ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 3 2. ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ 3 3. ΜΕΘΟ∆ΟΛΟΓΙΑ ∆ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΩΝ & ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ 3.1 Μεθοδολογία δειγµατοληψίας καµιναερίων 3 3

3.1.1 Μέθοδος δειγµατοληψίας και προσδιορισµού Ολικών Αιωρούµενων Σωµατιδίων

5

3.1.2 Μέθοδος δειγµατοληψίας Ολικών Πτητικών Υδρογονανθράκων (TVOC) 3.1.3 Μέθοδος δειγµατοληψίας CO 3.1.4 Μέθοδος δειγµατοληψίας SO 2 3.1.5 Μέθοδος δειγµατοληψίας NOx

6 7 7 7 4. ΣΗΜΕΙΑ ∆ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ 4.1 Πυρηνελαιουργείο «1» 4.2 Πυρηνελαιουργείο «2» 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 5.1 Αποτελέσµατα µετρήσεων Πυρηνελαιουργείο «1» 5.2 Αποτελέσµατα µετρήσεων Πυρηνελαιουργείο «2» 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 8 8 9 10 10 11 12 Σελ. 2 of 13

1.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Στο πλαίσιο υλοποίησης του έργου «Ολοκληρωµένο σχέδιο αντιµετώπισης της όχλησης ρύπανσης που δηµιουργείται από τον κύκλο εργασιών ελαιοτριβείων και πυρηνελαιουργείων » και πιο συγκεκριµένα στο πλαίσιο του πακέτου εργασίας 3 (Π.Ε.3) διεξήχθησαν µετρήσεις εκποµπών ενδεικτικά σε 2 πυρηνελαιουργεία στην ευρύτερη περιοχή της Μεσσηνίας. Πιο συγκεκριµένα πραγµατοποιήθηκαν µετρήσεις σε µία καµινάδα του Πυρηνελαιουργείου «1» στις 18/03/2016 και σε µία καµινάδα του Πυρηνελαιουργείου «2» στις 22/03/2016. Στα πλαίσια της παρούσας εργασίας πραγµατοποιήθηκαν στις παραπάνω καµινάδες µετρήσεις ολικής σωµατιδιακής ύλης (TSP), ολικού οργανικού άνθρακα (TOC), και ανόργανων ενώσεων (NOx, SO 2 , CO, CO 2 , O 2 ).

2. ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ

Οι νοµοθεσίες στις οποίες βασίστηκε η παρούσα µελέτη και οι οποίες περιγράφονται στις ΑΕΠΟ των πυρηνελαιουργείων είναι το Π.∆ 1180/81 και ΦΕΚ 1450/2013 (Καθορισµός πλαισίου κανόνων, µέτρων και διαδικασιών για την ολοκληρωµένη πρόληψη και τον έλεγχο της ρύπανσης του περιβάλλοντος από βιοµηχανικές δραστηριότητες). Στο συγκεκριµένο Π∆, στο άρθρο 2, παρ. 1.δ, καθορίζεται ότι «το επιτρεπόµενο ποσό εκποµπής για τα στερεά εν αιωρήσει (σκόνες) είναι τα

100 mg/M3

».

3. ΜΕΘΟ∆ΟΛΟΓΙΑ ∆ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΩΝ & ΧΗΜΙΚΩΝ ΑΝΑΛΥΣΕΩΝ 3.1 Μεθοδολογία δειγµατοληψίας καµιναερίων

Για τη συλλογή των δειγµάτων αέρα από τον αποτεφρωτήρα και τη συνθηκοποίησή τους, χρησιµοποιήθηκε σύστηµα Ισοκινητικής ∆ειγµατοληψίας το οποίο πληροί τα διεθνή πρότυπα και περιλαµβάνει τα εξής κύρια µέρη: Σελ. 3 of 13

1.

Ακροφύσιο εισόδου µε σχήµα γάντζου και γυάλινο σωλήνα µε σύστηµα θέρµανσης ικανό να διατηρήσει τη θερµοκρασία του αερίου που εισέρχεται στους 120±14 °C. 2.

Θερµαινόµενο θάλαµο φίλτρου ικανό να διατηρεί θερµοκρασία 120 ± 14 ° C γύρω από το θήκη του φίλτρου. 3.

Συµπυκνωτή όπου συγκεντρώνεται η περιεχόµενη υγρασία στο δείγµα. Με βάση τα παραπάνω και τα παρελκόµενα τµήµατα, καθώς και τα συστήµατα µέτρησης θερµοκρασίας, πίεσης και ροής είναι δυνατή η αντιπροσωπευτική και υψηλής πιστότητας δειγµατοληψία καµιναερίων έτσι ώστε να είναι δυνατός ο προσδιορισµός των παρακάτω µεγεθών, ενώσεων και στοιχείων µετά από τις αντίστοιχες αναλύσεις στο εργαστήριο: 1.

