Download pdf - Hva er diffuse utslipp? eller Hva kan vi måle, og hvordan? · det være nyttig å kategorisere utslippene, og se på hva vi kan måle og hvor vi trenger å utvikle måleteknikker

2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 1

Hva er diffuse utslipp?

eller –

Hva kan vi måle, og hvordan?

Presentasjon under seminar om måling av

diffuse utslipp

19. – 20. Mars 2019

Siv.ing. Håkon Skistad

Postboks 9801

7482 Trondheim

Tel.: 90 92 44 55

[email protected]

Org.nr. 975 736 490 MVA

mailto:[email protected]

Siv.ing. Håkon Skistad 2

▪ Siden 1976 har jeg drevet med ventilasjon i

smelteverk, både i forskning og i

konsulentfirmaer.

▪ I en periode jobbet jeg i et silisiumkarbid-

verk

▪ Nå driver jeg konsulentvirksomhet med

ventilasjon og røykkontroll for ferrolegering-

og aluminiumindustrien.

Når jeg skal måle utslipp til luft opplever jeg:

▪ Det som finnes av standarder for

målemetoder er ofte dårlig egnet

▪ For en del tilfeller har jeg ikke funnet

eksisterende målemetoder

▪ Vi må tilpasse og improvisere og til dels

utvikle metoder selv

Modell

Smelteverk

Mitt utgangspunkt

Hva er tilgjengelig viten – og kan vi harmonisere målemetodene?


▪ Jeg ser behov for en oversikt over hva

som er tilgjengelig av standarder,

målemetoder og måleinstrumenter.

▪ Så traff jeg Hege Indresand som så det

samme problemet.

▪ Det resulterte i at vi begynte å lage en

slik oversikt.

▪ Målet er at vi en dag skal få utviklet og

harmonisert de metodene vi bruker for å

måle de mere eller mindre diffuse

utslippene til luft.

▪ Her trenger vi innspill fra andre som

arbeider med måling av diffuse utslipp.Stort eller lite?

Tenk på et tall …

Første steg – kategorisering

▪ Når vi skal angripe «diffuse utslipp» kan

det være nyttig å kategorisere utslippene,

og se på hva vi kan måle og hvor vi

trenger å utvikle måleteknikker.

▪ Så la oss ta en titt på de forskjellige

typene, og se på hva som er problemene

ved måling av utslipp.


Typer utslipp – ulike typer krever ulike målemetoder


T y p e 1 T y p e 2

T y p e 3 T y p e 4 T y p e 5

T y p e 6 T y p e 7

Type 1 – Avtrekkskanal med og uten viftedrift

La oss begynne med det som ikke er diffuse utslipp:

▪ Utslipp gjennom skorstein drevet med vifte

▪ Utslipp gjennom skorstein drevet av naturlig oppdrift


Standard målemetoder ?

▪ Ja, godt dekket av eksisterende standarder

Type 2 – Takåpninger med oppdrifts-drevet ventilasjon

Standard målemetoder ? – Ja, til dels.

▪ Traversering av utløp med hastighetsmåler.

▪ Konsentrasjon måles på forskjellige måter.


a ) b )

c ) d )

Måling er ikke bare å lese av et instrument …

Ved traversering : Kontrollér utstrømningen der du skal måle

Et eksempel – monitor i aluminium elektrolysehall.


Cross section for velocity measurements

Vindvær skaper turbulens – også i innelukkede taklyrer

▪ Sjekk utstrømningen der du måler – strømmer lufta slik som du tror?2019-03-19 Siv.ing. Håkon Skistad 9


Sørg for at du får med deg det fullstendige bildet.

Vindvær kan forskyve luftmengden i lengderetningen av en hall..

P o s 1 P o s 2 P o s 3 P o s 4- 1

0

1

2

3

4

5

Ventilation

air discha

rge

velocity [m

/s]

W i n d d i r e c t i o n

P o s 1 P o s 2 P o s 3 P o s 4- 1

0

1

2

3

4

5

W i n d d i r e c t i o n

A v e r a g e v e l o c i t y d i s t r i b u t i o n f o r J u n e a n d J u l y

A v e r a g e v e l o c i t y d i s t r i b u t i o n f o r J u n e a n d J u l y

Det fullstendige bildet:

Kontrollér at utstrømningen er stabil

▪ Hvis utstrømningsåpningen er for stor kan det oppstå kaldluftnedfall.

▪ I vindvær vil slike ustabiliteter oppstå lettere.


Kontrollér utstrømningen der du skal måle

▪ Vinden skaper ujevn utstrømning også i enkle, rektangulære skorsteiner

▪ Vinden kan også få lufta til å strømme ned gjennom skorsteinen.


R e c t a n g u l a r s t a c k

1 2 3 4 5 6 7

0

1

2

3

4

5

Ve

lo

city [m

/s]

V e l o c i t y d i s t r i b u t i o n

1 2 3 4 5 6 7

0

5

1 0

1 5

Te

mp

era

tu

re

[°C

]

T e m p e r a t u r e d i s t r i b u t i o nW i n d

S t a c k

Type 2 – Noen tips for luftmengdemålinger ved traversering

1) Undersøk med røyk hvordan lufta strømmer der

du har tenkt å måle. Finn et måletverrsnitt med

jevnest mulig hastighet.

2) Traverseringsmålinger bør skje når det er så lite

vind som mulig. (Helst vindstille).

3) Det kan være lurt å logge utløpshastigheten i et

punkt i måletverrsnittet over lengre tid – et døgn,

noen døgn eller lenger. Avdekker variasjoner og

ustabiliteter.

4) Se etter om det var spesiell høy eller lav

indikatorhastighet på det tidspunktet du gjorde

traverseringene – og korrigér om nødvendig

resultatet av traverseringsmålingen.


a ) b )

c ) d )

Nyttig å vite om oppdriftsdrevet ventilasjon

▪ Luftvolumstrømmen (m³/h) er omtrent konstant året rundt når

varmeavgivelsen i prosessen er konstant, og bygningskroppen er uendret.

▪ Dvs. at luftmengdestrømmen (Nm³/h) er større om vinteren enn om

sommeren.

▪ Teorien tilsier dette, og målinger av indikatorhastighet i en elektrolysehall

har bekreftet teorien.


Type 3 – Utslipp med oppdrift gjennom ikke definerte åpninger



▪ Ingen.

Andre målemetoder ?

▪ Ja, kanskje … et forsøk er «sporstøvmetoden»

Status:

Vi har prøvd «sporstøvmetoden»:

▪ Målemetode på utviklingsstadiet.

▪ En god del forskning gjenstår før vi vet

begrensningene og usikkerheten.

▪ Den ser ut til å kunne brukes når

luftutskiftningen ikke er for stor

▪ Et problem er å kunne skape en klart

avgrenset sone med røyk i rommet.

▪ Første steg er alltid å forstå hva

som skjer.

▪ Hvor er kildene?

▪ Hvor unnslipper støvet og hvorfor?


L a s t e r a m p e 2

L a g e r b in g e r

S ik t e r o gt r a n s p o r t b å n d

L a s t e r a m p e 1

K n u s e r

Type 4 – Utslipp uten oppdrift gjennom definerte åpninger

Utslipp uten oppdrift gjennom definerte åpninger



▪ Tilpasset versjon av traverserings-

metoden når været passer.


▪ Videoregistrering sammen med

logging av støvkonsentrasjon.

3627

19

48

Støvlogger(DustTrak)

Type 5 – Utslipp gjennom ikke definerte åpninger

og fra større områder



▪ Ingen


▪ Video-metoder kan tenkes (Sauda)

▪ For å kvantifisere utslipp fra

bedriften er vel gjerdemålinger det

mest aktuelle?

Foto: Eramet Sauda

Type 6 – Utslipp fra transport av løsmasser med oppdrift



▪ Ingen


▪ Videometoder.

Status:

▪ Har benyttet videometode sammen

med logging av hastighet og

temperatur i punkter.

Videometode – luftmengde i varmluftstrøm over sengestøping

▪ Denne metoden bør også kunne brukes for utslipp fra håndtering av

varme masser ute.

▪ Men den er meget arbeidskrevende.


0

2

4

6

8

1 0

1 2

1 4

1 6

1 8

2 0

2 2

2 4

2 6

2 8

3 00 4 8 1 2 1 6 2 0 2 4 2 8 3 2 3 6

Videometode – luftmengde i varmluftstrøm over øse

▪ Et annet eksempel på metoden.

▪ Men, som saget, den er arbeidskrevende.


0 5 10 15

Høyde over gulvet [m]

0

50

100

150

200

250

Lu

ftm

eng

de

[100

0 m

³/h

]

Skjenking fra tappeøse til raffineringsøse

Luftmengde i konveksjonsstrøm vurdert fra video

Forsøk 1, 10. mai 2011, Rana Metall

Type 7 – Utslipp fra transport av løsmasser uten oppdrift



▪ Ingen


▪ Videometode sammen med

konsentrasjonsmålinger med

filtermetode og logging.

Status:

▪ Har prøvd det i ett prosjekt.

▪ Stor usikkerhet.

▪ Med videre utvikling av

videometoder kan dette trolig bli

mye bedre og mye enklere

Oppsummering

En nøkkel til å redusere de diffuse utslippene

er å kunne tallfeste utslippene.

Vi må unngå å måtte rapportere utslipp i

sekkeposten «diffuse utslipp»

Når vi kan måle utslippene med en tilstrekkelig

grad av nøyaktighet har vi grunnlag for

▪ Prioritering bedriftenes miljøarbeid – legge

penger i de tiltakene som er viktigst.

▪ Rapportering så riktig som mulig til

myndighetene


Det finnes ikke problemer –

Bare utfordringer!

Oppsummering

De målemetodene vi har i dag er

utilstrekkelige. Dess mer diffuse

utslippene blir – dess mer utilstrekkelige

er målemetodene.

Min drøm for å måle diffuse utslipp er:

▪ Videoregistrering med automatisert

analyse av lufthastighet og

konsentrasjon i støvskyer

▪ Gjerdemålinger med en haug av

enkle og billige sensorer som

overfører data trådløst til

automatisert databehandling.


Her trenger vi en doktor

Vi ønsker bidrag fra alle som arbeider med måling og utvikling av

måleteknikker og sensorer – vi må lære av hverandre


Takk for oppmerksomheten!

Diffust utslipp