IZRAČUNAVANJE UKUPNE EMISIJE ZAGAĐUJUĆIH MATERIJA U VODE Monitoring difuzne i trenutne emisije

1. Cross-border network for knowledge transfer and innovative development in wastewater treatmentWATERFRIENDHUSRB/1203/221/1962nd Training course – Industry wastewater treatment

2. IZRAČUNAVANJE UKUPNE EMISIJE ZAGAĐUJUĆIH MATERIJA U VODE Monitoring difuzneitrenutneemisije Dr Srđan Rončević

3. Informacije o ukupnoj emisiji industrijskih instalacija • kada se razmatrausaglašenostsaekološkimdozvolama, • kada se praveizveštajiemisije (npr. EPERregistar - European Pollutant Emission Register tj. E-PRTRregistar - TheEuropean Pollutant Release and Transfer Register), • kada se poredeperformanse date tehnologijesaaspektazaštiteživotnesredinesa BREF-dokumentimailisaperformansamanekihdrugihinstalacijama

4. Kanalisana emisija (emisija iz tačkastih izvora) predstavlja emisiju zagađujućih materija u životnu sredinu kroz bilo kakvu vrstu cevi, bez obzira na oblik njenog preseka.

5. Trenutna emisija predstavlja emisiju u životnu sredinu usled postepenog smanjenja performansi opreme dizajnirane da zadrži zatvorene fluide (gasove ili tečnosti), što obično može biti izazvano razlikom pritisaka koja rezultuje curenjem.

6. Difuzne emisije predstvaljaju emisije koje proizilaze iz direktnog kontakta isparljivih ili lakih praškastih supstanci sa okolinom pod normalnim radnim uslovima. To može biti rezultat: • inherentnog dizajna opreme (npr. filteri, sušači i sl.); • operativnih uslova (npr. tokom prenosa materijala između kontejnera, curenja knalizacionih cevi itd.); • tipa operacije (npr. aktivnosti održavanja); • ili od postepenog oslobađanja u druge medijume (npr. voda za hlađenje ili otpadna voda). Trenutna emisija je podgrupa difuzne emisije.

7. Sistem monitoringa mora da se razvija tako da obuhvata ukupno opterećenje vodnog tela, recipijenta otpadnih voda, bilo iz tačkastih ili difuznih izvora. Olakšati upravljanje ukupnom emisijom iz postrojenja –smanjiti brojispusta (zatvaranjem malih ispusnih mesta i sprovođenjem emisije u glavne kanalizacione cevi) - pomaže da se ograniče i minimiziraju difuzne i trenutne emisije. kontrolni šaht

8. MONITORING DIFUZNE I TRENUTNE EMISIJE (DTE) napredak u smanjenju kanalisane emisije više pažnje je sada posvećeno relativnoj važnosti difuzne i trenutne emisije Može da: - izazove ugrožavanje kvaliteta vodnog tela - ima ekonomski značaj za fabriku Preporučuje se da IPPC dozvole, gde je to moguće i razumno, sadrže odredbe za pravilno praćenje ovih tipova emisija.

9. Kvantifikacija DTE veoma zahtevna i skupa merne tehnike dostupne - nivo poverenja u rezultate je nizak zbog proširenog broja potencijalnih izvora, procene ukupnog iznosa DTE mogu biti skuplje od merenja tačkastih izvora emisije

10. Procenacurenjaopreme • USEPA - protokolzaprocenuemisijecurenjaopreme • metodezaprocenuemisije: (1) prosečnifaktoremisije; (2) skriningopsega/stratifikovani faktori; (3) EPA korelacija; i (4) korelacionipristupspecifičan zapojedinu opremu.

