السبت، 29 أكتوبر 2016

انظمة رصد الانبعاثات المتوقعة

طرق نظم رصد الانبعاثات المتوقعة

يشار إلى نُظم رصد الانبعاثات المتوقعة أيضاً باسم الرصد البارامتري، وتعمل بإنشاء أوجه الترابط بين بارامترات تشغيل العملية ومعدلات انبعاثات الزئبق، باستعمال الرصد المستمر للبارامترات البديلة وعوامل الانبعاثات واختبار المصدر. ويمكن أن يكون هذا الأسلوب مفيداً في الدلالة على كفاءة ضبط الزئبق في الوقت الحقيقي. ولا يوجد في الواقع جمع مستمر لعينات الزئبق في هذا الأسلوب. وفي المرافق الحديثة، يجري نمطياً رصد بارامترات مثل استعمال الوقود ودرجة حرارة الأفران وضغط الغاز ومعدل التدفق على أساس مستمر باستعمال نُظم ضبط العملية لضمان الكفاءة التشغيلية. وفي حين أن هذه الأنواع من المؤشرات قد تكون نقاط بداية مفيدة فإن اختيار البارامترات ذات الصلة والترابطات المناظرة لمعدلات انبعاثات لزئبق ستكون فريدة على الأرجح في كل عملية أو مرفق.
وفي بعض أنواع العمليات حيث لا يوجد تباين كبير في محتوى الزئبق في المواد الأوَّلية والوقود وغير ذلك من التيارات المدخلة، يمكن أن تتيح نُظم رصد الانبعاثات المتوقعة وسيلة مفيدة بتقديم دلائل عن اتجاهات انبعاثات الزئبق. وعلى سبيل المثال، تقوم بعض المرافق في قطاع الذهب الصناعي في الولايات المتحدة برصد كفاءة أجهزة تنظيف كلوريد الزئبق مع تتبع قياسات ضغط المحلول المدخل في جهاز التنظيف ودرجة حرارة الغاز المدخل وتركيز كلوريد الزئبق (II) في المحلول الخارج من جهاز التنظيف.
ولكن نُظم رصد الانبعاثات المتوقعة قد لا تكون أسلوباً موثوقاً لرصد انبعاثات الزئبق في التطبيقات التي يمكن أن يتباين فيها محتوى الزئبق في الوقود أو المواد الأوَّلية تبايناً كبيراً في فترات قصيرة من الوقت. وعلى سبيل المثال، نجد في مرافق ترميد النفايات ومرافق الإسمنت التي تستعمل وقود النفايات أن محتوى الزئبق الداخل في النظام أو المرفق يكون عادة غير قابل للتنبؤ به. وفي منشآت الطاقة التي تعمل بالفحم يمكن أن تتباين انبعاثات الزئبق استجابة للتغيُّرات في محتوى الزئبق في الفحم. وبالمثل، نجد في قطاع المعادن غير الحديدية أن الزئبق في مواد تغذية الأفران يمكن أن يتغيَّر بسرعة حسب التركيزات التي تجري معالجتها. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تتباين انبعاثات الزئبق في عمليات كثيرة بسبب تقلبات درجة الحرارة والتغيُّرات في أنواع الزئبق. ونتيجة لذلك، فإن إنشاء الترابط بين الباراميترات البديلة وانبعاثات الزئبق قد لا يؤدي إلى نتائج تمثيلية. وفي حالة التفكير في نُظم رصد الانبعاثات المتوقعة ينبغي أولاً القيام بتحليل دقيق لتحديد مدى عدم التيقن في الأسلوب على أساس كل حالة على حدة وينبغي مقارنة هذه النُظم بانتظام مع أسلوب اختبار مرجعي. وعندما يمكن إنشاء مجموعة كافية وشاملة من البيانات المرجعية لتوفير قاعدة كبيرة لصياغة خوارزمية نُظم رصد الانبعاثات المتوقعة يمكن عندئذ توقع تحسن نوعية البيانات المتوفرة من خلال هذه النُظم.

