Prethodno predavanje

1. ZAKONSKI OSNOV U RS (navesti sve akte)

2. šta definiše i sadržaj (struktura) Pravilnika o metodologiji za izradu nacionalnog i lokalnog registra izvora zagađivanja, kao i metodologiji za vrste, načine i rokove prikupljanja podataka

3. Sektori koji izveštavaju za IKZ

4. Polutanti za koje se izveštava za IKZ

5. Nivoi uzveštavanja za IKZ (Lista I i II)

Izveštavanje

Doc. Dr Bogdana VujićBogdana.vujic@tfzr.rs

Predmet: Integralni katastar zagađivača

izveštavanje

• Postrojenju

• Sirovinama

• Energentima

• Proizvodima

• Godišnjoj količini emitovanih polutnata

Redovan rad Vanredni uslovi

Difuzni izvori: otvorene površine, emisije prilikom pretovara..Fugativne emisije: iz ventila, priruvnica,

Vanredni uslovi rada:početak i prestanak rada postrojenja,akcidenti..

Fugativna emisija

• https://www.youtube.com/watch?v=SSuuHFQ7pNw

Izračunavanje emisija

Kako dobiti količinu emitovanog polutanta?

Šta je potrebno za izračunavanje emisija?

PODATAK!!!!!

Šta je važno kod dobijanja podatka?

Tačnost

Zašto?

Obezbeđivanje visoke pouzdanosti godišnjih bilanasa

Izračunavanje emisija

• Tahnike za procenu emisije definisanihsupstani u vazduh, vodu i zemljište su različite, ali u principu postije 4 osnovna načina i to:

– uzorkovanje ili direktno merenje

– balans mase

– analiza goriva ili drugi proračuni

– emisioni faktor

• Koja od navedenih tehnika će se koristiti zavisi od konkretno od slučaja.

• Tako na primer:– balans mase je pokazao najbolje rezultati pri proceni

odnosno izračunjavanju emisije kod fugativne emisije odnosno gubitaka kod ventuila, pumpi.

– Direktna merenja su najbolja za emisije iz tačkastog izvora, kao što su dimnjaci,

– izračunavanje emisionog faktora je dobro za gubitke iz rezervoara i drugih skladišta.

• mogu koristiti i druge tehnike→„odobren“ od strane nadležne institucije ako je pouzdanost prihvatljiva.

Po

većan

je t

roškova

Kontinualni monitoring

Merenje parametara izvora

Pojedinačna merenja

Balans mase

Faktori emisije specifični za pojedini izvor

Faktori emisije iz industrije

Faktori emisije (AP-42)

E D C B A

Ekspertna procena

Povećanje pouzdanosti proračuna

3. Emisioni faktor • Emisioni faktor je reprezentativna veličina koja ima za cilj da poveže KOLIČINU EMITOVANE

ZAGAĐUJUĆE MATERIJE u vazduh SA RADNJOM, ili procesom koji izaziva emisiju specifične zagađujuće materije.

Emisija (E)=Emisioni faktor (Ef)*podatak o aktivnosti (A)

E=Ef*A

• Emisioni faktor se obično razvija kroz niz eksperimenata i testiranja izvora zagađenja, informacije iz testova se koriste da se kvantifikuje polutant koji se emituje po jedinici neke aktivnosti.

KOJE SU JEDINICE EF?

Faktor ima svoje dimenzije i izražava se kao maseni udeo zagađujuće materije u jediničnoj zapremine ili masi nosioca

zagađujuće materije

da bi udeo emisije imao jedinice ===kg polutanta/satu

Aktivnost je uglavnom ===m3 goriva spaljenog/sat,Tada emisioni faktor ima jedinicu ===kg polutanata/m3 goriva koje je spaljeno,

Za postrojenja sa ugrađenim uređajima za kontrolu emisije potrebno je u proračun uključiti i stepen efikasnosti datog uređaja (Er)

E=Ef*A* (1-Er/100)

Emisoni faktori za različite industrijske aktvnosti razvila je US-EPA (Agencija za zaštitu životne sredine US)

Izračunavanje godišnjih emisija

Ei=Efi*A* (1-Er/100)xH

• Ei- Ukupna emisija polutanta i (kg/god)

• Efi– Emisioni faktor za polutant i

• A – Aktivnost (m3/h ili kg/h)

• Er – Efikasnot postrojenja za prečišćavanje (%)

• H- broj radnih sati (h/god)

1. Direktna merenja

Uzorkovanje

• Uzorkovanje iz emitera često daje podatak u kg/h izčega se može izračunati emisija na godišnjem nivou.

