Verifiche In Campo e Calcolo dell Indice di Accuratezza ai sensi del D.Lgs. 152/06 e s.m.i. nei Sistemi di Monitoraggio delle Emissioni

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1 ANALISI E MISURA Verifiche In Campo e Calcolo dell Indice di Accuratezza ai sensi del D.Lgs. 152/06 e s.m.i. nei Sistemi di Monitoraggio delle Emissioni Pagina 1 di 11

2 INTRODUZIONE Nel presente documento sono riportate le modalità con cui Studio SMA effettua le attività di verifica in campo dei Sistemi di Monitoraggio delle Emissioni (SME) previste dal D.Lgs. n 152/06 e s.m.i. VERIFICHE IN CAMPO DEGLI SME Le verifiche da effettuare sui Sistemi di Monitoraggio delle emissioni (SME), ai sensi dell allegato VI Parte V del D.Lgs. n 152/06 e s.m.i., sono le seguenti: la correttezza della sezione e del punto di prelievo Indice di Accuratezza Relativa (I AR ) * (punto 4.4) con il calcolo del coefficiente di correlazione tra le misure fornite dallo strumento sotto verifica ed una di riferimento su un campione di gas prelevato nel medesimo punto la linearità della risposta sull intero campo di misura* (punto 4.1) correttezza del sistema di acquisizione la taratura per i sistemi a misura indiretta (es. polveri)* (punto 4.2) (*) In grassetto le verifiche da effettuare con frequenza almeno annuale ai sensi del succitato Decreto Legislativo n 152/06 (comma 4 Allegato VI Parte V). Tali prove possono essere effettuate in conformità al Protocollo per l attuazione delle verifiche in campo delle emissioni in atmosfera dagli impianti industriali a cura di ARPA Lombardia. Pagina 2 di 11

3 PROCEDURE CORRETTEZZA DELLA SEZIONE E DEL PUNTO DI PRELIEVO La presente procedura si applica per verificare il posizionamento delle sonde di prelievo per sistemi di monitoraggio estrattivi. Viene effettuata in sede di installazione del sistema di monitoraggio o a seguito di sostanziali modifiche al percorso ed alla dinamica dei fumi nel camino. DESCRIZIONE Il comma 3 dell allegato VI Parte V del D.Lgs. 152/06 e s.m.i., riguardo la correttezza della sezione e del punto di prelievo, fa riferimento alla Norma UNI (Ed.1993) che elenca una serie di requisiti di tipo fisico-geometrico che devono essere soddisfatti. Per valutare la conformità dei punti di prelievo predisposti con quanto previsto dalla normativa, si verifica sperimentalmente l uniformità della distribuzione degli effluenti, per ogni sezione di prelievo, secondo la Norma ISO (1993) Stationary sources emissions Sampling for the automated determination of gas concentrations. A tal fine, su ogni camino viene effettuata una serie di determinazioni della concentrazione di ossigeno, prelevando i fumi secondo un reticolo conforme alla Norma UNI 10169, per verificare che: I. in tutti i punti di detto reticolo la concentrazione misurata risulti: C med 0.85 C mis C med 1.15 ove: C mis valore di concentrazione misurato C med media dei valori misurati sul reticolo II. le concentrazioni di O 2 misurate in corrispondenza dell affondamento della sonda dello SME risultino pari al valore medio C med ± 10% di quelle determinate sul reticolo relativo. Pagina 3 di 11

4 Per le determinazioni sperimentali sono utilizzati: una sonda un analizzatore di O 2 INDICE DI ACCURATEZZA RELATIVA La determinazione dell indice di accuratezza relativo si applica, con periodicità almeno annuale ai sensi dell allegato VI Parte V del D.Lgs. n 152/06 e s.m.i., agli analizzatori di tipo in situ con misura diretta ed agli analizzatori di tipo estrattivo a misura diretta. DESCRIZIONE La verifica in campo dell Indice di Accuratezza relativo viene determinato eseguendo una serie di misure parallelamente su due sistemi di analizzatori equivalenti, campionando i fumi nello stesso punto o nell area equivalente del condotto di emissione ed elaborando i dati secondo le formule seguenti: M r N i= = 1 X N rif i Dove: ( M Ic) + IAr = Mr Xi rif l i-esimo valore determinato con il metodo di riferimento; M è la media aritmetica degli N valori Xi Mr è la media dei valori delle concentrazioni rilevata dal sistema di riferimento Ic è il valore assoluto dell intervallo di confidenza calcolato per la media degli N valori Xi; Ic = t n S N Pagina 4 di 11

