Bundeseinheitliche Praxis bei der Überwachung der Emissionen Mindestanforderungen, Eignungsprüfung

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1 L a n d e s u m w e l t a m t N o r d r h e i n W e s t f a l e n Bundeseinheitliche Praxis bei der Überwachung der Emissionen Mindestanforderungen, Eignungsprüfung Dr. Detlef Wagner Informationsveranstaltung zur Emissionsüberwachung März/April 2005, Hannover, Essen, Halle, Augsburg Dr. Detlef Wagner, FB 21 Folien 1 von 24

2 Themen Qualitätssicherungstufen (QAL) Neue bundeseinheitliche Praxis bei der Überwachung der Emissionen Überprüfung des ordnungsgemäßen Einbaus Durchführung von Kalibrierungen Berichterstattung über Kalibrierungen Folien 2 von 24

3 Qualitätssicherungsstufen QAL1 - Eignungsprüfung und Bekanntgabe QAL2 - Einbau und Kalibrierung QAL3 - laufende Kontrolle der Driften AST - Jährliche Funktionsprüfung Folien 3 von 24

4 QAL1 - Eignungsprüfung Bundeseinheitliche Praxis bei der Überwachung der Emissionen Bekanntgabe im Bundesanzeiger Eignungsprüfungsbericht Folien 4 von 24

5 Inhalt Mindestanforderungen an Messeinrichtungen Mindestanforderungen zur elektronischen Auswertung kontinuierlicher Emissionsmessungen Verfahren der Eignungsprüfung Einsatz der Messeinrichtungen Einsatz der Auswerteinrichtungen Spezielle Klassiervorschriften im Anhang Folien 5 von 24

6 Inhalt - Anhang A - Definitionen, Abkürzungen, Statussignale B - Registrierung, Klassierung, Datenausgabe Anforderungen an Mess- und Auswerteeinrichtungen C - TA Luft D BImSchV E BImSchV F BImSchV G BImSchV Folien 6 von 24

7 Mindestanforderungen Folien 7 von 24

8 Was ist neu? - Messeinrichtungen Mindestanforderungen an die Qualität der Messung unverändert digitale Übertragung vom Meßgerät zum Rechner als Alternative zu 4-20 ma Möglichkeit elektronischer Registrierung Anforderungen an Berücksichtigung der Meßunsicherheit Änderungen bei der Verfügbarkeit Folien 8 von 24

9 Was ist neu? - Auswerterechner Software- Auswerterechner Softwareversion anzeigen Betriebsart festlegen EFÜ als Zusatz/Option zum Auswerterechner digitale Schnittstelle (Option) Änderungen bei Tages-/Jahresausdruck DCF77 Funkuhr Folien 9 von 24

10 digitale Schnittstelle geeignet (eignungsgeprüft) im einschlägigen Normen und Richtlinienwerk vollständig beschrieben Messsignale ( Momentan werte) Messgeräte-Identität Messgerätestatus Übertragungsrate Folien 10 von 24

11 Was ist neu? - Registrierung Möglichkeit der elektronischen Aufzeichnung als Schreiber ersatz Speicherung aller (Halbstunden-)Mittelwerte Speicherung mit Status für Anlage Speicherung mit Meßgrößenstatus Speicherung mit Betriebsart Folien 11 von 24

12 elektronische Aufzeichnung Mittelung über maximal 5 s Auflösung mindestens 12 Bit (Anzeigebereich) Speicherung mindestens 5 Jahre Folien 12 von 24

13 Auflösung 12 Bit entspricht 4096 einzelnen Stufen bei einem Meßbereich von 500 mg/m³ entspricht das ~ 0,1 mg/m³ bezogen auf 4-20 ma entspricht das 0,004 ma bezogen auf eine Schreiberbreite von 20 cm sind das 0,05 mm Folien 13 von 24

14 Mittelung 5 s Mittelung ergibt 720 Einzelwerte je Stunde bei 200mm/h Schreibervorschub entspricht das 0,3 mm je Messwert auf dem Schreiberpapier Totzeit bei 10 m Leitungslänge ~ 1 min.! Folien 14 von 24

15 Was ist neu? - Klassierung einheitliche Klassierung für alle Anlagen einheitliche Klassenbezeichnung Klassierung in 20 Klassen (wie bisher, aber validierte HMW) Festlegung der Sonder-Klassen mit Bezeichnung Möglichkeit weiterer (freier) Sonderklassen Folien 15 von 24

16 Was ist neu? - Auswertung validierte Mittelwerte keine Toleranz-/Vertrauensbereichsklasse laufende Prüfung der Gültigkeit der Kalibrierung Folien 16 von 24

17 QAL2 - Einbau und Kalibrierung Eignung der Messeinrichtung prüfen Messeinrichtung kalibrieren Messunsicherheit berechnen Folien 17 von 24

18 Was ist neu? - Einsatz Bescheinigung des ordnungsgemäßen Einbaus nach VDI 3950 Bl. 3 (QAL 2 der EN 14181) Kalibrierung nach DIN EN (QAL 2) Kalibrierbericht nach VDI 3950 Bl. 2 laufende Kontrolle der Null- und Referenzpunktsdrift (QAL 3 der EN 14181) Aufzeichnung der QAL3-Ergebnisse auf Regelkarten Auswerterechner nur für Emissionsüberwachung Folien 18 von 24

19 Kalibrierung mit Standardreferenzmessverfahren (SRM) unabhängige Vergleichsmessungen 15 Messungen, 3 Tage zu 8-10 Stunden Vergleichsmessungen gleichmässig verteilen => etwa 1 bis 1,5 Stunden Abstand Messunsicherheit festlegen bei Prüfgaseinsatz Unabhängigkeit und Rückführbarkeit nicht gegeben Folien 19 von 24

20 Bezugsgrößen kalibrieren mit Normal oder rückführbarem Vergleichsverfahren (immer!! nicht nur nach 13. BImSchV) T, p, O 2, H 2 O Ersatzgrößen ( normaler Wert) festlegen Folien 20 von 24

21 Variabilitätsprüfung (Eignung der Messeinrichtung) Umrechnung der Vorgabe in Standardabweichung: σ 0 = P E/1,96 (wenn P halbes 95%-Vertrauensintervall => +/-P) mit Faktor k multiplizieren (k = 0,9761 für 15 Vergleichsmessungen) s σ k D 0 v? Folien 21 von 24

22 Anzahl Messungen k v 15 0, , , , , , , ,9885 Folien 22 von 24

23 QAL3 - laufende Kontrolle regelmäßige Driftkontrolle von Null- und Referenzpunkt (mind. 1x im Wartungsintervall) Aufzeichnung der Ergebnisse auf Regelkarten ggf. nachjustieren der AMS Folien 23 von 24

24 AST - jährliche Funktionskontrolle Funktionskontrolle 5 Vergleichsmessungen mit SRM Berechnung Kalibrierkurve und Variabilität Prüfung der Kalibrierkurve Prüfung der Variabilität (Unsicherheit) 1,5 σ k k v für 5 Messungen!! s D Berichterstattung 0 v Folien 24 von 24