Indice - Giornale Italiano di Medicina del Lavoro ed Ergonomia ...
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G Ital M<strong>ed</strong> Lav Erg 2006; 28:3, Suppl 31<br />
www.gimle.fsm.it<br />
CALIBRATION PROBLEMS OF CONTINUOUS MEASUREMENT<br />
SYSTEMS FOR STACK GAS EMISSIONS FROM INDUSTRIAL<br />
PLANTS<br />
Key words: calibration, continuous - analysers, stack - emission.<br />
ABSTRACT. The D.M. 21/12/95, regulating methods of evaluating<br />
results obtain<strong>ed</strong> from continuous analysers for stack emissions<br />
monitoring of NO x , CO and O 2 in flue gas, makes considerable<br />
problems when validating and testing the accuracy of measurements.<br />
In fact, the analysers usually employ<strong>ed</strong> have a sensitivity that is often<br />
on a par with the lowest emission level of the pollutant investigat<strong>ed</strong>;<br />
this sometimes prevents calculation of the minimum percentage requir<strong>ed</strong><br />
for the relative accuracy Index.<br />
INTRODUZIONE<br />
Il Decreto Ministeriale <strong>del</strong> 21/12/1995 <strong>di</strong>sciplina i meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> controllo<br />
<strong>del</strong>le emissioni in atmosfera degli impianti industriali nonché i meto<strong>di</strong><br />
<strong>di</strong> valutazione dei risultati ottenuti con sistemi <strong>di</strong> rilevamento automatici<br />
in continuo.<br />
È stata effettuata la verifica <strong>del</strong>l’accuratezza <strong>di</strong> un sistema <strong>di</strong> controllo<br />
in continuo relativo alle emissioni <strong>di</strong> due caldaie <strong>di</strong> centrali turbogas<br />
da 46.5 MW ciascuna, situate presso un centro <strong>di</strong> produzione <strong>di</strong> calore<br />
e <strong>di</strong> energia situato nell’Italia centromeri<strong>di</strong>onale. Durante i monitoraggi<br />
il ren<strong>di</strong>mento <strong>del</strong>le caldaie era <strong>del</strong> 45%.<br />
Gli strumenti <strong>di</strong> rilevazione in continuo situati nel condotto <strong>di</strong> espulsione<br />
dei fumi <strong>di</strong> scarico <strong>del</strong>le caldaie <strong>del</strong>le centrali turbogas, esprimono<br />
valori in ppm <strong>di</strong> NO x (espresso come NO 2 ), CO e O 2 con una frequenza<br />
<strong>di</strong> una misurazione al minuto. È stata effettuata una verifica dei risultati<br />
elaborati dal sistema automatico confrontandoli con quelli ottenuti con un<br />
sistema portatile per l’analisi dei fumi <strong>di</strong> combustione<br />
MATERIALI E METODI<br />
Il sistema <strong>di</strong> rilievo è costituito da una apparecchiatura automatica ad<br />
infrarossi MIR 9000, con riferimento campione a correlazione <strong>di</strong> gas noti<br />
con accuratezza <strong>del</strong> 2%, e da un riferimento costituito dall’abbinamento<br />
<strong>di</strong> due strumenti Testo 350 - Testo 454 muniti <strong>di</strong> celle elettrochimiche per<br />
l’analisi dei fumi <strong>di</strong> combustione.<br />
La sonda <strong>del</strong> sistema <strong>di</strong> riferimento è stata posizionata in prossimità<br />
<strong>del</strong> punto <strong>di</strong> prelievo <strong>del</strong> sistema <strong>di</strong> rilevazione in continuo, programmando<br />
la stessa frequenza <strong>di</strong> campionamento <strong>del</strong> sistema in esame.<br />
Prima <strong>del</strong>l’inizio dei rilievi, il sistema <strong>di</strong> controllo Testo 350-454 è<br />
stato controllato con la miscela standard <strong>di</strong> gas utilizzata per la taratura<br />
<strong>del</strong> sistema automatico, verificando che le <strong>di</strong>vergenze dai valori nominali<br />
fossero pari o inferiori all’1%.<br />
La calibrazione <strong>del</strong> sistema <strong>di</strong> monitoraggio automatico è stata effettuata<br />
me<strong>di</strong>ante l’in<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> accuratezza relativo (IAR) come previsto dal<br />
DM 21.12.95.<br />
Tale in<strong>di</strong>ce viene calcolato dopo aver determinato i valori assoluti<br />
<strong>del</strong>le <strong>di</strong>fferenze <strong>del</strong>le concentrazioni misurate dai due sistemi nelle N<br />
prove effettuate. In<strong>di</strong>cato con Xi il valore assoluto <strong>di</strong> detta <strong>di</strong>fferenza<br />
