2.4 Analyse

Na de monstername, de conditionering van het monster vindt de daadwerkelijke analyse plaats door een continue of afzonderlijke meting. Dit betreft de concentratie van de aandachtscomponent(en) in het rookgas, maar ook referentiegrootheden zoals zuurstofgehalte.

Afzonderlijke (ofwel periodieke) metingen worden uitgevoerd door een meetinstantie die ter plaatse eigen bemonsteringsapparatuur installeert en vervolgens ter plekke de concentratie van bepaalde stoffen in het rookgas meet. Een voorbeeld hiervan is het gedurende een bepaalde, vastgestelde periode (bijvoorbeeld een half uur) bepalen van de NOx-concentratie in het rookgas met behulp van een NOx-analyser. Ook is het mogelijk om een bepaalde, bekende hoeveelheid rookgas af te zuigen waarbij de rookgascomponenten worden gefixeerd in een absorptievloeistof, op een filter of adsorbens. Dit vloeibare of vaste monster wordt vervolgens naar een laboratorium gestuurd voor verdere ‘natchemische' analyse. Een voorbeeld is de fixatie van SO2 uit het rookgas in een waterstofperoxideoplossing gevolgd door vloeistofchromatografische bepaling van het zwavelzuurgehalte als maat voor de SO2-concentratie.

Tenslotte kan de meetinstantie ook een gasvormig rookgasmonster verzamelen in een monsterzak, waarna een concentratiemeting in het laboratorium plaatsvindt. Deze methode wordt bijvoorbeeld toegepast voor geurmetingen. De behandeling van monsters vanaf de meetlocatie in het veld tot en met de behandeling en analyse op het laboratorium wordt beschreven in NTA 8014: Monsterbehandelingsketen: veld, transport, laboratorium. De NTA wordt omgezet naar een NEN-norm om meetbureaus en laboratoria breed te motiveren de vastgelegde procedure te gebruiken.

Continue metingen (bedrijfsmetingen) worden uitgevoerd door de eigenaar van de installatie met vast-geïnstalleerde apparatuur. Continue metingen kunnen worden uitgevoerd met behulp van een Continuous Emission Monitoring systeem (CEMS) of met behulp van een Predictive Emission Monitoring systeem (PEMS). Een voorbeeld van een PEMS is in het kader uitgewerkt. Het voordeel van een PEMS ten opzichte van een CEMS is, dat het een eenvoudig ‘onderhoudsvrij' systeem is dat louter bestaat uit het in de tijd registreren en rekenkundig combineren van bepaalde bedrijfsvariabelen (emissie-relevante parameters - ERP's). Een nadeel is echter, dat het zonder specialistische kennis niet mogelijk is om na te gaan of de juiste, en vooral of alle relevante parameters zijn betrokken in het systeem. De richtlijnen voor het opstellen van PEMS en de kwaliteitsborging ervan zijn uitgewerkt in NTA 7379 (zie § 3.4 Kwaliteitsborging geautomatiseerde meetsystemen).

Voorbeeld van een Predictive Emission Monitoring systeem

De NOx-emissie van een gasturbine met stoominjectie kan worden gemeten, maar kan ook worden bepaald met behulp van een set emissie-relevante parameters. Bij deze gasturbine kunnen de actuele stoominjectie en de actuele belasting als logische ERP's worden aangegeven. Dit zijn niet alle parameters die de emissie beïnvloeden, maar het zijn wel twee parameters waarmee een voorspelling van de emissie met een bepaalde nauwkeurigheid mogelijk is. Bij het toepassen van deze ERP's moeten over het bereik waarbinnen beide parameters zich tijdens het bedrijven van de installatie normaliter bewegen NOx-referentiemetingen worden verricht ten behoeve van het eenduidig vaststellen van de zogenaamde emissiecurve

Emissie = F(stoominjectie, belasting).

Hiermee wordt bedoeld dat telkens maar één emissiewaarde kan worden berekend uit iedere combinatie van de actuele stoominjectie en actuele belasting. De emissiecurve moet periodiek worden gecontroleerd met NOx-metingen, omdat tijdens de levensloop van een gasturbine door slijtage of vervuiling veranderingen kunnen optreden die de emissie kunnen beïnvloeden.

Afhankelijk van het proces en de condities waaronder moet worden gemeten zijn één of meerdere analysemethoden beschikbaar. Bij voorkeur worden methoden gebruikt die zijn gestandaardiseerd in zogenaamde meetnormen (zie § 3.2 Meetnormen) of methoden die resultaten opleveren van vergelijkbare kwaliteit. Voor het aantonen hiervan zijn procedures beschikbaar. Sommige meetmethoden zijn in het kader van wet- en regelgeving aangewezen als referentiemeetmethode en zijn derhalve voor bepaalde type metingen verplicht gesteld.

Hieronder volgen enkele voorbeelden van veelgebruikte meetprincipes bij luchtemissiemetingen. Voor meer informatie over de toepassing van deze meetprincipes in de meetnormen wordt verwezen naar de praktijkbladen bij deze handleiding:

  • Infrarood spectrometrie (IR; vocht);
  • Ultraviolet spectrometrie (UV; SO2);
  • Gravimetrie (vocht, stof);
  • Vlam-ionisatiedetectie (FID; CxHy);
  • Chemoluminescentie (NO/NOx);
  • Paramagnetisme (O2).
In bedrijfsmeetsystemen kunnen technieken worden toegepast die afwijken van de meetnormen . Randvoorwaarde is dat de kwaliteit is geborgd met NEN-EN 14181. Voorbeelden hiervan zijn PEMS en multi-component technieken zoals Fourier Transform-Infrarood spectrometrie (FT-IR) en tunable laser, waarmee verschillende componenten kunnen worden gemeten. De wet- en regelgeving biedt de ruimte om deze technieken toe te passen. De meetresultaten moeten echter van vergelijkbare kwaliteit zijn. Dit kan worden aangetoond door het uitvoeren van parallelmetingen volgens NEN-EN 14181. Indien (externe) meetinstanties niet-gestandaardiseerde methoden willen toepassen, vereist dit een uitgebreider vergelijkend onderzoek volgens CEN/TS 14793 . De meetinstanties moeten immers onder steeds wisselende omstandigheden en wisselende rookgassamenstelling de betrouwbaarheid van de niet-gestandaardiseerde methode kunnen aantonen.

Uw onderwerpen