5 ossia: N è il numero delle misure effettuate t n è il t di student calcolato per un livello di fiducia del 95% e per (n) gradi di libertà pari a (N-1). I valori di tn sono riportati nella tabella seguente in funzione del numero di N delle misure effettuate. N t n N t n N t n S è la deviazione standard dei valori Xi, cioè Dove: S = N ( Xi M ) ( N 1) i= 1 2 Xi valore assoluto della differenza delle concentrazioni misurate dai due sistemi nella prova i- esima Il sistema si ritiene verificato ed efficiente se l Indice di Accuratezza relativo è superiore all 80%. Per i rilievi vengono utilizzati analizzatori in continuo certificati campionatore isocinetico per le polveri Pagina 5 di 11

6 MODALITÀ OPERATIVE I segnali provenienti dalla strumentazione di riferimento e da quella in prova vengono raccolti e memorizzati come media su un ora. L elaborazione dei dati viene realizzata mediante un software dedicato. La durata delle prove è programmata in funzione delle condizioni contingenti dell impianto in esame, garantendo comunque un minimo di 3 9 acquisizioni, di 30 minuti ciascuna su almeno 2 3 livelli emissivi. Prima di ogni rilevazione vengono eseguite una verifica di zero azoto e una calibrazione dinamica con miscele standard. COEFFICIENTE DI CORRELAZIONE Il calcolo del coefficiente di correlazione di un parametro e di una grandezza misurata si applica a tutte le misure provenienti da analizzatori per i quali non esistono certificazioni strumentali ma solo di installazione, quale condizione più restrittiva rispetto a quelle dettate dal D.Lgs. n 152/06 e s.m.i. DESCRIZIONE La retta di correlazione si ottiene per interpolazione col metodo dei minimi quadrati dei valori rilevati con più misure su diversi livelli emissivi. L interpolazione può essere lineare o parabolica, al fine di garantire un coefficiente di correlazione quanto più prossimo all unità. Il coefficiente di correlazione è considerato sufficiente se R 2 > 0.8. LINEARITÀ La verifica di linearità si effettua sugli analizzatori con periodicità almeno annuale (Verifiche Periodiche comma 4 allegato VI parte V del D.Lgs. n 152/06 e s.m.i.), o dopo interventi manutentivi conseguenti a guasto. Pagina 6 di 11

7 DESCRIZIONE La verifica della linearità, indicata dell allegato VI Parte V del D.Lgs. n 152/06 e s.m.i. come risposta strumentale su tutto il campo di misura, viene eseguita in conformità alla noma UNI EN 14181:2005, riproducendo, tramite diluitore e bombole di gas di riferimento certificate, 5 livelli di concentrazione (tipicamente 0, 20, 40, 60, 80% del valore di fondo scala impostato per lo strumento) Per ogni livello di concentrazione sono state eseguite una serie di ripetizioni (il cui numero dipende dalle tempistiche di acquisizione e dalle modalità di registrazione dell analizzatore). Sulla base dei dati rilevati ai 5 livelli di concentrazione, si determina la retta di taratura teorica e la deviazione dei valori letti dal sistema di monitoraggio in continuo (AMS) dalla suddetta retta (residui). La risposta strumentale viene considerata lineare nel caso in cui le deviazioni non superino il 5% del valore di fondo scala impostato. STRUMENTAZIONE E METODI La strumentazione ed i metodi utilizzati per l esecuzione delle Verifiche in campo degli analizzatori del sistema di monitoraggio in continuo sono conformi al D.Lgs. n 152/06 e s.m.i.; ed in particolare i metodi in discontinuo utilizzati sono metodi CEN (art. 271 del D.Lgs. n 152/06) ed accreditati SINAL secondo la norma EN ISO/IEC (comma 3 dell Allegato VI alla Parte V del D.Lgs. 152/06). CORRETTEZZA DELL ACQUISIZIONE DEI SEGNALI La verifica della correttezza dell acquisizione dei segnali si applica a tutte le misure acquisite dal sistema di monitoraggio prima di qualsiasi elaborazione. DESCRIZIONE Tale verifica viene effettuata confrontando, al termine del relativo set di prove, i valori acquisiti con quelli registrati, nel medesimo periodo, dall elaboratore della cabina di monitoraggio. Pagina 7 di 11

