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SME

  • Gas misurati:
    SO2, NO, NO2, O2, CO and HCL

ETG RISORSE E TECNOLOGIA ha una elevata competenza nella progettazione , produzione e messa in servizio di sistemi completi per il monitoraggio in continuo delle Emissioni Industriali (CEM’S) nel rispetto delle Normative Nazionali ed Internazionali.

La nostra esperienza ci permette di fornire sistemi chiavi in mano sia di piccoli impianti come di complessi sistemi con servizio dati mediante Web Server alle varie ARPA regionali.

Effettuare un monitoraggio in continuo delle emissioni generalmente è riferito ad un sistema completo di analizzatori, un sistema di trattamento del campione, misure di temperatura , pressione e portata fumi, ed opacità/polveri. I dati rilevati dalle apparecchiature poi sono integrati ed elaborati da un sistema di acquisizione dati onde poter dimostrare alle Autorità locali l’ottemperanza alle Normative sulle Emissioni ed ai relativi limiti di legge su ogni inquinante prodotto. I riferimenti in campo Internazionali sui metodi analitici per il monitoraggio delle emissioni   si trovano nelle normative dettate dall’EPA (USA) 40 CFR (Protection of the Environment) part 60 and 40 CFR part 75  or secondo le normative del TUV (Germania) con delle possibili varianti da stato a stato.

Il sistema maggiormente usato per il monitoraggio in continuo delle emissioni è il sistema ESTRATTIVO . Questo significa che il campione è estratto mediante una pompa dal punto di prelievo, filtrato, transportato, conditizionato  e presentato al sistema di analisi. I valori di concentrazione  sono misurati in continuo, registrati ed immagazzinati nel sistema di acquisizione.I dati sono utilizzati per generare tabelle di report, allarmi e pre-allarmi o particolari informazioni sul processo richieste dal cliente.I sistemi estrattivi offrono il vantaggio di poter scegliere la più appropriata tecnica di analisi in funzione dei campi richiesti e di una eventuale espansione del sistema e/o dei composti da misurare in futuro.

Il monitoraggio delle emissioni è uno strumento utile per raccogliere i dati di processo e delle emissioni dell’impianto per una dimostrazione del rispetto sulle normative oltre che ottimizzazione del processo. Altri sistemi di CEM’s comprendono tecniche cosiddette “In situ” o mediante celle elettrochimiche utilizzabili in particolari applicazioni.

Le parti che comprendono un sistema analisi delle emissioni sono:

  • Trasporto del campione e condizionamento
  • Analisi del campione ed acquisizione dati, allarmi e report

Per un affidabile e preciso sistema di monitoraggio è fondamentale ottenere la rappresentatività del campione prelevato. Pertanto il campione dovrà essere inviato agli analizzatori pulito e privo di polveri se si vuole ottenere una misura precisa ed affidabile. Inoltre bisogna ricordare che gli analizzatori sono intolleranti alla contaminazioni di liquidi da condensazione del gas posto sotto misura. Condensa di vapor d’acqua e polveri potrebbero ridurre il flusso nel percorso pneumatico , oscurare sensori ottici e lenti e causare guasti alle pompe, valvole e flussometri.

Prima di essere presentato agli analizzatori il campione è quindi filtrato e condizionato per la rimozione di particelle solide ed umidità. In ogni caso necessità porre una particolare attenzione che questa operazione non alteri la composizione della miscela del campione e del gas che necessita monitorare.

Possono essere utilizzate varie tecniche per filtrare e condizionare il campione. La scelta dipende dal livello di particelle e/o umidità presente, tempo di risposta richiesto, etc…

Sistema di condizionamento mediante diluzione del campione.

Una prima filtrazione da particolato e diluzione con aria secca e pulita nel punto di prelievo può essere la tecnica più appropriata quando la misura richiesta deve essere a base secca e quando è richiesto l’uso di linea di trasporto non riscaldata con campione a temperatura ambiente. Se il sistema è progettato correttamente questa tecnica è sufficientemente accurata per misure di alto livello di inquinanti e permette l’utilizzo di linee di trasporto campione a temperatura ambiente. Questi sistemi sono generalmente utilizzati in situazioni con lunghe linee di trasporto campione e sostanze da monitorare solubili quali quelli derivate da combustibili fossili.

Sistema di analisi e trasporto “ a caldo”

Un sistema di trasporto ed analisi del campione “caldo” (Sonda calda,filtro caldo, linea calda, pompa calda e distribuzione calda,) e l’usodi analizzatori che permettono l’ingresso del campione “caldo” permettono una misura cosidetta “tal quale” su base umida e quindi come tale più accurata. Questi sistemi possono essere utilizzati per misurare un’ampia gamma di composti quali: idrocarburi, ossidi di azoto, ossigeno, umidità , etc…Per misure di bassi livelli di Ossidi di azoto (senza perdere il valore di NO) questa tecnica è la più affidabile.

Sistema di analisi con prelievo e trasporto “ a caldo” con raffeddamento del campione prima dell’analisi

Il sistema di misura a base secca è il metodo più appropriato per l’utilizzo di analizzatori con ingresso del campione a temperatura ambiente. Questo tipo di sistema permette una maggiore flessibilità nell’usodi analizzatori e di tecnica di analisi  ma richiede una maggiore attenzione nel progetto di condizionamento. Molti sistemi utilizzano metodi e componenti per ottenere un campione a base secca.