• Moraju uzeti u obzir standardni uslovi uzorkovanja, odnosno svođenje rezultata na propisane (normalne) uslove,

• potrebno i uzorkovati pri maksimalnom kapacitetuproizvodnje odnosno pri maksimalnoj mogućoj emisijiiz emitera

• Ovaj način je reprezentativno za period merenja, ali ipak daje pouzdane i približno realne rezultate

1. Direktna merenja

Kontunualni monitoring emisije (Countinous Emission Monitoring-CEM)ŠTA JE KONTINUALNI MONITORINGNajpouzdanije-najskuplje• Obezbeđuje kontinualno detektovanje emisija tokom

određenog (dužeg) vremenkog perioda bez značajnih prekida.

• Prilikom merenja dobijaju se dva značajna podatka za izračunavanje godišnjih emisija: – koncentracija polutanta i – protok otpadnog gasa

Koncentracija polutanta

C =𝑚

𝑉

C - masena koncentracija polutanta (mg/m3)

m - masa polutanta (mg)

V - zapremina polutanta (m3)

Zapreminski udeo polutanta izražava se u ppm

• 1ppm= 1 𝑧𝑎𝑝𝑟𝑒𝑚𝑖𝑛𝑎 𝑔𝑎𝑠𝑎

106 𝑧𝑎𝑝𝑟𝑒𝑚𝑖𝑛𝑒 𝑣𝑎𝑧𝑑𝑢ℎ𝑎=

1µ𝑙 𝑔𝑎𝑠𝑎

1𝑙 𝑣𝑎𝑧𝑑𝑢ℎ𝑎=

1 𝑐𝑚3

𝑚3

Cm = 𝐶𝑣 ∗𝑀

𝑉𝑜

Cm - Koncentracija u mg/m3

Cv - koncentracija u ppm

M - molarna masa polutanta (g/mol)

V0 = 22,4 dm3/mol molarna zapremina predstavlja zapreminu koju 1 mol

idealnog gasa pri normlnim uslovima (273,15K i 101,3kPa)

Normalni uslovi

• Svodjenje na suvi otpadni gas

• Svodjenje na referentni udeo kiseonika

• Svodjenje na normalne uslove

• Zašto?

vežbe

Kontunualni monitoring emisije (CEM)računanje emisija

Časovni stepen emisije se može odrediti množenjem koncentracije (C) sa protokom fluidau kojem se nalazi polutant (Q)

Emisija(polutanta)=Cpolutanta*Q*HGde je:

Cpolutanta – uzmerena koncentracija (g/m3 ili µg/m3)

Q- protok fluida (m3/h)

H- broj radnih sati (h/god)

1. Direktna merenja -nastavakNedostatak podataka u CEMs

• Problematično kod ovog tipa merenja, je kalibracija instrumenata odnosno periodi kadapodaci nisu dostupni tako da je set podatakanekompletan, zbog toga je odgovornost naoperateru da redovno održava i adekvatnokalibriše svoje uređaje.

• Redovno održavanje- ukoliko dodje do kvara podaci nisu dostupni

Primeri kako se nadoknadjuju nedostajući podaci

Dostupnost podataka na

godišnjem nivou (%)

Broj sati za koje

nedostaju podaci (N)

Način zamene nesotajućih

podataka

Podaci su dostupni za 95% i

više vremena

N ≤ 24h

N >24h

Srednja satna vrednost

zabeležena pre i posle

perioda bez podataka

90.percentil zabeležen u

poslednih 30 dana rada

sistema

Pokrivenost podacima (%)

na godišnjem nivou je

95>%≥90%

N ≤8

N>8

Prosečna satna

vrednost zabeležena pre i

posle perioda zakoji

nedostaju podaci

95.th percentil zabeležen u

prethodnih 30 dana rada

uređaja

%0

Maksimlna vrednost

zabeležena u poslednjih 30

dana

2.Bilans mase

Ukupna masa U PROCES = Ukupna masa IZ PROCESA

Primenom ove jednačine na proces ova jednačina treba da poprimi sledeći oblik:

