|
Analyse af omkostningerne for rensning for kviksølv på krematorier i Danmark 5 MålingerInspireret af de svenske Hg-målinger ved rensning med enten selen eller aktivt kul, og påstandene om at en stor del af Hg forsvinder, inden det når frem til posefilteret, har medført en del fokus på massebalancen for Hg gennem processen i dette projekt. Ved kremeringer med kendte mængder Hg viser mange svenske målinger lave genfindinger af Hg, samlet 25 – 75%. Halvdelen af det tilsatte Hg genfindes efter ovnen, og kun halvdelen af dette genfindes efter køleren. Det hævdes tillige, at Hg fordamper fra brugt aktivt kul, og at det diffunderer ud gennem lukkede ståltromler. Det menes umiddelbart, at der må være tale om måle- og analysefejl, men de udførte målinger er vanskelige at vurdere, fordi der normalt ikke er tilstrækkeligt med oplysninger i de foreliggende rapporter og/eller omtaler af måleresultater. Ud fra FORCEs erfaringer med udførelse af almindelige emissionsmålinger for Hg har teoretiske overvejelser omkring målemetoden givet anledning til følgende ræsonnement om, at Hg er et stof, der kan være meget vanskeligt at måle korrekt på krematorier, fordi der er mange mulige fejlkilder, f.eks.: • Røggasvolumenstrøm og temperatur varierer meget over kremeringsforløbet. • Kontinuerte målinger af Hg viser, at al Hg fordamper og emitteres over 5-15 minutter, ca. 10-15 minutter efter indsætning af kisten. Det er i perioden med størst røggasvolumenstrøm. • Hg måles normalt som en middelkoncentration over måleperioden, men hvis både koncentration og røggashastighed varierer meget, så skal Hg opsamles ved flowproportional udsugning for at få korrekte målinger. For at verificere dette ræsonnement er der foretaget målinger af Hg-emissionen fra et krematorium med parallelle målinger af Hg på dampform i vaskeflasker, med henholdsvis konstant flow og flowproportional opsamling. 5.1 Måling af Hg-emissionDer er udført to målinger af Hg-koncentrationen før filteret på Bispebjerg Krematorium med parallelle målinger af Hg på dampform i vaskeflasker, med henholdsvis konstant flow og flowproportional opsamling. Desuden er der udført en måling af Hg under rensning af køleren med trykluft. Bispebjerg Krematorium har 4 ovne og 2 filterlinier, som hver renser røgen fra to ovne. Måling på en filterlinie vil derfor omfatte måling i røgen fra 2 ovne, der kører forskudt med mindst 30 minutters interval for kisteindsættelse. Af denne grund kan målinger ikke udføres over et helt antal kremeringer, med mindre der måles over en hel dags kremeringer. I forsøget er der til hver kremering lagt to ampuller med hver 2,4 g amalgam ovenpå kisten. En ampul, indeholder 1,2 g Hg, så der er tilsat 2,4 g Hg til hver kremering. Tilsætning af amalgam sikrer brugbare resultater til forsøget, hvis de afdøde ikke har amalgamfyldninger. Da formålet med målingerne er at påvise en eventuel målefejl, er målingerne foretaget før Hg-rensning, dvs. mellem køler og posefilter. Under de to første målinger er der påbegyndt to kremeringer under hver måling, mens den tredje måling er udført i slutningen af kremeringsprocessen, hvor køler og filter manuelt blev stillet til rensefunktionen, som varer ca. 30 minutter. Her renses køleren med korte gentagne trykluftblæsninger, hvorved aflejret støv blæses ud til filteret, hvor filterposerne samtidigt renses, ligeledes med gentagne trykluftblæsninger. Måleresultaterne er vist i Tabel 16.