Συγκέντρωση ολικών αιωρούµενων σωµατιδίων (TSP). 2.

Συγκέντρωση Ανόργανων ενώσεων (SO 2 , NOx, CO, CO 2 , O 2 ) 3.

Συγκέντρωση ολικών πτητικών οργανικών ενώσεων 4.

Προσδιορισµός περιεχόµενης υγρασίας στο δείγµα. Για την αποφυγή προσµίξεων και αλλοίωσης των συγκεντρώσεων, το σύνολο της συνδεσµολογίας βασίστηκε στη χρήση σωλήνωσης από Teflon και ανοξείδωτο χάλυβα συγκεκριµένων προδιαγραφών που καθορίζονται από τις διεθνείς µεθόδους δειγµατοληψίας και τα εγχειρίδια των αντίστοιχων οργάνων. ∆εδοµένης της επιβάρυνσης που δεχόταν η συνδεσµολογία λόγω των εν γένει αυξηµένων συγκεντρώσεων, όλες οι σωληνώσεις εκπλένονταν µε ακετόνη βαθµού αντιδραστηρίου και κατόπιν µε αποσταγµένο νερό και στεγνώνονταν µε καθαρό αέρα πριν από κάθε ηµέρα δειγµατοληψίας. Η βαθµονόµηση των οργάνων πραγµατοποιούταν σύµφωνα µε τα προβλεπόµενα από τον κατασκευαστή και βάσει του εγχειριδίου χρήσης. Αναφορικά µε τη µεθοδολογία που ακολουθήθηκε λήφθηκαν υπόψη οι προτεινόµενες µέθοδοι από την US – EPA (United States – Environmental Protection Agency) οι οποίες και παρουσιάζονται στον πίνακα 1. Σελ. 4 of 13

Πίνακας 1:

Ακολουθούµενες µέθοδοι δειγµατοληψίας

Αριθµός Μεθόδου Ουσία Τίτλος Μεθόδου

3A 6C 7E 10 Οξυγόνο (Ο 2 ) και Determination of Oxygen and ∆ιοξείδιο του Άνθρακα Carbon Dioxide Concentrations in (CO 2 ) (SO 2 ) Emissions from Stationary Sources ∆ιοξείδιο του Θείου Determination of Sulfur Dioxide Emissions from Stationary Sources Οξείδια του Αζώτου Determination of Nitrogen Oxides (NO x ) Μονοξείδιο του Emissions from Stationary Sources Determination of Carbon Monoxide 18 5 Άνθρακα (CO) Ολικές Πτητικές Emissions from Stationary Sources Measurements of Gaseous Organic Οργανικές Ενώσεις Compound Emissions by Gas (TVOC) Αιωρούµενα Σωµατίδια PM Chromatography Μέθοδος δειγµατοληψίας Αιωρούµενων σωµατιδίων

Πηγή: US - EPA

3.1.1 Μέθοδος δειγµατοληψίας και προσδιορισµού Ολικών Αιωρούµενων Σωµατιδίων

Για να συλλεχθεί ένα αντιπροσωπευτικό δείγµα πρέπει η δειγµατοληψία να γίνει ισοκινητικά, δηλαδή η ταχύτητα ροής εντός της διάταξης συλλογής να είναι ίση µε την ταχύτητα ροής στην καµινάδα και η συλλογή να γίνεται παράλληλα στη ροή της καµινάδας. Η διάταξη δειγµατοληψίας αποτελείται από θερµαινόµενο σωλήνα µε ακροφύσιο εισόδου και θερµαινόµενη θήκη φίλτρου τα οποία διατηρούνται σε θερµοκρασία µεγαλύτερη των 120 °C. ∆ειγµατοληψία σε συνθήκες αυτής της θερµοκρασίας επιβάλλεται για την αποφυγή συµπύκνωσης υδρατµών στο φίλτρο κατακράτησης της σωµατιδιακής ύλης που θα είχε συνέπεια την καταστροφή του δείγµατος. Στο σωλήνα εισόδου είναι τοποθετηµένος µετρητής ταχύτητας των καυσαερίων εντός της καµινάδας τύπου Pitôt. Το φίλτρο που χρησιµοποιείται για την κατακράτηση των αιωρούµενων σωµατιδίων είναι glass fiber. Μετά το φίλτρο η υγρασία του δείγµατος κατακρατείται σε Σελ. 5 of 13