Ulazi=Produkt+transferi+emisijaGde su:

• Ulazi - svi ulazni materijali potrebni za proces

• Produkti - proizvodi i nusproizvodi koji izlaze iz procesa

• Transferi - uključuje supstance koje su odbačene kao otpad, supstance koje se odlažu nadeponiju, kao i supstance se koje se koriste za reciklažu, reprocesiranje, koje se prečišćuju ili oporavak

• Emisija - otpuštanja u vazduh, vodu, zemljište i uključuju i rutinske emisije i akcidentneemisije

Emisije u vazduh

Otpadne vode

Otpad

Sirovine Proizvodi Proces

2. Balans mase

ULAZI = PRODUKT + TRANSFERI + EMISIJA

Primer

• IV korak: Identifikacija transfera i ispustaod ukupno 9000 t/god. otpada, 2800 t može biti odneto sa mesta na odlagalište, dok app 6000 t može biti poslato na tretman otpadnih voda pre ispusta u kanalizaciju. To indikuje 200 t otpada koji će biti otpušten u životnu sredinu (vodu, vazduh…).

A 10.000 t/god

B 5.000 t/god

Voda 20.000 t/god

PROCES

Produkti 22.000 t/god

Nusproizvodi 4.000 t/god

Otpad/emisije9.000 t/god

I korak: Izračunavanje ukupnih ulaza u proces=masa A + masa B + masa vode

II korak: izračunavanje ukupnih izlaza:= masa produkta + masa nusproizvoda

III korak: izračunavanje ukupne količine otpadnih materijala= masa ulaza - masa izlaza

2800 t otpada

6000 t Transfer za otpadne vode

2. Balans mase

• Balans mase uključuje kvantifikaciju ukupnih materijala koji ulaze i izlaze izprocesa, a iz razlika masa ulaza i izlaza se koristi za kvantifikaciju ispuštanja u životnu sredinu ili kao otpad koji nastaje u procesu proizvodnje.

• Maseni balans je naročito koristan kada su poznati ulazi, odnosno kada supropisani ulazi i uslovi procesa, i kadase izlazi mogu kvantifikovati.

• Maseni balans se može primeniti na individualne procese i operacije, kao i nacelokupno postrojenje.

• Veoma je važno naglasiti da su procene izvedene iz balansa mase dobre samokoliko su dobri parametri za njegovu kalulaciju. Npr. male greške ili nekaneslaganja u parametrima, kao što su pritisak, temperatura, protok ili koncentracijamože da prouzrokuje velike greške u finalnoj proceni emisije odnoso na krajnjirezultata. Takođe nesigurnosti rezultata može da doprinese i loš izbor uzorka kadase sprovodi uzorkovanje ulaza i izlaza ukoliko se ne uzme reprezentativan uzorak.

• Daje pouzdanu procenu stepena emisije• Najpouzdanije kada se radi o procesima koji imaju velike emisje u vazduh (SO2 iz

goriva ili VOC iz rastvarača)

Analiza goriva ili drugi proračuni

Ovo su metode koje se zasnivaju na fizičko-hemijskim karakteristikamasupstance i njihove matematičke zavisnosti (protok idealnog gasa). Analiza goriva• Se može upotrebiti za predviđanje emisije SO2, metala i drugih jedinjenja,

a zasniva se na primeni određenim zakonima ponašanja. Jednačina za izračunavanje emisije goriva:

E = A * koncentracija polutanta u gorivu* (M /Ar) * HGde je:• E-emisijaija pouitanta i (kg/god)• A- aktivnost-potrošnja goriva (kg/h)• M-molekularna težina polutanta kg/kg-mol• Ar-elemetarna težina polutanta u gorivu kg/kg-mol• H-radni sati h/god•

Primer• Emisija sumpor-dioksida iz procesa sagorevanja lož ulja može se

izračunati na bazi sadržaja sumpora u lož ulju. • Ovaj pristup podrazumeva da se celokupni sadržaj sumpora u lož

ulju pri sagorevanju konvertuje u sumpor-dioksid. Tako za svaki kg S (EW=32) nastane 2 kg SO2 (MW=64).