Tabel 16. Måleresultater fra Bispebjerg Krematorium Målingerne viser tydeligt, at med flowproportional opsamling måles meget højere emissioner end ved den normalt anvendte konstant flowmetode. Forøgelsen er henholdsvis ca. 80% og ca. 180% ved de to målinger, men tallene er behæftet med en stor usikkerhed, fordi reguleringen af den flowproportionale opsamling er foretaget manuelt, efter en relativ grov visning af flowet. Røggasflowet varierer relativt hurtigt og meget, så det er meget vanskeligt at følge variationerne ved manuel regulering. Desuden er prøvetagningen forskellig fra et helt antal kremeringer, specielt ved måling nr. 2, hvilket giver mindre opsamling af prøve i perioden med lavest røggasflow og ingen Hg-emission. Prøvetagning i den periode ville fortynde den flowproportionale prøve i forhold til konstant flow prøven, og derved reducere forskellen i de målte værdier. Målingerne støtter den teoretiske betragtning om, at der forekommer målefejl ved konstant flow prøvetagning af den gasformige Hg, men størrelsen af fejlen kan desværre ikke fastslås. Da kremeringer kan være forskellige i forløb og indhold af Hg, ligesom de konkrete metoder for alle tidlige målinger ikke kendes, kan der ikke etableres en fast faktor for målefejlen, som kan anvendes til at korrigere tidligere målinger. I den aktuelle måling er der tilmed sideløbende kremeringer med ca. 30 minutters forskydning, hvilket komplicerer muligheden for at beregne en fast korrektionsfaktor. Det er dog FORCEs vurdering, at faktoren kan være i størrelsesordenen 1,5 - 2, således at den reelle emission fra en kremering målt med konstant flow kan være omkring en faktor 1,5 - 2 større end den målte værdi. Den tredje måling af Hg under rensning af køler og filter dokumenterer, at der aflejres Hg i køleren under driften, og at det afgives igen under rensningen. Den målte mængde er dog relativt beskeden, men der kan være tale om et problem med analysen af Hg på partikelform, der opsamles på filteret. I de aktuelle målinger har det ikke været muligt at følge standardens anvisning for oplukning af filteret p.g.a. den relativt store støvkoncentration, der kræver større filtre for at undgå tilstopning af udstyret. De store filtre kan ikke håndteres korrekt i analyseudstyret, og filtrene er derfor oplukket uden brug af højt tryk og temperatur (bombeoplukning), hvilket kan betyde, at ikke alt partikulært Hg er analyseret. Prøverne kan dermed være underestimeret. Målingerne bekræfter den teoretiske overvejelse om, at målinger af Hg fra krematorier bør foretages med flowproportional prøvetagning af Hg på dampform. Det bør ske med prøvetagningsudstyr med automatisk regulering af prøvetagningsflowet i forhold til røggashastigheden, så der så nøjagtigt som muligt opsamles med det rigtige flow gennem hele måleperioden. Tidligere målinger der er udført isokinetisk, med kontinuert korrektion af sugehastigheden i forhold til røggashastigheden, og hvor hele prøvetagningsflowet går gennem vaskeflasker til opsamling af Hg, vil ikke have ovennævnte fejl. Der er også grund til at se nærmere på analysemetoden for Hg på partikelform, da den anvendte metode kan være mangelfuld i forhold til at bestemme den totale mængde Hg. Standarden foreskriver korrekt oplukning ved høj temperatur og tryk - også når der anvendes større filtre end normalt. I praksis vil der være en række laboratorier, der ikke har analyseudstyr til korrekt oplukning af store filtre, hvilket kan resultere i forkert oplukning. Problemet eksisterer udelukkende ved målinger før et posefilter eller på krematorier uden posefilter, hvor partikelindholdet er højt, og hvor Hg på partikelform kan forventes Ved måling af Hg-emissionen efter rensning er støvkoncentrationen meget lille, og så bør ingen laboratorier have problemer med at følge standardens forskrifter. Der er efter FORCEs overbevisning derfor ikke grund til at gøre mere end blot at informere om fejlrisikoen under disse specielle forhold. 5.2 Hg memory effektDe mange målinger, der viser uoverensstemmelser mellem den kendte mængde Hg, og det der måles, tyder på, at der kan forekomme en memory effekt i køleren, således at der afsættes/kondenseres Hg ved høje koncentrationer, som efterfølgende kan afgives igen, når koncentrationen er lav. I Lohse et. all. /22/ refereres målinger af Hg ved samforbrænding af affald i en cementovn, og her blev der ved opstarten kun målt 8% af den mængde Hg, der burde være, og ved den efterfølgende måling var der 185%. Forfatteren konkluderer, at det kun kan skyldes en memory effekt, hvor Hg tilbageholdes midlertidigt og efterfølgende afgives igen. Det er dog FORCEs vurdering, at memory effekten er af mindre betydning, og at memory effekter af ovennævnte størrelsesorden forekommer usandsynlige. 5.3 Måling af Hg-emission fra krematorierDer er påvist en generel målefejl ved prøvetagning for Hg på dampform ved udsugning af en konstant delstrøm gennem vaskeflasker, som anvist i Miljøstyrelsens metodeblade MEL-08b[3], når der et tale om stærkt varierende koncentration og røggasflow, som der er på krematorier. På den baggrund er der grundlag for at revidere metodebladet, så der indføres de nødvendige modifikationer med krav om flowproportional prøvetagning på processer, hvor både volumenstrøm og Hg-koncentration varierer meget over måleperioden. Der er ligeledes baggrund for at rette henvendelse til CEN (den europæiske komite for standardisering), med henblik på at få gjort opmærksom på dette problem i næste revision af standarden EN 13211 /18/ om måling af Hg fra stationære kilder. Erfaringerne med dette måleproblem bør også publiceres i internationale tidsskrifter for at sprede kendskabet til problemet, så man kan tage de nødvendige forholdsregler for at sikre rigtige og pålidelige målinger af Hg-emissionen under alle forhold. Fodnoter[3] MEL-08b om bestemmelse af koncentrationer af kviksølv i strømmende gas (manuel opsamling ved hjælp af filter og vaskeflasker) kan ses på www.ref-lab.dk.
|