VOS metingen met draagbare FID en PID toestellen

1. VOS metingen met draagbare FID en PID toestellen Jeroen Van Deun

2. Overzicht • Wat zijn VOS? • Waarom meten? • Meetplaatsen? • Toestellen • Kalibratie • Responsfactor • Responstijd • Lineariteit • Zuurstofgehalte bij FID • Watergehalte bij PID • Omrekening concentraties • Meetonzekerheid

3. Wat zijn VOS? • Vluchtige • Organische • Stof = solventen die in de lucht vrijkomen bij allerlei processen (verven, lijmen, drukken, overslag,…) (def: organische component met dampdruk ≥ 0,01 kPa bij 293,15 K)

4. Waarom meten? • Bronnen/emissiepunten van VOS opsporen + kwantificeren • Plaatsen met explosiegevaar opsporen • Bepalen van de diffuse VOS emissies in het kader van de Solvent Directive (1999/13/EC), bedrijven Vlarem II bijlage5.59.1

5. Meetplaatsen? • Diffuse emissies: • LDAR (Leak Detection And Repair): EPA-453/R-95-017 Protocol for Equipment Leak Emission Estimates) • Niet-LDAR: ventilatie-openingen: roosters, ramen, deuren,… • Bedrijfsruimte

6. Draagbare FID • FID (flame ionisation detector) • Meetgebied: 1 tot 50 000 ppm methaanequivalenten

7. Draagbare PID • PID (photo ionisation detector) • Meetgebied: 24 ppb tot 2000 ppm • Gevoelig voor aromaten, onverzadigde KWS • Minder gevoelig voor alifatische componenten

8. Kalibratie Het toestel moet gekalibreerd worden: • vóór elke meetsessie • minstens om de 3 uur • na elke meetsessie Indien de meetwaarde van het ijkgas meer dan 10% afwijkt, moeten alle metingen vanaf de vorige kalibratie opnieuw uitgevoerd worden.

9. Responsfactor • responsfactor voor elke te meten VOS component < 10 • responsfactor van mengsel: • aanmaak mengsel en meten met toestel: nauwkeurigste • bepalen met formule: minder nauwkeurig

10. Responstijd FID meettijd = 4 sec + 16 sec = 20 sec wachten registreren

11. Responstijd PID meettijd = 10 sec + 40 sec = 50 sec wachten registreren

12. Lineariteit

13. Lineariteit

14. Effect O2 op FID Minimum O2-gehalte: 16% Bij 425 ppm CH4

15. Effect H2O op PID Bij 9,15 ppm isobutyleen

16. Omrekening concentraties • C: concentratie [kg C/Nm³] • Canal: concentratie gemeten met de analyzer [ppm] • RFgew: gewogen responsfactor • aantalCgew: gewogen aantal koolstofatomen per solvent molecule • MM: atoommassa van koolstof (12 g/mol) • Vmol: molair volume (22,4 l/mol)

17. Omrekening concentraties • X1: molfractie van solvent 1 • Xn: molfractie van solvent n • RF1: responsfactor van solvent 1 • RFn: responsfactor van solvent n • aantalC1: aantal koolstofatomen per molecule van solvent 1 • aantalCn: aantal koolstofatomen per molecule van solvent n

18. Meetonzekerheid Let op! dit geldt enkel voor de gemeten concentratie, voor de omgerekende concentratie moeten nog meer factoren in rekening gebracht worden!

19. Referenties • Method 21 van US-EPA • Meetprotocol voor lekverliezen van Nederland • prEN 15446 Fugitive and diffuse emissions of common concern to industry sectors – Measurement of fugitive emission of vapours generating from equipment and piping leaks • Code van Goede Praktijk Meting van Diffuse VOS-emissies: Deel 2: Meting van de concentraties van diffuse emissies: VITO, 2007: http://www.emis.vito.be

20. Vragen?