11. Ostala tri pristupazahtevajupodatkedobijeneskriningom.Skriningvrednostje merakoncentracijesupstancekojacuri u vodu u bliziniopreme - indikacijastepenacurenjaizposmatranogkomadaopreme. Merenja se mogudobitikorišćenjemprenosne monitoring opreme, uzorkovanjemkodpotencijalnihmestacurenjapojedinihdelovaopreme. Metoda prosečnog faktora emisije UE = UEkomponenta1+UEkomponenta2+… UEkomponenta1= Nkomp1 x <EFkomp1>

12. Tehnika uzorkovanja sa produvavanjem - “Blow-Through” • Korelacioni pristup specifičan za pojedinu opremu takođe koristi merenje brzine curenja u odnosu na skrining vrednosti. Kod ovog pristupa brzina curenja se meri zatvaranjem komada opreme u kesu da bi se utvrdila stvarna masa emisije curenjem (“bagging”). • vrednosti za nekoliko delova opreme se koriste za razvijanje korelacionog pristupa specifičnog za pojedinu opremu.

13. Broj delova opreme (po vrsti i upotrebi) Primena prosečnih emisionih faktora i kombinovane UE Pristup 1 zapisi Skrining Primena ≥10000/ <10000 ppmv EF ikombinovane UE Pristup 2 zapisi Primena EPA korelacijaikombinovane UE Pristup 3 zapisi Pristup 4 “bagging” za svaku vrstu opreme i upotrebu Primenanovihkorelacijaikombinovane UE Razvojkorelacijaspecifičnih za pojedinu opremu zapisi Sakupljanje podataka i analize potrebne da bi se primenio svaki od pristupa Svi pristupi zahtevaju da se zna broj komponenti za svaku vrstu opreme (ventili, pumpe, pojnice i sl.). Neke vrste opreme moraju se razvrstati prema primeni (za teške tečnosti, lake tečnosti ili gasove).

14. Glavnicilj USEPA metodezaprocenutrenutneemisije je dapomogne u Programudetekcijeipopravkecurenja – LDAR • LDAR program se sastojiodproverekomponentinacurenjeizatimpopravkusvakeidentifikovanekomponentekojacuri

15. Identifikacija komponenti. Najbolja praksa obuhvata sledeće: • označiti svaki deo opreme jedinstvenim ID brojem, • označiti ID brojevima šemu postrojenja, • uspostaviti elektronski sistem upravljanja podacima za LDAR program i evidenciju, eventualno uvesti bar-kodove za opremu, • periodično proveriti da li liste i šeme odgovaraju stvarnom stanju instalisane opreme u fabrici.

16. Definisanje curenja. Najbolja praksa obuhvata sledeće: • koristiti za definisanje curenja vrednost manju od propisane regulativom, • pojednostaviti program uzimajući najnižu vrednost za definisanje curenja kada postoji više vrednosti, • napraviti konzervativnu najnižu vrednost za definisanje curenja da bi se obezbedila sigurnosna granica, • za sve slične delove opreme treba dosledno primenti najnižu vrednost za definisanje curenja.

17. Monitoring komponenti. Najbolja praksa obuhvata sledeće: • iako metod 21 ne zahteva, dobro je koristiti automatsko sakupljanje podataka (data logger) da bi se uštedelo na vremenu, poboljšala tačnost i dobilo beleženje revizije, • revizija LDAR programa da bi se uverili u ispravnost opreme, • pratiti komponente češće nego što nalažu propisi, • vršiti QA/QC podataka da bi se osigurala tačnost, sveobuvatnost i da bi se proveravala doslednost, • eliminisati bilo kakve smetnje (npr. masnoća na delovima interfejsa) koje bi sprečile nadzor, • ako se smeju koristiti druge metode pored metode 21, treba i dalje periodično proveravati alternative pomoću metoda 21.

18. Popravka komponenti. Najbolja praksa obuhvata sledeće: • razviti plan irasporedpopravkekomponenti, • napravitiprvipokušajpopravkeopremešto pre nakondetekcijecurenja, • pratitikomponentednevnoitokomnekolikodanakako bi se osiguraloda je curenjeuspešnootklonjeno, • zamenitiproblematičnekomponentesaonimkojesunaprednije, odnosnokodkojih je mogućnostcurenjamanja.

