Arbejdsrapport fra Miljøstyrelsen, 1/2006 – Støvvagter/-målere samt CO- og O2-målere i asfaltindustrien

Støvvagter/-målere samt CO- og O2-målere i asfaltindustrien

Sammenfatning

Hovedkilden til støv er råmaterialerne sten og grus, der anvendes til produktionen af asfalten, og som tørres i tørretromlen. Disse materialer indeholder en lille andel støv (små partikler), og der kan også dannes mere støv ved den mekaniske påvirkning, som materialerne udsættes for i tørretromlen. Under tørringen og den mekaniske påvirkning frigives en del af disse partikler til tørreluften.

Hovedparten af støvet er inerte mineralske stenpartikler fra råmaterialerne, og målinger på flere anlæg viser, at 90 – 98% af partiklerne er > 10 µm.

Målinger af støvindholdet i rågassen til posefilteret har vist meget store koncentrationer af partikler, fra omkring 20 g/m³ og helt op til 3 - 400 g/m³. Et lille hul i en filterpose på størrelse med en fingertykkelse, er derfor nok til, at emissionsgrænseværdien overskrides. Det er således vigtigt, at selv små utætheder opdages og udbedres så hurtigt som muligt. Når emissionsmålinger viser et stort indhold af partikler, der er > 10 µm, så er der tale om utætheder, som forårsager en forhøjet emission.

Filterposernes levetid afhænger af mange forhold, bl.a. af luft- og partikelbelastningen, partiklernes egenskaber, samt filterposernes materiale og tykkelse. Den konkrete levetid for et konkret anlæg kan derfor ikke forudsiges, men må baseres på erfaring, som her konkret er angivet til mellem 4 og 9 år. Det anses på denne baggrund sandsynligt, at levetiden for filterposerne på de feste anlæg vil være omkring 6 år.

Differenstrykmålere anvendes almindeligvis til at afgøre, hvornår filterposerne skal skiftes, men de kan ikke anvendes til at registrere utætheder eller revner i filterposer, som kan medføre emissioner over grænseværdien.

Ifølge luftvejledningen er emissionsgrænseværdien for støvemissionen fra nye asfaltanlæg på 10 mg/m³ ved den aktuelle O₂-koncentration. Det svarer til en koncentration på mellem 4 og 7 mg/m³ ved den aktuelle driftstilstand i posefilteret. Det vil der ikke være nogen problemer i at kunne overholde med et velfungerende posefilter, med det forudsætter, at det er helt tæt, og alle filterposer er intakte, for selv den mindste utæthed kan medføre overskridelse af emissionsgrænsen.

AMS-kontrolgrænsen for støv på 200 kg/h er muligvis overskredet på alle asfaltanlæg, men det kan være vanskeligt at afgøre, da posefiltrene er forsynet med en forudskiller, hvorfor det er umuligt at måle koncentrationen til selve posefilteret. I Brancheorientering for asfaltindustrien (Miljøstyrelsens orientering nr. 4/1995) angives, at såfremt der ikke er forudskilning af støvet, så bør der foretages AMS-kontrol, og ellers ikke. Dette princip kunne videreføres, uanset om massestrømsgrænsen reelt er overskredet eller ej.

Asfaltindustriens Brancheforening har indsamlet oplysninger fra medlemsvirksomhederne om asfaltanlæggenes bestykning af støvvagter/-målere, samt O₂- og CO-målere. Undersøgelsen dækker 39 af de 44 asfaltanlæg, der findes i Danmark.

Ud af de 39 asfaltanlæg er der 20 anlæg, der har støvvagter, 22 der har O₂-måler, og et anlæg der har en CO-måler.

De eksisterende støvvagter på asfaltanlæggene bærer præg af, at der er stillet krav om installering af støvvagter, uden en klar definering af, hvad de skal kunne, og hvordan de skal anvendes.

Støvvagter kan være et godt og effektivt supplement til den almindelige kontrol og opmærksomhed, der altid bør være på driften af et posefilter. Støvvagter kan også give en falsk tryghed, så der slækkes på den almindelige kontrol og opmærksomhed på posefilterets drift, fordi det holder støvvagten jo øje med.

