Emisyon ve Hava Kalitesi Ölçüm Yöntemleri: Temel Prensipler

Transkript

1 Emisyon ve Hava Kalitesi Ölçüm Yöntemleri: Temel Prensipler Prof.Dr.Abdurrahman BAYRAM Dokuz Eylül Üniversitesi, Çevre Mühendisliği Bölümü Tınaztepe Yerleşkesi Buca-İzmir Tel: Faks: E-posta:

2 HAFTA TARİH KONU Hava Kirliliği ölçümleri, temel prensipler Emisyon ölçümleri, ölçüm yeri tesbiti, örnekleme yöntemleri İzokinetik örnekleme, baca gazı hızı ölçümü; Toz emisyonu ölçümü Gaz kirleticilerin ölçümü (CO, SO 2 ve NO x ); Toz ve hız ölçümü uygulaması Özel toz emisyonları ve VOC ölçümleri Kalıcı organik kirleticilerin (PAH, PCB, PCDD, PCDF) ölçümleri Ara Sınav Hava kalitesi ölçümleri, ölçüm yerleri tesbiti ve ölçüm planlama; Atmosferde toz kirleticilerin ölçümü Sürekli ölçüm cihazları ile gaz kirleticilerin ölçümleri Dış havada organik kirleticilerin (VOC, PAH, PCB) ölçümleri Pasif ölçüm yöntemleri Teknik gezi

3 İçerik H1. Hava kirliligi ölçümleri, Sürekli ve kesikli ölçümler; Temel Prensipler H2. Emisyon ölçümleri, ölçüm yeri tesbiti, örnekleme yöntemleri H3. İzokinetik örnekleme, baca gazı hızı ölçümü; Toz emisyonu ölçümü H4. Gaz kirleticilerin ölçümü (CO, SO 2 ve NO x ); H5. Toz ve hız ölçümü uygulaması H6. Özel toz emisyonları ve VOC ölçümleri H7. Kalıcı organik kirleticilerin (PAH, PCB, PCDD, PCDF) ölçümleri H8. Uygulama ve cihaz tanıtımları H9. Ara Sınav

4 İçerik H10. Hava kalitesi ölçümleri, ölçüm yerleri tesbiti ve ölçüm planlama; H11. Atmosferde toz kirleticilerin ölçümü H12. Sürekli ölçüm cihazları ile gaz kirleticilerin ölçümleri H13. Dış havada organik kirleticilerin (VOC, PAH, PCB) ölçümleri H14. Pasif ölçüm yöntemleri

5 Hava kirleticilerin ölçümü Hava kirliliği ölçümleri genel olarak ikiye ayrılır: kirleticinin oluştuğu yerde, baca gazında kirletici miktarını saptamak için yapılan ölçümler (emisyon ölçümleri) atmosferde kirleticinin etkisini görmek için yapılan ölçümler (hava kalitesi ölçümleri)

6 Emisyon Ölçümleri Gaz * Hacimsel kons. * Kütlesel kons. * Kütlesel debi Partikül * Kütlesel kons. * İrilik dağılımı * Kimyasal bileşim Aerosol * ince partiküller * damlacık sisi * kimyasal bileşim

7 Hava kalitesi ölçümleri Gaz * Hacimsel konsantrasyon * Kütlesel konsantrasyon * Birikim Partikül madde Sıvı yağıştaki safsızlık yağış, çiğlenme, sis, kar Askıda partikül - kütlesel kons. - kimyasal bileşim Çöken tozlar - kütle - kimyasal bileşim

8 Ölçüm Yöntemleri Hava kirleticilerin ölçüm yönteminin seçimi; ölçülecek maddeye, kirleticinin sahip olduğu davranışlara, ölçüm sonuçlarının değerlendirme amacına bağımlıdır.

9 Fiziksel ve kimyasal ölçüm prensipleri Fiziksel ölçüm yöntemlerinde kirleticinin spesifik fiziksel davranışı, ölçülecek miktar olarak kullanılır. Hava örneği, ölçüm sırasında materyal olarak değişmez. Örnek içindeki diğer maddelerin katkı yapmaması gerekir. Kimyasal yöntemlere göre daha iyi bir şekilde sürekli ölçüm tekniklerine uygulanabilirler. Kimyasal ölçüm yönteminde ölçülecek miktar, kimyasal reaksiyonlarla karakteristik ve ölçülebilir davranışlı bir koşula dönüştürülür. Bu reaksiyon sırasında ölçülen miktar değişebilir. Fiziksel ve kimyasal yöntemleri birlikte kullanan fizikokimyasal yöntemler mümkündür.