Un sistema di monitoraggio a base secca generalmente consiste in un filtro primario ed una lia calda di trasporto campione sino al condizionatore posto nel cabinet analizzatori. L’utilizzo di linea calda garantisce l’integrità e le caratteristiche del campione sino al frigorifero. Quando il campione caldo è raffreddato (circa +4°C) il vapore d’acqua condensato è rimosso velocemente  e separato dal gas campione.

Per separare il condensato dal campione si utilizza un frigorifero a compressore oppure un Peltier (termoelettrico). Un altro metodo alternativo è quello di rimuovere il vapore d’acqua mediante una membrana semipermeabile.

Sistema di analisi a base secca con sonda a permeazione (SPP 100)

La sonda a permeazione (SPP 100)  utilizza la tecnica collaudata ed affidabile della permeazione (Nafion) la quale è in grado di rimuovere selettivamente le molecule di H2O nel punto di prelievo. Il sistem SPP 100 consiste nel prelievo mediante una sonda con filtro  calda con l’invio diretto nell’unità di essiccazione a membrana in modo da ottenere un campione (in uscita dalla sonda) con un dew point minore di -15°C.

Il gas secco e pulito potrà essere così inviato alla temperatura ambiente agli analizzatori della linea di analisi di ETG RISORSE E TECNOLOGIA ed in particolare all’analizzatore MCA 100.

Analizzatori per la misura dei gas

Per la misura dello specifico composto/i è importante selezionare l’analizzatore che utilizza la tecnica di misura ideale per l’applicazione richiesta. In relazione al tipo di composto ed alla sua concentrazione è possibile utilizzare analizzatori a tecnica infrarossa  oppure ultravioletto  FID oppure a TDL .

In casi dove una miscela gassosa contiene composti interferenti al gas da misurare la scelta della tecnica più idonea sicuramente può ridurre od eliminare questo inconveniente. Inoltre la scelta del sistema di condizionamento più idoneo aumenta l’accuratezza e l’affidabilità della misura.

Sistema di acquisizione dati Emissioni (SADE)       

Un sistema di acquisizione dei dati delle emissioni deve immagazzinare i dati, registrarli , renderli disponibili nel formato richiesto dalle autorità locali, visualizzare e registrare gli allarmi, visualizzare le devizioni nelle calibrazioni e rendere i dati disponibili attraverso la rete. Inoltre dovrebbe essere possible attivare una calibrazione automatica e manuale degli strumenti, registrare le fasi di avviamento e spegnimento, monitorare le fasi di calibrazione, etc..

Spesso sono richieste livelli di ridondanza del sistema di acquisizione (hardware e software incluso)..E’ inoltre richiesto un gruppo di continuità dell’alimentazione elettrica del sistema . Spesso sono richieste stazioni di acquisizioni disposte in punti distanti tra loro e facenti capo ad un sistema DCS

Integratore di sistema

Integrare un sistema di monitoraggio emissioni significa assemblare tutte le parti , effettuare le connessioni elettriche e pneumatiche, progettare I componenti e selezionare la tecnica più affidabile , fornire suggerimenti al cliente finale per una migliore integrazione del sistema al suo impianto , effettuare l’avviamento del sistema ed istruire il personale.

Il successo di una integrazione è il risultato di una buona esperienza , un’ottima selezione della tecnica migliore disponibile ed una buona base pratica.

Il progettista di un sistema di analisi delle emissioni deve tener conto oltre alle esigenze dell’utilizzatore e delle Normative vigenti anche dei dati di analisi di laboratorio eseguiti prima della decisione di installare un sistema in continuo.

Questi dati dovranno essere riferiti alle diverse condizioni di funzionalità dell’impianto. Inoltre la compatibilità dei materiali a contatto con i gas di processo è estremamente importante.

In particolare,l’analisi della matrice gassosa occupa un ruolo molto importante nel determinare le migliori tecnologie di analisi, nonché la selezione del campione di trasporto e della tecnica di condizionamento del campione stesso.

Un numero sorprendente di importanti società fornitrici di  sistemi per il monitoraggio emissioni  non riescono a fornire un adeguato CEM’s affidabile nel tempo e nelle sue prestazioni.

Sistemi CEM’s con errori di progettazione e di selezione dei componenti portano a costi elevati  e controverse da risolvere.

Ridondanza del sistema e di manutenzione sono molto importanti, in ogni CEM’s. Sono assolutamente essenziali durante il funzionamento test periodici.

Una buona progettazione di base deve portare a gestire il sistema  nel modo più semplice e garantire anche una certa robustezza possibile.

I parametri del sistema di campionamento sono importanti per la misurazione delle prestazioni e la condizione di sonde, filtri, pompe e linee di prova. Questi devono essere accessibili, ma non confondere l’operatore con dati irrilevanti.

Infine, nella scelta di un fornitore per la fornitura di un sistema CEM’s è importante conoscere le sue referenze e gli impianti installati. Una società professionalmente preparata realizza schemi e layout chiari ed efficaci per la manutenzione.

Posizionare efficacemente cavi, pompe, conduit, strumenti, etc…significa un lavoro più semplicee rapido per il personale di manutenzione . Questo tipo di impianti deve essere reso flessibile per eventuali aggiornamenti futuri richiesti dalle normative future ed in ogni caso devono funzionare in continuo per molti anni.

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