 

           عوامل الانبعاثات

في حين أن استعمال عوامل الانبعاثات لا يمثل أسلوب رصد بحد ذاته فإن هذه التقنية الهندسية يمكن استعمالها لتوفير تقدير عام مفيد لانبعاثات الزئبق من أي نظام أو مرفق.
وتستعمل عوامل الانبعاثات لوضع تقدير لنوعية الانبعاثات التي يتم إطلاقها من أحد المصادر على أساس المستويات النمطية للانبعاثات من ذلك النشاط. وفي حالة الزئبق، يمكن التعبير عن عوامل الانبعاثات باعتبارها كتلة الزئبق التي يتم إطلاقها مقسومة على: كتلة أو حجم مواد المدخلات المستهلكة؛ أو كتلة أو حجم مواد المخرجات المتولدة.
ويمكن أن نتوقع من عوامل الانبعاثات الخاصة لكل موقع، التي تضعها المرافق على أساس بيانات اختبار الانبعاثات الفعلية ومعلومات نشاط المصدر، أن توفِّر تقديرات أكثر دقة عن عوامل الانبعاثات العامة المنشورة. وسيتطلب الأمر وضع عوامل انبعاثات خاصة بكل موقع من خلال الاختبار أثناء فترات التشغيل العادي، بغرض توفير تمثيل أفضل للمعدل المتوسط لانبعاثات الزئبق من عملية بعينها أو مرفق بعينه. وعندما تتوفر بيانات قياس كل موقع بالتحديد فسيكون من الأفضل استعمال الحسابات المستندة إلى هذه القيم التي تم قياسها بدلاً من استعمال العوامل المنشورة العامة.
وعندما لا تتوفر عوامل الانبعاثات الخاصة بكل موقع فإن عوامل الانبعاثات المنشورة قد تستخدم لتوفير تقديرات تقريبية للانبعاثات. وقد تتوافر عوامل الانبعاثات المنشورة عن العملية الشاملة أو عن جهاز بعينه لضبط الزئبق. ولكن ينبغي أن يلاحظ أن هذه العوامل العامة تقدم تقديرات للانبعاثات تنطوي على درجة عالية من عدم التأكد.
وبعد ما سبق، يمكن القول بأنه في العمليات التي قد تنطوي على تباين في محتوى الزئبق في الوقود أو المواد الأولية، قد لا توفِّر عوامل الانبعاثات تقديرات موثوقة لانبعاثات الزئبق. وعلى سبيل المثال، فإن محتوى الزئبق في الوقود قد يتباين تبايناً كبيراً في غضون فترات قصيرة في ترميد النفايات في صناعة الإسمنت التي تستعمل وقود النفايات.
والمعادلة العامة لتقدير انبعاثات الزئبق باستعمال أحد عوامل الانبعاثات هي ما يلي:
EHg = BQ × CEFHg or
EHg = BQ × EFHg × (100 – CEHg)/100
حيث:
EHg = انبعاثات الزئبق (كيلوغرام أو غير ذلك من وحدات الكتلة)
BQ = معدل النشاط أو الكمية الأساسية (وحدة الكمية الأساسية)
CEFHg = عوامل انبعاثات الزئبق المضبوطة (kg/BQ) [حسب نوع جهاز ضبط الانبعاثات الذي تم تركيبه]
EFHg = عوامل انبعاثات الزئبق غير المضبوطة (kg/BQ)
CEHg = كفاءة ضبط انبعاثات الزئبق الشاملة (النسبة المئوية)

32-5-4  التقديرات الهندسية

يمكن أيضاً الحصول على تقديرات عامة لانبعاثات الزئبق باستعمال المبادئ الهندسية ومعرفة العمليات الكيميائية والفيزيائية ذات الصلة وتطبيق القوانين الكيميائية والفيزيائية المعنية ومعرفة الخصائص التي يتميَّز بها كل موقع على حدة.

