Hva er diffuse utslipp? eller. Hva kan vi måle, og hvordan?

Transkript

1 Hva er diffuse utslipp? eller Hva kan vi måle, og hvordan? Presentasjon under seminar om måling av diffuse utslipp Mars 2019 Siv.ing. Håkon Skistad Postboks Trondheim Tel.: Org.nr MVA Siv.ing. Håkon Skistad 1

2 Mitt utgangspunkt Siden 1976 har jeg drevet med ventilasjon i smelteverk, både i forskning og i konsulentfirmaer. I en periode jobbet jeg i et silisiumkarbidverk Nå driver jeg konsulentvirksomhet med ventilasjon og røykkontroll for ferrolegeringog aluminiumindustrien. Modell 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 Smelteverk Siv.ing. Håkon Skistad 2

3 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 Siv.ing. Håkon Skistad 3

4 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 Siv.ing. Håkon Skistad 4

5 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 Siv.ing. Håkon Skistad 5

6 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 Siv.ing. Håkon Skistad 6

7 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) Siv.ing. Håkon Skistad 7

8 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 Siv.ing. Håkon Skistad 8

9 Vindvær skaper turbulens også i innelukkede taklyrer Sjekk utstrømningen der du måler strømmer lufta slik som du tror? Siv.ing. Håkon Skistad 9

10 Ventilation air discharge velocity [m/s] Sørg for at du får med deg det fullstendige bildet. Vindvær kan forskyve luftmengden i lengderetningen av en hall 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 P o s 1 P o s 2 P o s 3 P o s 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 P o s 1 P o s 2 P o s 3 P o s 4 W i n d d i r e c t i o n W i n d d i r e c t i o n Siv.ing. Håkon Skistad 10

11 Det fullstendige bildet: Kontrollér at utstrømningen er stabil Hvis utstrømningsåpningen er for stor kan det oppstå kaldluftnedfall. I vindvær vil slike ustabiliteter oppstå lettere Siv.ing. Håkon Skistad 11

12 Temperature [ C] Velocity [m/s] 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 V e l o c i t y d i s t r i b u t i o n W i n d T e m p e r a t u r e d i s t r i b u t i o n 1 5 S t a c k Siv.ing. Håkon Skistad 12

13 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. a) b) 2) Traverseringsmålinger bør skje når det er så lite vind som mulig. (Helst vindstille). c) d) 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 Siv.ing. Håkon Skistad 13

14 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 Siv.ing. Håkon Skistad 14

15 Type 3 Utslipp med oppdrift gjennom ikke definerte åpninger Standard målemetoder? 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 Siv.ing. Håkon Skistad 15

16 Type 4 Utslipp uten oppdrift gjennom definerte åpninger 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 K n u s e r S ik t e r o g t r a n s p o r t b å n d L a s t e r a m p e 1 L a g e r b in g e r Siv.ing. Håkon Skistad 16

17 Utslipp uten oppdrift gjennom definerte åpninger Standard målemetoder? Tilpasset versjon av traverseringsmetoden når været passer. Andre målemetoder? Videoregistrering sammen med logging av støvkonsentrasjon Støvlogger (DustTrak) Siv.ing. Håkon Skistad 17

18 Type 5 Utslipp gjennom ikke definerte åpninger og fra større områder Standard målemetoder? Ingen Andre målemetoder? Video-metoder kan tenkes (Sauda) For å kvantifisere utslipp fra bedriften er vel gjerdemålinger det mest aktuelle? Foto: Eramet Sauda Siv.ing. Håkon Skistad 18

19 Type 6 Utslipp fra transport av løsmasser med oppdrift Standard målemetoder? Ingen Andre målemetoder? Videometoder. Status: Har benyttet videometode sammen med logging av hastighet og temperatur i punkter Siv.ing. Håkon Skistad 19

20 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 Siv.ing. Håkon Skistad 20

21 Luftmengde [1000 m³/h] Videometode luftmengde i varmluftstrøm over øse Et annet eksempel på metoden. Men, som saget, den er arbeidskrevende. 250 Skjenking fra tappeøse til raffineringsøse Luftmengde i konveksjonsstrøm vurdert fra video Forsøk 1, 10. mai 2011, Rana Metall Høyde over gulvet [m] Siv.ing. Håkon Skistad 21

22 Type 7 Utslipp fra transport av løsmasser uten oppdrift Standard målemetoder? Ingen Andre målemetoder? 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 Siv.ing. Håkon Skistad 22

23 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! Siv.ing. Håkon Skistad 23

24 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 Siv.ing. Håkon Skistad 24

25 Takk for oppmerksomheten! Diffust utslipp Siv.ing. Håkon Skistad 25