Der er en række vigtige ting, man bør afklare ved krav om installation af støvvagt eller støvmåler.

Formålet med kravet om en støvvagt.
Krav til støvvagtens funktion.
Drift og vedligeholdelse af en støvvagt.
Driftsvilkår for et posefilter.

Det vurderes samlet, at ingen af de installerede støvvagter umiddelbart kan anvendes som driftskontrol til at detektere, om der er defekter ved posefiltrene. Det skyldes både problemerne med alarmer i forbindelse med opstarter, p.g.a. kondensering af vanddamp, og manglende kalibrering og korrektion for omregningen mellem målingen ved driftstilstanden og referencetilstanden.

Ingen af de nuværende støvvagter på asfaltanlæggene kan umiddelbart alarmere ved støvkoncentrationer, der overstiger den gældende emissionsgrænse, fordi der ikke er udført en kalibrering med parallelmålinger. De fleste af støvvagterne kan heller ikke kalibreres ved parallelmålinger, fordi de ikke har et kontinuert målesignal, der kan relateres til parallelmålingerne. Andre typer støvmålere kan kalibreres, så de kan overvåge støvemissionen, og både alarmere ved stigende støvkoncentration samt dokumentere den aktuelle koncentration. Der er dog problemer i forhold til omregning til normaltilstanden, fordi vandindholdet kan variere meget, og ingen anlæg er forsynet med en kontinuert måling af vandindholdet.

Kalibrering af støvmålere bør udføres ved parallelmålinger med præstationskontrol, f.eks. hvert tredje år.

Driftspersonalet skal være bekendt med funktionen af støvmåleren, således at de både kan følge og vurdere ændringer i den målte støvkoncentration, og reagere korrekt i tilfælde af pludselige stigninger i koncentrationen, som eventuelt udløser den indstillede alarm. Der bør udarbejdes en instruks i tilsyn og vedligeholdelse af støvmåleren, som med udgangspunkt i leverandørens anvisninger og erfaringerne med driften fastlægger hyppigheden af tilsyn og rensning af støvmåleren.

Brancheundersøgelsen viser, at godt halvdelen af anlæggene har O₂-måler, og kun et anlæg har en CO-måler. Ingen af anlæggene anvender O₂-målingen til styring af forbrændingsprocessen. Der er også uvist, om der overhovedet sker nogen registrering af målingerne, og om de på nogen måde anvendes aktivt til kontrol af forbrændingsprocessen.

Anvendeligheden af en O₂- eller CO₂-måling i skorstenen er ikke entydig, fordi der ikke er en direkte sammenhæng til forbrændingens luftoverskud og kvalitet. Målingen kan heller ikke direkte dokumentere, om den maksimale λ på 5,5 er overholdt, fordi O₂-målingen normalt ikke er kompenseret for vandindholdet, og λ er defineret ved tør måling. Desuden tilføres luft fra andre steder end brænderen, så måling i skorstenen svarer ikke direkte til forholdene efter brænderen.

O₂- eller CO₂-måling i skorstenen kan derfor reelt kun anvendes til en indikation af forbrændingsforholdene.

Selvom grænseværdien for λ på 5,5 i skorstenen overskrides, så kan forbrændingsforholdene være gode nok, med en lavere λ-værdi i selve brænderen.

Hvis krav om beregning af λ ved måling af O₂ eller CO₂ i skorstenen fastholdes, bør der tages højde for fortyndingen, således at målingen bedst muligt giver en reel værdi for λ efter tørretromlen, og dermed mere direkte afspejle forbrændingsforholdene. Det kunne være ved en graduering af kravet til λ, så der tillades en højere værdi end 5,5 ved lav last, men der findes ikke data, der kan dokumentere, hvordan en sådan graduering skulle være.

En CO-måling vil langt mere sikkert kunne afsløre problemer med forbrændingen uanset årsagen, end måling af O₂ eller CO₂.

CO-målingen vil dog ikke umiddelbart kunne anvendes til dokumentation for overholdelse af emissionsgrænsen, fordi måleresultatet ikke umiddelbart kan omregnes til referencetilstanden på grund af variationerne i vandindholdet.