19. Vođenje evidencije. Najbolja praksa obuhvata sledeće: • sprovoditiinternuieksternureviziju LDAR evidencijeda bi se obezbedilonjenopoštovanje, • elektronskipratitiičuvati LDAR podatkeuključujućiiredovne QA/QC revizije, • održavatiredovnuevidenciju, • stalnopratitiiažuriratiregulatornezahteve, • pravilnobeležitiiprijavljivatiprvepokušajepopravki, • čuvatibeleškezakomponentenalistipopravkikojekasne.

20. Proveracurenja - USEPA referentnimetod 21 • Individualniizvoricurenjakojetrebapregledatisu: • zaptivačizmeđu uloška i kućištaventila; • prirubniceidrugispojevi; • pumpeikompresori; • sigurnosniventilizasmanjenjepritiska; • procesniispusti (drenovi); • otvorenikrajeviceviiliventila; • zaptivačinaventilimazadegasiranje; • zaptivačinapoklopcimaivratima. Nepristupačnekomponente se u praksi ne prate (npr. zbogizolacije, dubinei sl.).

21. tipična rafinerija ili hemijsko postrojenje

22. Masenibilans: Σ (ulaz)= Σ(izlaz) + Σ(akumulacija,dekstrukcija) - Σ(generisanje) Rvoda = Rulaz- (Rreag - Rgener + Rvazduh + Rotpad) R – količina hemikalije: • “voda” – ispištena u vodu • “ulaz” – ušla u proces • “reag” – reaguje u procesu • “gener” – nastaje u procesu • “vazduh” – ispuštena u vazduh • “otpad” – ispuštena u čvrsti ili tečni otpad uklj. i količine koje su reciklirane • običnomala razlikaizmeđuvelikogulazaivelikogizlaza • primenjivkadasutačnoodređeniulaz, izlazimernenesigurnosti • problem kod višestruke emisije – potrebno mnogo podataka i merenja

23. VANREDNA EMISIJAemisijanastalakadapostojidogađajkojiodstupaodredovnihoperacija • Npr: • variranjeulazailipromenauslovaprocesa, • pokretanjeilizaustavljanjeproizvodnje, • privremeneobustave, • aktiviranjeby-passjedinicetretmanazbogneispravnostiinstalacije, • incidenti, itd. • pod predvidiviminepredvidivimuslovima Relativniznačajvanredneemisije je porastao s obziromda je normalnaemisijasvedenananizaknivo.

24. 1 2 3 Monitoring emisije u toku poremećaja tehnike smanjenja emisije. (b) kampanjska i/ili periodična merenja; (c) operativna kontrola parametara; (d) procene na osnovu masenog bilansaili inženjerskih proračuna; (e) podaci iz prethodnih merenja vanrednih emisija (f) referentni podaci za druga postrojenja; (g) izračunavanje emisije iz emisionih faktoradostupnih u bazama podataka kontinualno merenje emisije pre tehnike smanjenja emisije Na postrojenju za tretman otpadne vode, kada dođe do vanredne emisije potrebno je intenzivirati monitoring dolaznih i odlaznih otpadnih voda.

25. Monitoring emisije u toku poremećaja ili kvara mernih sistema. srednja vrednost rezultata merenja može se koristiti kao “default” faktor emisije za izračunavanje emisije ako su performanse tehnike smanjenja emisije vremenski zavisne, tada se poslednji rezultat može koristiti za izračunavanje emisije ovde se takođe mogu primeniti druge tehnike procene emisije: operativna kontrola parametara, surogat parametri, maseni bilans i dr.

26. Monitoring emisije u toku poremećaja ili kvara mernih sistema, procesa i tehnika smanjenja emisije. • Poremećaj u procesui/ilitehnicismanjenjaemisijetakođemože, ali ne nužno, dautičenatehnikemerenjas obziromda je merenjekalibrisanopremaopseguprinormalnimuslovima. U ovim slučajevima mogu da se primene procena eksperata na osnovu masenog bilansa, podataka sa referentnog postrojenja ili relevantnih faktora emisije. Procena eksperta može biti podržana informacijama o prethodnim sličnim situacijama u fabrici ili na referentnom postrojenju.