وعلى سبيل المثال، يمكن تقدير الانبعاثات السنوية للزئبق من استعمال الوقود على النحو التالي:
EHg = QF × % Hg × T
حيث
EHg = الانبعاثات السنوية للزئبق (كغ/سنة)
QF = معدل استعمال الوقود (كغ/ساعة)
% Hg = النسبة المئوية للزئبق في الوقود، بالوزن
T = وقت التشغيل (ساعة/سنة)
ولا ينبغي النظر في استعمال التقديرات الهندسية إلاّ باعتبارها تقريباً عاماً سريعاً ينطوي على درجة عالية من عدم التأكد. ولتحسين دقة هذه التقديرات، ينبغي مقارنة النتائج التي يتم الحصول عليها من التقديرات الهندسية دورياً مع البيانات التي يتم الحصول عليها من أساليب القياس المباشر. وعندما تتوفر المعلومات الخاصة بكل موقع على حدة فمن المنتظر أن توفِّر هذه البيانات معلومات أكثر فائدة وستكون الأفضل من ناحية فهم معدلات انبعاثات المصدر الفعلية. والتقديرات الهندسية هي الملاذ الأخير عندما لا توجد بيانات عن الانبعاثات أو عوامل الانبعاثات.

2         التبليغ عن الانبعاثات

التبليغ عن الانبعاثات يمثل جزءاً جوهرياً من دورة رصد الانبعاثات على مستوى المرفق.
وعندما يكون من الواجب إثبات الالتزام بتدبير قانوني أو تنظيمي فإن المشغِّل يضطلع عموماً بالمسؤولية عن التبليغ عن نتائج الرصد إلى السلطة المختصة. وبالإضافة إلى ذلك، تشكِّل البيانات على مستوى المرفق عنصراً جوهرياً في قوائم جرد الانبعاثات الوطنية التي يتم تجميعها باستعمال نهج صاعد من أسفل إلى أعلى. وحتى إذا لم يكن التبليغ عن الانبعاثات مطلوباً صراحة فإنه يعتبر من أفضل الممارسات لتقاسم البيانات بصورة طوعية مع السلطات المعنية ومع الجمهور المعني.
والتبليغ عن رصد الانبعاثات ينطوي على تلخيص وعرض نتائج الرصد والمعلومات المتصلة بذلك، مثل ضمان الجودة وأساليب ضبط الجودة، بطريقة فعالة، وفقاً لاحتياجات الجمهور المقصود. وينبغي أن يكون التقرير واضحاً وشفافاً ودقيقاً. وينبغي عرض النتائج في نسق مفيد يوضح المعلومات.
وينبغي التعبير عن انبعاثات الزئبق بطريقة أو أكثر من الطرق التالية: تركيز الزئبق في الغاز الخارج؛ كتلة الزئبق المنبعثة بالنسبة لكمية الناتج الذي يتم إنتاجه (عامل الانبعاث)؛ وكتلة انبعاثات الزئبق في فترة زمنية معيَّنة (يومياً أو سنوياً على سبيل المثال).
وينبغي مناقشة اعتبارات النوعية المتصلة بأخذ العينات والتحليل والنتائج في التقرير. وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي تقديم نتائج القياس في نسق يمكِّن من مضاهاة انبعاثات الزئبق مع بارامترات تشغيل العملية.
وينبغي توفير الوضوح بشأن الأسلوب المستعمل (على سبيل المثال، المعايير المستعملة لأخذ العينات وتحليلها) والظروف التي تحيط بعملية جمع البيانات، مثل: ظروف العملية؛ ومعدل الإنتاج أثناء أخذ العينة؛ والحوادث أو الأعطال أثناء أخذ العينات في عملية الإنتاج أو نُظم التخفيف؛ والتباينات في المواد المدخلة.

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق