Vastaanottaja Surfactor oy Janne Kojo Asiakirjatyyppi Raportti Päivämäärä 25.8.2014 SURFACTOR OY ILMAPÄÄSTÖMITTAUKSET 2014
SURFACTOR OY ILMAPÄÄSTÖMITTAUKSET 2014 Päivämäärä 25.8.2014 Laatija Tarkastaja Hyväksyjä Janne Nuutinen Jussi Kärtevä Janne Kojo Viite 1510011440/3
SISÄLTÖ 1. TEHTÄVÄ 1 2. MITTAUSKOHTEET 1 3. MITTAUKSET JA MENETELMÄT 1 3.1 Mittausmenetelmät ja -laitteisto 2 3.1.1 Virtaama 2 3.1.2 VOC- ja TOC-mittaukset 2 3.1.3 Metanoli-, fenoli ja formaldehydimittaukset 2 3.1.4 Savukaasukomponentit 3 3.1.5 Mittauspaikkojen kuvaus 3 4. VIRHETARKASTELU 3 5. MITTAUSTULOKSET 3 6. YHTEENVETO 5 Liite 1: Ilmapäästömittausten aikaiset prosessitiedot. Ramboll Finland Oy Oppipojankuja 6 70780 KUOPIO
1 Akkreditoidut suureet ja mittausalueet Hiukkaset 0,1 5 g/m 3 n SO 2 1-1000 ppm NO x 1 500 ppm O 2 0,1-21 % CO 1 5000 ppm CO 2 0,2 20 % TOC 1 1000 ppm Kosteus 1 til.-% - kylläinen kaasu Virtaus 5 30 m/s 1. TEHTÄVÄ Mittauksissa määritettiin Surfactor Oy:n poistokaasujen virtaamat, merkittävimpien päästökomponenttien pitoisuudet ja päästöt normaalitoiminnan aikana. Mittaukset suoritettiin standardien ja Ramboll Analytics sisäisten ohjeiden mukaisesti. Mittauksissa olivat läsnä: Momentive Specialty Chemicals Oy Eino Kuronen, Janne Kojo Ramboll Analytics, Janne Nuutinen 2. MITTAUSKOHTEET Mittauskohteet ja mitatut komponentit on esitetty taulukossa 1. Lisäksi mitattiin eri kohteiden virtaamat. Taulukko 1. Mittauskohteet. Päästökohde Dürr jälkipolttimen poistokaasut Häiriötilannepäästöt kaasupesurin poistokanavasta Hajapäästöt ilmastoinnin poistokanavista: PK5 ja PK6 Alkupää Mitattava komponentti TOC, NOX, CO, VOC: (formaldehydi, metanoli, fenoli) TOC, VOC: (formaldehydi, metanoli, fenoli) TOC, VOC TOC, VOC: (formaldehydi, metanoli, fenoli) 1 linja TOC, VOC: (formaldehydi, metanoli, fenoli) 2 linja TOC, VOC: (formaldehydi, metanoli, fenoli) 3 linja TOC, VOC: (formaldehydi, metanoli, fenoli) 3. MITTAUKSET JA MENETELMÄT Mittaukset tehtiin 26. - 28.5.2014. Vastaavana mittaajana toimi Janne Nuutinen Ramboll Analytics:n Kuopion toimipisteestä, joka on osa FINAS-akkreditointipalvelun akkreditoimaa testauslaboratoriota T039, akkreditointivaatimus SFS-EN ISO/IEC 17025:2005. Mittaukset, näytteenotot ja analysoinnit suoritettiin standardien tai vastaavien yleisesti käytössä olevien menetelmien mukaisesti. Mittauksissa käytetyt laitteet on kalibroitu jäljitettävästi laatujärjestelmän mukaisesti. Toiminnanharjoittajan mukaan laitos ja sen prosessit toimivat mittausten aikana normaalisti.