πλυντρίδες που βρίσκονται σε λουτρό πάγου, καθώς και σε αφυγραντική στήλη. Ακολουθεί αντλία κενού και ογκόµετρο για τη µέτρηση του αέρα που έχει συλλεχθεί. Η δειγµατοληψία διενεργήθηκε σύµφωνα µε το διεθνές πρότυπο EPA METHOD 5. (Σχήµα 1)

Σχήµα 1:

∆ιάταξη δειγµατοληψίας ολικών αιωρούµενων σωµατιδίων

3.1.2 Μέθοδος δειγµατοληψίας Ολικών Πτητικών Υδρογονανθράκων (TVOC)

Η δειγµατοληψία και ανάλυση διενεργήθηκε σύµφωνα µε το διεθνές πρότυπο EPA METHOD 25Α. Αέριο δείγµα λαµβάνεται ισοκινητικά από την πηγή, τα αιωρούµενα σωµατίδια συλλέγονται στο σωλήνα δειγµατοληψίας και σε θερµαινόµενο φίλτρο ενώ οι αέριες εκποµπές διέρχονται µέσω θερµαινόµενου σωλήνα σε φορητό αέριο χρωµατογράφο τύπου PHOTOVAC VOYAGER µε ανιχνευτή PID (Photo Ionization Detector) Ως φέρον αέριο χρησιµοποιήθηκε συνθετικός αέρας ελεύθερος υδρογονανθράκων (ultra zero air, H/C free). Η βαθµονόµηση για τον ποσοτικό προσδιορισµό των TVOC έγινε µε χρήση ισοβουτυλένιο ως πρότυπο αέριο.

3.1.3 Μέθοδος δειγµατοληψίας CO

Σελ. 6 of 13

Αέριο δείγµα λαµβάνεται ισοκινητικά από την πηγή ενώ ένα µέρος του διέρχεται από φορητό NDIR αναλυτή τύπου Horiba PG 250. Η δειγµατοληψία και ανάλυση διενεργήθηκε σύµφωνα µε το διεθνές πρότυπο EPA METHOD 10.

3.1.4 Μέθοδος δειγµατοληψίας SO 2

Αέριο δείγµα λαµβάνεται ισοκινητικά από την πηγή ενώ ένα µέρος του διέρχεται από φορητό NDIR αναλυτή τύπου Horiba PG 250. Η δειγµατοληψία και ανάλυση διενεργήθηκε σύµφωνα µε το διεθνές πρότυπο EPA METHOD 6C.

3.1.5 Μέθοδος δειγµατοληψίας NOx

Αέριο δείγµα λαµβάνεται ισοκινητικά από την πηγή, ενώ ένα µέρος του διέρχεται από φορητό αναλυτή χηµειοφωταύγειας τύπου Horiba PG 250. Η δειγµατοληψία και ανάλυση διενεργήθηκε σύµφωνα µε το διεθνές πρότυπο EPA METHOD 7Ε.

4. ΣΗΜΕΙΑ ∆ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑΣ

4.1 Πυρηνελαιουργείο

«1» Το πυρηνελαιουργείο «1» διαθέτει 2 ξηραντήρια τα οποία οδηγούν σε 4 καµινάδες. Η δειγµατοληψία πραγµατοποιήθηκε στη µία καµινάδα (ΦΩΤΟ 1, 2). Σελ. 7 of 13

ΦΩΤΟ 1 ΦΩΤΟ 2 Στον πίνακα (2) παρουσιάζονται τα τεχνικά χαρακτηριστικά της καµινάδας

Πίνακας 2:

Τεχνικά Χαρακτηριστικά καµινάδας

Ονοµασία Συµβολισµός

Α’ ΞΗΡΑΝΤΗΡΙΟΥ ΠΥΡΗΝ.1

Χαρακτηριστικά

Κυκλικής ∆ιατοµής ∆ιαµέτρου: 1,45m Ύψους: 26m Σελ. 8 of 13

4.2 Πυρηνελαιουργείο

«2» Το πυρηνελαιουργείο «2» διαθέτει 3 ξηραντήρια τα οποία οδηγούν σε 6 καµινάδες Η δειγµατοληψία πραγµατοποιήθηκε στη µία καµινάδα (ΦΩΤΟ 3, 4). ΦΩΤΟ 3 ΦΩΤΟ 4 Στον πίνακα (3) παρουσιάζονται τα τεχνικά χαρακτηριστικά της καµινάδας

Πίνακας 3:

Τεχνικά Χαρακτηριστικά καµινάδας

Ονοµασία Συµβολισµός Χαρακτηριστικά

Α ΚΑΜΙΝΑ∆Α ΞΗΡΑΝΤΗΡΙΟΥ

5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

ΠΥΡΗΝ.2 Κυκλικής ∆ιατοµής ∆ιαµέτρου: 1,0m Ύψους: 25m Σελ. 9 of 13

5.1 Αποτελέσµατα µετρήσεων Πυρηνελαιουργείο «1»

Οι µετρήσεις στα καµιναέρια πραγµατοποιήθηκαν στις 18/03/2016. Στο πίνακα 4 παρουσιάζονται οι µετρήσεις

σκόνης (TSP) και

αέριων ρύπων (mg/Νm 3 ) σε 18.9% O 2 .

Επίσης καταγράφονται και οι αντίστοιχες τιµές των φυσικών παραµέτρων των καµιναερίων όπως υγρασία, µέση θερµοκρασία, στατική πίεση, µέση ταχύτητα, παροχή.

Πίνακας 4

: Μετρήσεις σκόνης (TSP) και αέριων ρύπων (mg/Νm 3 ) σε 18.9% O 2 στο Πυρηνελαιουργείο «1»

ΠΥΡΗΝΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΟ 1 Ηµεροµηνία ∆ιάρκεια δειγµατοληψίας (min) Υγρασία καυσαερίων Μέση θερµοκρασία καµινάδας Στατική πίεση Μέση ταχύτητα Παροχή Παροχή

% κ .

ο .

Κ mm H20 (m/s) (m3/min) wet (Nm3/min) dry Μέτρηση 1 18/3/2016 30 16.01

347 0.5

3.81

377.18

249.28

% I TSP TSP NOx SO2 CO CO 2 (% O 2 (%) TOC

mg/Nm3 dry mg/Nm3 wet mg/Nm3 dry mg/Nm3 dry mg/Nm3 dry mg/Nm3 dry mg/Nm3 dry mg/Nm3 dry 109

982 825

6.25

5.42

282 0.85

19.01

179

KMO

KgC/h 2.68

*%Ι (∆είκτης Ποιότητας ∆ειγµατοληψίας): Είναι το κλάσµα της ταχύτητας µέσα στην καµινάδα προς την ταχύτητα δειγµατοληψίας. Όσο πλησιάζει το 100%, τόσο πιο αντιπροσωπευτική είναι η µετρούµενη συγκέντρωση σε σχέση µε τη συγκέντρωση εντός της καµινάδας.

5.1 Αποτελέσµατα µετρήσεων Πυρηνελαιουργείο «2»

Οι µετρήσεις στα καµιναέρια πραγµατοποιήθηκαν στις 22/03/2016. Στο πίνακα 5 παρουσιάζονται οι µετρήσεις

σκόνης (TSP) και

αέριων ρύπων (mg/Νm 3 ) σε 18.9% O 2 .

Επίσης καταγράφονται και οι αντίστοιχες τιµές των φυσικών παραµέτρων των καµιναερίων όπως υγρασία, µέση θερµοκρασία, στατική πίεση, µέση ταχύτητα, παροχή. Σελ. 10 of 13

Πίνακας 5

: Μετρήσεις σκόνης (TSP) και αέριων ρύπων (mg/Νm 3 ) σε 18.9% O 2 στο Πυρηνελαιουργείο «2»

ΠΥΡΗΝΕΛΑΙΟΥΡΓΕΙΟ 2 Ηµεροµηνία ∆ιάρκεια δειγµατοληψίας (min) Υγρασία καυσαερίων Μέση θερµοκρασία καµινάδας Στατική πίεση Μέση ταχύτητα Παροχή Παροχή % I TSP TSP NOx SO2 CO

% κ .

ο .

Κ mm H20 (m/s) (m3/min) wet (Nm3/min) dry mg/Nm3 dry mg/Nm3 wet mg/Nm3 dry mg/Nm3 dry mg/Nm3 dry Μέτρηση 1 22/3/2016 30 9.06

344 0.0

3.74

224.58

162.10

97

507.3

461.3

24.6

14.9

1063

CO 2 (% O 2 (%) TOC

mg/Nm3 dry mg/Nm3 dry mg/Nm3 dry 0.74

18.9

364

KMO

KgC/h 3.54

*%Ι (∆είκτης Ποιότητας ∆ειγµατοληψίας): Είναι το κλάσµα της ταχύτητας µέσα στην καµινάδα προς την ταχύτητα δειγµατοληψίας. Όσο πλησιάζει το 100%, τόσο πιο αντιπροσωπευτική είναι η µετρούµενη συγκέντρωση σε σχέση µε τη συγκέντρωση εντός της καµινάδας.