10 Sürekli olmayan ölçümler: Ölçüm periyodundaki ortalamayı gösterir. Zamana bağlı değişimleri görmek için uygun ve duyarlı periyot saptanır. Çoğunlukla manuel yada yarı otomatik cihazlarla yapılır. Genellikle iki adımda yapılır: Farklı örnekleme aletleri ile örnek toplama (gaz örnekleme tüpü, şırınga, torba, absorbans çözelti, filtre, katı maddede adsorpsiyon, aktif karbon) Örneklerin laboratuvarda analizi Çok düşük konsantrasyonlar nedeniyle sürekli ölçümde saptanamayan maddeler için uygundur. Referans ölçüm yöntemi olarak kullanılırlar. Sonuçlar örnek alındıktan belli bir süre sonra öğrenilir.

11 Sürekli ölçümler: Zamana bağlı değişimleri gösterir. Fiziksel, fiziko-kimyasal ve kimyasal ölçüm prensibine dayanan otomatik ölçüm cihazları ile yapılır. Ölçülen değerler anlık görülebilir, sabit yazıcı olanağı. Cihazlar kalibre edilmeli (standart kalibrasyon gazları veya uygun manuel yöntemlerle) Her kirletici için henüz geliştirilmemiş ve uygulama olanağı olmayabilir.

12 Konsantrasyon (µg/m3) Sürekli-sürekli olmayan ölçüm farkı İzmir'de Saatlik PM10 konsantrasyonları değişimleri Saatler

13 Ortalama alma sürelerinin sonuçlara etkisi a) Sürekli ölçüm b) 30 dak. ortalama c) 3 saatlik ortalama d) Günlük ortalama

14 Emisyon ve hava kalitesi ölçümlerinde kullanılan moleküler uyarı, ölçülen etki ve ölçüm prensipleri

15 Gaz kirleticiler için en önemli ölçüm teknikleri

16 Ölçümlerdeki gereksinim (sınırlamalar)

17 Emisyon ölçümü türleri Bacada doğrudan ölçüm Ekstraktif- sürekli ölçüm Ekstraktif- laboratuvarda analiz

18 Emisyon ölçümü türleri

19 Farklı kirleticiler için uygun ölçüm yöntemleri

20 Hava kalitesi ölçüm türleri Otomatik ölçümler: Yarı otomatik ölçümler Aktif örnekleme ve laboratuvarda analiz Pasif örnekleme ve laboratuvarda analiz

21 Emisyon ve hava kalitesi ölçümlerinde örneklemeler (a) 1. Örnekleme sondası 2. Toz filtresi (gerekirse ısıtmalı) 3. Nem tutucu 4. Pompa 5. Vana 6. Plastik torba Hava kalitesi örneklemede 1, 2, 3 kullanılmaz.

22 Emisyon ve hava kalitesi ölçümlerinde örneklemeler (b) 1. Örnekleme sondası 2. Toz filtresi (gerekirse ısıtmalı) 3. Nem tutucu 4. Pompa 5. Vana 6. Plastik torba 7. Gaz örnekleme tüpü Hava kalitesi örneklemede 1, 2, 3 kullanılmaz.

23 Emisyon ve hava kalitesi ölçümlerinde örneklemeler (c) 1. Örnekleme sondası 2. Toz filtresi (gerekirse ısıtmalı) 4. Pompa 9. Gaz yıkama şişesi 10. Nem tutucu-kurutucu 11. Kelebek vana 12. Gaz sayacı / akış ölçer Hava kalitesi örneklemede 1 ve 2 kullanılmaz.

24 Emisyon ve hava kalitesi ölçümlerinde örneklemeler (d) 1. Örnekleme sondası 2. Toz filtresi (gerekirse ısıtmalı) 4. Pompa 12. Gaz sayacı / akış ölçer 13. Adsorpsiyon tüpü (aktif karbon, tenax, XAD-2) Hava kalitesi örneklemede 1 ve 2 kullanılmaz.