2 3.1 Mittausmenetelmät ja -laitteisto Mittaukset suoritettiin normaalitoiminnan aikana. Mittausmenetelmät on kuvattu taulukossa 2. Taulukko 2. Komponenttien mittausmenetelmät. Parametri Mittausmenetelmä NOx Kemiluminesenssi, SFS 3869/5624 O 2 Paramagneettisuus, SFS 3869/5624 CO 2 IR-absorptio, SFS 3869/5624 CO IR-absorptio, SFS 3869/5624 VOC FID,SFS 3869/5624 Virtausnopeus S-pitot, SFS 3866/5624 Metanoli Kuplitus, Kaasukromatografia, SFS-EN ISO 10301 Fenoli Kuplitus, Kaasukromatografia, SFS-EN 12673 Formaldehydi DNPH-patruuna, Kaasukromatografia, EN ISO 14184 3.1.1 Virtaama Poistokaasujen tila ja virtaama määritettiin standardin SFS-5624 mukaisesti ennen ja jälkeen näytteenottojen. Poistokaasujen tilavuusvirtaukset määritettiin mittaamalla paine S-tyypin Pitotputkella ja mikromanometrillä kanavan halkaisijalla. Poistokaasun lämpötila mitattiin K-tyypin termoelementillä ja lämpötilaloggerilla. 3.1.2 VOC- ja TOC-mittaukset Poistokaasun kaasumaisten ja höyrymäisten orgaanisten hiilivetyjen (VOC) pitoisuudet mitattiin jatkuvatoimisesti liekki-ionisaatiodetektorilla (TESTA FID 2010T) standardin SFS-EN 13526 (Determination of the mass concentration of total gaseous organic carbon in flue gases from solvent using processes. Continuous flame ionisation detector method) mukaisesti normaalin tuotannon aikana. Standardi on laadittu orgaanisen hiilen kokonaispitoisuuden (TOC) mittaamiseen liuottimia käyttävistä prosesseista. Laitteisto kalibroitiin ennen ja jälkeen mittausten 100 ppm propaanilla sekä typellä (0-kaasu). FID- antaa erilaisille hiilivedyille erilaisen mittaustuloksen. Mittalaitteen ilmoittama pitoisuus (ppm, propaaniekvivalenttina) on muutettu vastaamaan orgaaniseksi hiileksi (Total Organic Carbon, TOC) laskettua pitoisuutta kaavalla mgc m org. 3 n M ppm k Vm (1) missä ppm on mittalaitteen tulos, n hiilen ainemäärä (mol), M hiilen moolimassa (g/mol), k vastekerroin (propaanille 1) ja V m ideaalikaasun moolitilavuus NTP:ssä (22,414 l/mol). 3.1.3 Metanoli-, fenoli ja formaldehydimittaukset Poistokaasun metanoli- ja fenolipitoisuudet määritettiin absorboimalla kuplitusmenetelmää käyttäen. Näytekaasun virtausta valvottiin rotametrin avulla. Metanoli- ja fenolinäytteet analysoitiin kaasukromatografilaitteistolla. Formaldehydipitoisuudet määritettiin keräämällä näytteet DNPH-patruunoihin (Waters Sep-Pak). Näytteet analysoitiin nestekaasukromatografialla.
3 3.1.4 Savukaasukomponentit Savukaasun NO X -, CO-, CO 2 - ja O 2 -pitoisuudet mitattiin Horiba PG-250 monikomponenttianalysaattorilla, jonka näyttämä tarkastettiin ennen ja jälkeen mittausten. Kenttätarkistuksen tulokset huomioitiin tulosten laskennassa. Mittauksissa noudatettiin standardia SFS 3869. 3.1.5 Mittauspaikkojen kuvaus Standardi SFS-EN 13284-1 asettaa mittausyhteen sijainnille häiriölähteisiin nähden minimivaatimukset. Häiriöttömän etäisyyden tulee olla vähintään 5 x hydraulinen halkaisija ennen mittausyhdettä ja mittausyhteen jälkeen vähintään 2 x hydraulinen halkaisija. Ennen piipun päätä etäisyyden on oltava vähintään 5 x hydraulinen halkaisija. Prosessipäästöjen mittauksissa käytetyt mittauspaikat ja yhteet olivat häiriöttömien etäisyyksien osalta standardin vaatimusten mukaisia. Pitoisuudet ja apuparametrit mitattiin samoista yhteistä. Poistoilmakoneiden PK5 ja PK6 tilavuusvirtauksia ei matalien virtausnopeuksien vuoksi voitu luotettavasti määrittää ja päästölaskelmissa käytettiin samoja mitoitusarvoja kuin aikaisemmassa raportissa. 4. VIRHETARKASTELU Päästömittaustuloksen kokonaisepävarmuus koostuu mittalaitteiston ja menetelmän sekä prosessiolosuhteiden ja mittaustapahtuman epätarkkuuksista. Epävarmuustekijät arvioitiin mittauksittain ja laitteittain. Mittausepävarmuudet on laskettu FINAS S 12/1992 antaman suosituksen sekä ISO:n oppaan GUM 1995 mukaisesti. Mittausten aikana ei havaittu merkittäviä poikkeamia. 5. MITTAUSTULOKSET Taulukoissa esitetyt pitoisuudet ovat kuivan kaasun pitoisuuksia normaalitilassa kanavassa. VOCpitoisuudet on määritetty propaaniekvivalentteina. Taulukoissa 3-7 on esitetty ilmapäästömittausten tulokset. Taulukko 3. Virtaamamittausten tulokset. Mittauskohde Tilavuusvirta [m 3 /s] Dürr jälkipoltin 10,3 Kaasupesuri* 7,7 Ilmastoinnin poistokanava PK5** 3,6 Ilmastoinnin poistokanava PK6** 9,0 Alkupää 3,1 1 linja 2,2 2 linja 4,5 3 linja 2,9 *linjat 2 & 3 ohjattu kaasupesurille, ** mitoitusarvo
4 Taulukko 4. Mittaustulokset päästöjen käsittelylaitteista ja eri tuotantolinjoilta. Kohde/ komponentti VOCpitoisuus TOCpitoisuus Formaldehydi Metanoli Fenoli Dürr jälkipoltin* 3,0 5,0 < 0,01 55 < 0,3 Kaasupesuri** 250 360 7,3 320 8,0 Alkupää 130 190 0,4 120 < 0,004 1 linja 280 415 0,01 405 1,5 2 linja 170 250 16,9 520 38 3 linja 190 280 0,02 640 60 *2 linjaa jälkipolttimelle, **2 ja 3 linja ohjattu kaasupesurille. Taulukko 5. Määritetyt tuntipäästöt käsittelylaitteista ja eri tuotantolinjoilta. Lähde/ komponentti VOCpäästö TOCpäästö Formaldehydi Metanoli Fenoli Dürr jälkipoltin 26 38 0,1 430 < 2,4 Kaasupesuri 3970 5810 120 5130 130 Alkupää 1360 2000 4,2 1230 < 0,04 1 linja 3190 4670 0,1 4560 17 2 linja 4820 7060 470 14500 1050 3 linja 7060 10330 0,7 23600 2190 Taulukko 6. Hajapäästölähteiden VOC ja TOC-pitoisuudet sekä päästöt. Kohde/ Komponentti VOCpitoisuus TOCpitoisuus VOCpäästö TOCpäästö Ilmastoinnin poistokanava PK5 Ilmastoinnin poistokanava PK6 40 60 520 750 30 43 950 1400 Taulukko 7. Jälkipolttimen NO2- ja CO-pitoisuudet ja päästöt. Jälkipoltin Pitoisuus (mg/m 3 n) Päästö (g/h) NO 2 17 135 CO 205 1630 Kuvassa 1 on esitetty jälkipolttimen NOx- ja CO-mittausten raakatulokset aikasarjana.