8 Al termine delle prove vengono confrontati i valori acquisiti dal sistema in oggetto con quelli acquisiti dal sistema di riferimento. Le verifiche sono effettuate per ogni connessione analogica. Il test si considera positivo se gli scarti risultano inferiori a 0.5% in valore assoluto, e se l indice di accuratezza relativo calcolato risulta almeno 99.9%. TARATURA La presente procedura si applica agli analizzatori in situ che forniscono una misura indiretta della concentrazione (tipicamente i misuratori delle polveri), e viene effettuata con periodicità almeno annuale ai sensi del allegato VI Parte V del D.Lgs. 152/06 e s.m.i. DESCRIZIONE La taratura consiste nella determinazione della curva di correlazione tra la risposta strumentale ed i valori forniti da un secondo sistema manuale o automatico. La curva viene definita con riferimento al volume dell effluente nelle condizioni di pressione, temperatura e percentuale di ossigeno effettivamente presenti nel condotto e senza detrazione di umidità (cioè in mg/nm 3 e sul tal quale). I valori determinati automaticamente dal sistema, in base a tale curva, sono poi riportati alle condizioni di riferimento prescritte dalla legge. La curva di correlazione si ottiene per interpolazione, col metodo dei minimi quadrati dei valori rilevati con più misure su diversi livelli emissivi. L interpolazione può essere lineare o parabolica, al fine di garantire un coefficiente di correlazione quanto più prossimo all unità. Pagina 8 di 11

9 Referenze relative alle Verifiche in Campo A.AM.P.S. S.p.A. Livorno (LI) ABET Laminati S.p.A. Bra (CN) ABBOTT S.p.A. Campoverde di Aprilia (LT) ACEGAS APS Padova, Trieste Acetati S.p.A. Verbania ACSM-AGAM S.p.A. Como ALMA PETROLI Ravenna ANSALDO ENERGIA S.p.A. Rosignano Solvay (LI) API Raffineria di Ancona S.p.A. Falconara Marittima (AN) Appia Energy Massafra (TA) ARPA INDUSTRIALE S.p.A. Bra (CN) ASM Terni S.p.A. Terni BAS POWER S.p.A. Bergamo (BG) Biomasse Italia Strongoli (KR), Crotone CAVIRO Faenza (RA) Cementerie di Cagnano, Cagnano Amiterno (AQ) Cementir Spoleto (PG) CIAF Ambiente S.r.l. Atessa (CH) COLACEM S.p.A. Caravate (VA), Galatina (LE), Ghigiano (PG), Rassina (AR), Sesto Campano (IS) CO.SMA.RI. Tolentino (MC) CURTIRISO S.r.l. Valle Lomellina (PV) Dister Energia Faenza (RA) Ecolombardia 4 Filago (BG) ECOPROGETTO VENEZIA S.p.A. Fusina (VE) Pagina 9 di 11

10 ENIPOWER S.p.A. Ferrera Erbognone (PV), Mantova, Brinidisi, Ferrara ENEL S.p.A. Fusina (VE) E.P. SISTEMI S.r.l. Colleferro (RM) ERG RAFFINERIE MEDITERRANEE S.r.l. Priolo Gargallo (SR) ETA S.r.l. Cutro (KR) FIAT SEVEL S.p.A. Atessa (CH) FLOVETRO S.p.A. San Salvo (CH) Geofor Ospedaletto (PI) Glaverbel Italy S.r.l. Cuneo HERAMBIENTE S.p.A. Bologna, Coriano (RN), Ferrara, Forlì (FC), Imola, Modena, Ravenna Huntsmann Tioxide Scarlino (GR) Industria Cementi Giovanni Rossi S.p.A. Piacenza, Fumane (VR), Pederobba (TV) Iride Energia S.p.A. Moncalieri (TO) Istituto Poligrafico e Zecca dello Stato S.p.A. Foggia Laterlite S.p.A. Lentella (CH), Rubbiano (PR) Lomellina Energia S.r.l. Parona Lomellina (PV) Lucchini S.p.A. Trieste (TS) MAIO GUGLIELMO S.r.l. Atessa (CH) Marangoni Tyre S.p.A. Anagni (FR) MENGOZZI R.S. S.p.A. Forlì (FC) MOBIL SERVICE S.p.A. Colleferro (RM) Montanari S.p.A. Villarotta di Luzzara (RE) Nuovo Pignone Firenze (FI) Olearia Pugliese Modugno (BA) PREXIS S.r.l. San Nicola di Melfi (PZ) PRINTER S.r.l. Terni Pagina 10 di 11

11 PR.ENER.CA Massa Carrara (MC) PROTECMA S.r.l. Trieste ROQUETTE Italia S.p.A. Cassano Spinola (AL) SAN MARCO BIOENERGIE S.p.A. Bando d Argenta (FE) SILEA S.p.A. Valmadrera (LC) TAMPIERI ENERGIE S.r.l. Faenza (RA) Termo Energia Potenza Termo Energia Versilia Lucca (LU) UNICONFORT Pesaro Versalis S.p.A. Brindisi, Mantova, Ferrara Il presente documento è proprietà esclusiva di StudioSMA e non può essere riprodotto in nessuna forma senza autorizzazione del proprietario. Il presente documento non rappresenta in nessun modo un riferimento normativo e/o tecnico per quanti operino nel settore del monitoraggio delle emissioni. Pagina 11 di 11