloop van de bemonstering opnieuw een lektest te worden uitgevoerd. Afkeurcriterium lektest: > 5% van de aanzuigsnelheid. Blanco Bij iedere meetserie of in ieder geval 1* per dag wordt per emissiepunt een veldblanco genomen. Deze ondervindt dezelfde behandeling als een monster met uitzondering van aanzuiging. Dit betekent dat alle rookgasvoerende delen van het monsternamesysteem gespoeld worden met een in water oplosbaar oplosmiddel (aceton) en tolueen. Afkeurcriteria blanco > 10% van de vergunde waarde. Er wordt niet gecorrigeerd voor de blanco. Tip Indien de analyseresultaten van de metingen onder de detectiegrens van de analyse liggen is het analyseren van de blanco niet nodig. 5 6 CvGM-VKL 018 Versie 1.0 December 2012

6 Na de meting dienen de rookgasvoerende delen van het monsternamesysteem gespoeld te worden met een in water oplosbaar oplosmiddel (aceton) en tolueen. Deze spoeloplossing maakt deel uit van het monster. Bij het uitvoeren van meerdere metingen op dezelfde meetlocatie dient er na het spoelen van de rookgasvoerende delen (als onderdeel van het eerste monster) nog een tweede keer gespoeld te worden met een in water oplosbaar oplosmiddel en tolueen. Deze spoel dient dan als blanco voor de volgende meting. Schoonmaak Indien de rookgasvoerende delen na afloop van een serie metingen op dezelfde meetlocatie niet vervangen worden, maar op een andere meetlocatie hergebruik worden, dan dient er een uitgebreide spoelprocedure toegepast te worden om aan de blancocriteria te kunnen voldoen. De monsters dienen conform de vereisten uit de norm en hetgeen in de NTA 8014 is opgenomen te worden bewaard. Dit betekent dat de monsters in het donker (of in donker glas) bewaard dienen te worden bij een maximale omgevingstemperatuur van 25 C. Rapportage Voor rapportage wordt verwezen naar VKL document-vkl 004 Rapportage van emissiemetingen. Alle afwijkingen van eigen intern geaccrediteerd werkvoorschrift / procedure dienen te worden vermeld in de rapportage aangevuld met een inschatting van het effect op het eindresultaat. 6 6