nella i-esima prova si ha:<br />
IAR = 100 x [ 1- (M + Ic) ]<br />
Mr<br />
Dove:<br />
M è la me<strong>di</strong>a aritmetica degli N valori Xi;<br />
Mr è la me<strong>di</strong>a dei valori <strong>del</strong>le concentrazioni rilevate dal sistema <strong>di</strong> riferimento;<br />
Ic è il valore assoluto <strong>del</strong>l’intervallo <strong>di</strong> confidenza calcolato per la me<strong>di</strong>a<br />
degli N valori Xi:<br />
Ic = tn* S / √N<br />
Dove:<br />
N è il numero <strong>del</strong>le misure effettuate;<br />
tn è il t <strong>di</strong> Student calcolato per un livello <strong>di</strong> fiducia <strong>del</strong> 95% e per un numero<br />
<strong>di</strong> gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> libertà pari a (N-1);<br />
S è la deviazione standard <strong>del</strong>la <strong>di</strong>stribuzione dei valori Xi.<br />
Per i sistemi <strong>di</strong> monitoraggio automatici il Decreto Ministeriale, in<strong>di</strong>ca<br />
come sod<strong>di</strong>sfacenti valori <strong>di</strong> IAR superiori all’80%.<br />
RISULTATI<br />
Per quanto riguarda gli NOx (espressi come NO 2 ), sia il sistema “Testo<br />
350 - 454” sia il sistema <strong>di</strong> rilevazione in continuo, hanno riportato<br />
concentrazioni che rientrano nel limite autorizzato <strong>di</strong> 145 mg/Nm 3 .<br />
L’IAR per tutti i confronti che sono stati fatti è risultato superiore<br />
all’80%, evidenziando quin<strong>di</strong> una sufficiente accuratezza <strong>del</strong> sistema automatico<br />
secondo i criteri stabiliti dal D.M. <strong>del</strong> 21/12/1995.<br />
Il CO, rilevato sia dal sistema <strong>di</strong> riferimento “ Testo 350 - 454” che dal<br />
sistema <strong>di</strong> rilevazione in continuo, mostra valori molto al <strong>di</strong> sotto <strong>del</strong> limite<br />
autorizzato <strong>di</strong> 100 mg/Nm 3 con risultati che oscillano tra lo 0 e i 3 mg/Nm 3 .<br />
L’IAR in questo caso non è da considerarsi atten<strong>di</strong>bile in quanto il sistema<br />
<strong>di</strong> rilevazione in continuo non fornisce dati abbastanza accurati in presenza<br />
<strong>di</strong> concentrazioni prossime al valore <strong>del</strong> limite <strong>di</strong> rivelabilità (1 ppm).<br />
Per quanto riguarda l’O 2 , l’autorizzazione stabilisce un tenore pari al<br />
15%. Tutte le misurazioni effettuate sia con il sistema automatico che con<br />
il sistema <strong>di</strong> riferimento sono risultate vicine al valore autorizzato.<br />
Anche in questo caso l’IAR dà un risultato sod<strong>di</strong>sfacente con valori<br />
prossimi al 100%.<br />
DISCUSSIONE<br />
Come si evince dai risultati ottenuti, in presenza <strong>di</strong> livelli <strong>di</strong> concentrazioni<br />
<strong>di</strong>fficilmente apprezzabili utilizzando strumenti con scarsa risoluzione,<br />
l’in<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> accuratezza relativo risulta inevitabilmente molto<br />
basso anche se le concentrazioni sono ampiamente al <strong>di</strong> sotto <strong>del</strong> limite<br />
autorizzato e quasi prossime allo zero.<br />
Non si ritiene quin<strong>di</strong> utile adottare questo tipo <strong>di</strong> in<strong>di</strong>ce in presenza<br />
<strong>di</strong> tali concentrazioni che richi<strong>ed</strong>erebbero l’impiego <strong>di</strong> strumentazione<br />
automatica con tecnologia superiore tale da consentire un in<strong>di</strong>ce IAR superiore<br />
all’80% come previsto dal Decreto Ministeriale 21.12.1995.<br />
BIBLIOGRAFIA<br />
– Decreto Ministeriale 21/12/95.<br />
P-18<br />
DISPERSIONE DI FIBRE ARTIFICIALI VETROSE NELLE LINEE<br />
DI ASSEMBLAGGIO DEI PIANI COTTURA<br />
G. Gianello1 , B. Sperduto1 , R. La Bua1 , C. Laurini1 , F. Draicchio2 ,<br />
A. Bergamaschi1 1 Università Cattolica S. Cuore, Centro <strong>di</strong> Igiene Industriale<br />
2 Ispesl - Laboratorio <strong>di</strong> Fisiologia <strong>ed</strong> <strong>Ergonomia</strong><br />
Corrispondenza: Dr. Giorgio Gianello - Università Cattolica S. Cuore,<br />
Roma, Centro <strong>di</strong> Igiene Industriale, Largo Francesco Vito, 1<br />
- 00168 Roma, Italy - Tel. 06-30154486/7, Fax, 06-3053612,<br />
E-mail: gg.gianello@rm.unicatt.it