Primer:• Maseni protok goriva (Q) = 20900 kg/h• Težinski udeo S u gorivu (C) = 1.17 %• Molekulska masa SO2 (MW) = 64• Atomska masa S(EW) = 32• Broj radnih sati (T) = 1500 h/god

E = Q x C/100 x (MW/EW) x T= (20900) x (1.17/100) x (64/32) * 1500 = 733.590 kg/god

Osiguranje i kontrola kvaliteta (Quality assurance/Quality control (QA/QC )

• Quality assurance/Quality control - QA/QC imaju za ciljorganizaciju i sprovođenje svih aktivnosti tokomprocesa izveštavanja.

• QA/QC procedure sprovodi– operater koji izveštava za registar,

– institucija nadležna za vođenje registra izvora zagađenja,

– nadzorni organi i

– drugi učesnici koji upravljaju podacima.

Sprovođenjem QA/QC procedura podaci su predmetvišestruke kontrole

• Kontrola kvaliteta (Quality control - QC) je sistem rutinskih tehničkih postupaka kojiimaju za cilj da procene i održe zahtevanikvalitet podataka potrebnih za izveštavanje.

• Takođe, kontrola kvaliteta podataka se zasnivana aktivnostima koji uključuju proverupodataka na osnovu tri kriterijuma: potpunost, doslednost i verodostojnost.

Potpunost

• Potpunost podataka podrazumeva da su izveštavanjemobuhvaćena sva ispuštanja i prenosi zagađujućihmaterija i otpada, kao i da li su dostavljene sveinformacije o identifikaciji postrojenja. Konkretno, kontrola potpunosti podataka obuhvata:– Da li su sve zagađujuće materije koje se ispuštaju u

pojedine elemente životne sredine (voda, vazuh, zemljište) obuhvaćene izveštajem

– Da li su izveštajem obuhvaćeni svi tokovi otpada– Da li su svi izvori zagađenja obuhvaćeni izveštajem– Da li su u izveštaju, pored emisije pri redovnom radu

postrojenja, uključene i vanredne emisije

Doslednost

• Doslednost podataka podrazumeva da operater koristi istu metodologiju izračunavanja tokom svih ciklusa izveštavanja što obezbeđuje uporedivost podataka sa ranije dostavljenim podacima ili sa podacima sličnih izvora. Provera doslednosti podataka podrazumeva:– Da li su podaci o emisijama i otpadu, korišćenim

sirovinama i energentima usklađeni sa podacima prijavljenim u prethodnim godinama (pod uslovom da nije došlo do promene kapaciteta ili režima rada postrojenja)

– Da li su podaci o postrojenju i uslovima rada postrojenja usklađeni sa prethodnim godinama

Verodostojnost

• Verodostojnost podataka se odnosi na autentičnost podataka i obezbeđuje se tokom primene svih postupaka koji obezbeđuju kvalitet podataka. Provera verodostojnosti podataka podrazumeva proveru: – Da li je operater prilikom izveštavanja kostio sve dostupne informacije– Da li je operater, ukoliko se proračuni zasnivaju na direktnom

merenjima, sproveo merenja u skladu sa propisima i standardima koji se odnose na mesto, vreme i način uzorkovanja, primenjenu metodu i dr.

– Da li je operater, ukoliko se proračuni zasnivaju na faktorima emisije, primenio reprezentatuvne emisione faktore za premetnu aktivnost ili postrojenje (bez obzira da li su interno razvijeni emisioni faktori ili literaturni podaci)

– Da li su proračuni emisija tačni (npr. provera da li su mernih jednica koncentracije (mg/m3) dobro preračunate u godišnje emisije (kg/god)).

• Osiguranje kvaliteta (Quality assurance – QA) je sastavni deo procesa izveštavanja i predstavljasistem procedura koje spovode osobe (treća lica) koje nisu direktno povezane sa registrom (nisuučestvovale u njegom dizajnu i stvaranju niti u njegovom trenutnom funkcionisanju)

• Ovom revizijom se obezbeđuje da registarpredstavlja najbolje moguće procene emisijeprimenom najnovijih naučnih saznanja irapoloživih metoda