6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Με βάση τα παραπάνω αποτελέσµατα και τη παραγρ. 2 της παρούσας περί νοµοθεσίας εξάγονται τα ακόλουθα συµπεράσµατα:

1.

Οι εκποµπές των TSP υπερβαίνουν τις οριακές τιµές ατµοσφαιρικών εκποµπών και στα 2 πυρηνελαιουργεία. Ειδικότερα: στο

Πυρηνελαιουργείο «1»

η συγκέντρωση των TSP υπερβαίνει κατά

982%

το όριο των

100mg/Nm3 dry

που προβλέπεται από την υφιστάµενη νοµοθεσία. Σελ. 11 of 13

στο

Πυρηνελαιουργείο «2»

η συγκέντρωση των TSP υπερβαίνει κατά

507%

το όριο των

100mg/Nm3 dry

που προβλέπεται από την υφιστάµενη νοµοθεσία. Οι ανωτέρω υπερβάσεις και στις δύο περιπτώσεις θεωρούνται ιδιαίτερα αυξηµένες και δικαιολογούν σε µεγάλο βαθµό την περιβαλλοντική επιβάρυνση της παρακείµενης περιοχής. Πιθανότερη αιτία των παραπάνω υπερβάσεων αποτελεί η µη λειτουργία ή δυσλειτουργία ή ο ανεπαρκής σχεδιασµός των αντιρρυπαντικών συστηµάτων των εργοστασίων (κυκλωνικά συστήµατα). Να σηµειωθεί ότι τα συγκεκριµένα συστήµατα συγκρατούν σωµατιδιακή ύλη (TSP) και όχι οργανικές ενώσεις (TOC).

2.

Ιδιαίτερα υψηλές είναι οι τιµές υγρασίας που εκλύονται από τα καµιναέρια των εργοστασίων. Συγκεκριµένα, από το

Πυρηνελαιουργείο «2»

εκλύονται 2290 Kg/h ήτοις,

55 tn ηµερησίως/καµινάδα

. η αντίστοιχη τιµή για το

Πυρηνελαιουργείο «1»

είναι 778 Kg/h δηλ. περίπου

18 tn ηµερησίως/καµινάδα

. Στις ανωτέρω πολύ υψηλές τιµές εκποµπών υγρασίας οφείλεται προφανώς και η οπτική όχληση που παρατηρείται στην παρακείµενη και ευρύτερη περιοχή.

3.

Οι τιµές των ολικών πτητικών οργανικών ενώσεων (ΤOC) δικαιολογούν επιπλέον τις οσµές που παρατηρούνται µαζί µε το νέφος της υγρασίας. Ειδικότερα σηµειώθηκε ότι: από το

Πυρηνελαιουργείο «1»

εκλύονται 179 mg/Nm3 dry ΤOC η αντίστοιχη τιµή για το

Πυρηνελαιουργείο «2»

είναι 364 mg/Nm3 dry ΤOC

4.

Παρατηρούνται αυξηµένες τιµές CO και στα δύο πυρηνελαιουργεία οι οποίες οφείλονται στην ατελή καύση του πυρηνόξυλου. Ειδικότερα: από το

Πυρηνελαιουργείο «1»

εκλύονται 282 mg/Nm3 dry CO η αντίστοιχη τιµή για το

Πυρηνελαιουργείο «2»

είναι 1063 mg/Nm3 dry CO Σελ. 12 of 13

Αν λάβουµε υπόψη και τις αντίστοιχες διαφορές των τιµών ΤOC στα ανωτέρω πυρηνελαιουργεία, τότε διαφαίνεται ότι στο

Πυρηνελαιουργείο «2»

η καύση είναι σηµαντικά πιο ατελής. Πιθανή αιτία αποτελεί η ρύθµιση του οξυγόνου στον καυστήρα καύσης πυρηνόξυλου.

5.

Σηµειώνεται ότι για τις εκποµπές ολικών πτητικών οργανικών ενώσεων (ΤOC), που δηµιουργούν και δυσάρεστες οσµές, δεν υπάρχει σχετική πρόσφατη νοµοθεσία που να καλύπτει τις δραστηριότητες των πυρηνελαιουργείων. Η υφιστάµενη νοµοθεσία (ΦΕΚ 1450, 14/6/2013) καλύπτει µια ευρεία περιοχή βιοµηχανικών δραστηριοτήτων (µονάδες καύσης, µονάδες αποτέφρωσης, κα), πέραν της καύσης του πυρήνα. Για τις συγκεκριµένες περιπτώσεις, η οριακή τιµή εκποµπών ΤOC είναι 20 mg/Nm3. Σελ. 13 of 13