NOx, O2, CO2 [ppm] CO, ppm Ilmapäästömittaukset 2014 5 25 CO2 NOx O2 CO 12 kaud. liuk. keskiarvo (CO) 150 20 120 15 90 10 60 5 30 0 0 9:45 10:00 10:15 10:30 10:45 11:00 11:15 11:30 11:45 12:00 12:15 12:30 12:45 13:00 13:15 13:30 Kuva 1. Mittaustulokset jälkipolttimen poistokaasusta. 6. YHTEENVETO Prosessilinjojen poistokaasujen TOC-pitoisuudet olivat keskimäärin 285 mg/m 3 C. Suurimmat TOC-pitoisuudet mitattiin 1 linjan poistokaasuista (415 mg/m 3 n). Alkupään ja linjojen 1-3 yhteenlaskettu TOC-virtaama jälkipolttolaitokselle on noin 24 kg/h. Jälkipolttolaitoksen mittauksen aikaan toiminnassa oli linja 2, ja mittauksen perusteella laitoksen puhdistustehokkuus on arviolta 98 % (poistokaasun TOC-pitoisuus 5 mg/m 3 n). Kaasunpesurin erotustehokkuus oli VOC-yhdisteille noin 50 % ja muille komponenteille (73-88%). Merkittävin mitatuista päästökomponenteista on metanoli, jonka pitoisuudet poistokaasuista olivat suhteellisen suuria. Mittausten perusteella jälkipolttolaitoksen erotustehokkuus on hyvä myös metanolille (noin 97 %). Kuopiossa 25. elokuuta 2014 RAMBOLL FINLAND OY Ramboll Analytics Janne Nuutinen Ympäristöasiantuntija Jussi Kärtevä Tutkimuspäällikkö
6 Liite 1: Ilmapäästömittausten aikaiset prosessitiedot. Tuotantotilaus Tuote Alku Loppu Ajettu määrä/m2 Huom! LINJA 1 959 1508-156 26.5. 13:00 27.5. 8:40 43 368 951 1508-156 Scmitz 3 27.5. 8:40 27.5. 14:40 17 878 956 1590-225 ( AP Heavy ) 27.5.14:40 28.5. 00:00 20 250 955 1290-210 ( AP Top ) 28.5. 13:00 28.5. 15:00 8 820 Linja seisoi 00:00-13:00 LINJA 2 900 1805-195 26.5. 13:00 26.5. 19:05 18 720 901 1805-156 26.5. 19:05 27.5. 10:25 34 944 902 1805-129 27.5. 10:25 27.5. 23:25 24 768 28.5. Koeajo ei tuotetta LINJA 3 958 1508-127 26.5. 13:00 26.5. 21:05 27 877 952 1508-127 Scmitz 3 26.5. 21:05 27.5. 18:50 17 082 916 1428-129 27.5. 18:40 28.5. 7:40 37 475 1490-129 Metsäwood 1 ( AP 935 Top+ ) 28.5. 7:40 28.5. 13:30 14 835 Linja seisoi 9:30-14:45 13:30-15:00 ajon vaihto Mittausajankohdat Päästökohde alku loppu linja 1 27.5. 8:06 27.5. 10:30 linja 2 26.5. 16:04 26.5. 18:34 linja 3 26.5. 13:50 26.5. 16:00 alkupää 27.5. 10:43 27.5.12:32 kaasupesuri 27.5. 14:32 27.5.15:32 jälkipolttolaitos 28.5. 13:01 28.5. 15:02 PK5 27.5. 16:07 28.5. 08:07 PK6 26.5. 18:42 27.5. 08:42