27. Vrednostiispodgranicedetekcije • U ovakvimsituacijama je neophodno je dobrodefinisatiprotokoleo rukovanjupodacimaiizveštavanju. • Koristiti osetljivijemetodamerenja. • Pravilnastrategijamonitoringatrebadapokušadaizbegnerezultateispodgranicedetekcijemetode. • dobrapraksa: koristitimetodemerenjasagranicamadetekcije ne višimod 10% GVEpostavljenezaproces kada se definiše GVE, granicedetekcijeraspoloživih metodamerenjatrebadabuduuzete u obzir • kada je DLblizuemisionihvrednosti, rukovanjeovimvrednostima je odizuzetnogznačaja

28. Izmerenavrednost se koristi u proračunima, čakiako je nepouzdana Granicadetekcije se koristi u izračunavanjima - dobijenasrednjavrednostobično se navodikao < (manjeod). Ovajpristupimatendencijudaprecenirezultat. Polovinavrednostiodgranicedetekcije se koristi u proračunima (ilinekidrugidefinisanideo). Ovajpristupimatendencijudapodcenirezultat. Procena = (100% - A) · DL, gde je A - procenatuzorakaispodDL. Na primer, ako je 5 uzorakaod 25 ispodDL, vrednostkojaće se koristizaproračunebila bi (100 - 20)·DL, štopredstavlja 80% odDL. Nula se koristi u izračunavanjima. Ovajpristupimatendencijudapodcenirezultat. problemi sa vrednostima koncentracija ispod DL su prvenstveno povezani sa izračunavanjem prosečnih vrednosti

29. Ponekad se vrednostizražavatakodabudeizmeđudvevrednosti. Prvavrednost se dobijakorišćenjemnulezasvamerenjaispodDL, a drugapomoćuDLzasvemerenjaispodDL. • Smatra se dobrompraksomda se uveknavedekorišćenpristupzajednosarezultatima. • Korisno je da se u dozvolijasnonavodeodgovarajuće procedure rukovanjaovimvrednostimaispodgranicedetekcije. • Gde je to moguće, izbor bi trebalodabude u skladusaonimkoji se primenjuje u celomsektorutakoda je mogućeadekvatnopoređenjepodataka.

30. “Outliers” – rezultati koji znatno odstupaju od drugih merenja u seriji monitoring podataka Q = (apsolutna razlika outliers-a i najbližeg broja) / opseg vrednosti u nizu Outlier = 0.167 Q = (0.177-0.167) / (0.189-0.167) = 0.455 Qtable (0.466)> Qcalculated (0.455) > Qtable (0.412) 95% poverenja 90% poverenja, Qc> Qt odbacuje se ne mogu se direktno pripisati radu postrojenja ili procesa – analiza operativnih uslova je uvek važan uslov za identifikaciju “outliers” Jedina razlika između “outliers” i vanredne emisije je da li je razlog identifikovan u operacionim uslovima fabrike. Identifikacija statističkim testom (npr. Dikson testovi):

31. Greške u uzorkovanju i izvođenju analize su čest uzrok odstupanja rezultata kada se ne može identifikovati operativni uzrok “outliers”. laboratorija koja je izvršila analizu može se označiti tako da treba kritički pratiti njen rad i koristiti njene podatke ako je sopstveni monitoring sproveden sa instrumentima sa kontinualnim čitanjem, trebalo bi da se ispitaju performanse instrumenta Ukoliko se uzrok ne može identifikovati, i ako kritičko preispitivanje merenja ne dovodi do korekcije rezultata, “outliers” se mogu izostaviti iz proračuna prosečne vrednosti koncentracija, i trebalo bi da budu označene prilikom izveštavanja. Osnova za identifikaciju “outliers”, kao i svi aktuelni podaci, uvek treba da budu dostavljeni nadležnim organima.

32. . . HVALA NA PAŽNJI! Presentation/lecture has been produced with the financial assistance of the European Union. The content of the presentation/lectureis the sole responsibility of University of Novi Sad, Faculty of Technology and can under no circumstances be regarded as reflecting the position of the European Union and/or the Managing Authority.