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D.M. 21 dicembre 1995 |
Disciplina dei metodi di controllo delle emissioni in atmosfera dagli impianti industriali
Pubblicato nella G.U. 8 gennaio 1996, n. 5.
Art. 1.
Campo di applicazione.
Il presente decreto disciplina i metodi di valutazione dei risultati ottenuti con sistemi di rilevamento in continuo delle emissioni derivanti dagli impianti che ricadono nel campo di applicazione del decreto del Presidente della Repubblica 24 maggio 1988, n. 203, e successivi decreti di attuazione.
I metodi di valutazione di cui al presente decreto si applicano per la verifica del rispetto dei limiti di emissione dichiarati o prescritti ai sensi del decreto del Presidente della Repubblica 24 maggio 1988, n. 203, ed in particolare:
alle misure continue effettuate dall'esercente dell'impianto ai sensi degli articoli 7 e 8 dello stesso decreto del Presidente della Repubblica;
alle verifiche effettuate dall'autorità competente per il controllo.
Ai fini dell'applicazione di quanto previsto al comma 14 dell'art. 3 del decreto ministeriale 12 luglio 1990, l'esercente dell'impianto dichiara all'autorità competente i parametri che caratterizzano i periodi di avviamento e di arresto, come definiti al punto 1 dell'allegato al presente decreto.
Art. 2.
Misure continue.
Fino all'emanazione degli atti conseguenti alle attività previste dal decreto ministeriale 6 maggio 1992, alle misure in continuo si applica l'allegato al presente decreto.
Il sistema di misura in continuo di ciascun inquinante deve assicurare un indice di disponibilità mensile delle medie orarie come definito ai punti 4.3.1. e 4.3.2. dell'allegato al presente decreto. Nel caso tale valore non venga raggiunto, l'esercente è tenuto a predisporre azioni correttive per migliorare la disponibilità del sistema di misura, dandone comunicazione all'autorità preposta al controllo.
In caso di indisponibilità delle misure in continuo, l'esercente è tenuto, ove possibile, ad attuare forme alternative di controllo delle emissioni basate su misure discontinue o correlazioni con parametri di esercizio e/o su specifiche composizioni delle materie prime utilizzate. L'esercente propone all'autorità competente al controllo le procedure adottate per la stima delle emissioni. Nel caso si configuri l'indisponibilità di una o più misure per periodi superiori a 48 ore continuative, l'esercente è tenuto ad informare tempestivamente l'autorità preposta al controllo.
I dati misurati o stimati con le modalità di cui al precedente comma concorrono ai fini della verifica del rispetto dei valori limite.
Art. 3.
Disposizioni transitorie.
Fatto salvo quanto previsto al successivo comma, i sistemi di rilevamento in continuo installati e/o in funzione alla data del 31 dicembre 1994 devono essere adeguati alle disposizioni di cui all'allegato al presente decreto entro il 30 giugno 1996. L'esercente comunica all'autorità preposta al controllo l'avvenuto adeguamento.
In attesa di quanto previsto al precedente comma continuano a valere le modalità di misura e valutazione già concordate con l'autorità preposta al controllo.
In attesa della definizione di metodi normalizzati di rilevamento in continuo delle emissioni, ai fini della verifica del rispetto dei valori limite si fa riferimento alle procedure di calibrazione concordate con l'autorità preposta al controllo.
Art. 4.
Aggiornamenti.
I metodi di campionamento, analisi e valutazione oggetto del presente decreto sono sottoposti ad aggiornamenti e/o integrazioni almeno quinquennali.
Il presente decreto sarà pubblicato nella Gazzetta Ufficiale della Repubblica italiana.
ALLEGATO
Criteri di valutazione dei risultati ottenuti con sistemi di rilevamento in continuo delle emissioni finalizzati alla verifica del rispetto dei limiti di emissioni fissati ai sensi del decreto del Presidente della Repubblica 24 maggio 1988, n. 203
DEFINIZIONI
Le seguenti definizioni si applicano, ai fini di quanto previsto nel presente allegato.
Carico di processo
Per carico di processo di un impianto si intende il livello percentuale di produzione rispetto alla potenzialità nominale.
Impianto in avviamento
Un impianto viene considerato in fase di avviamento, salvo diversa disposizione normativa o autorizzativa, quando viene gradualmente messo in servizio fino al superamento del minimo tecnico.
Impianto in fermata (o fase di arresto)
Un impianto viene considerato in fermata quando, per varie cause, viene (gradualmente) messo fuori servizio ed escluso dal ciclo produttivo. Salvo diversa disposizione normativa o autorizzativa la fase di arresto inizia al di sotto del minimo tecnico.
Minimo tecnico
È il carico minimo di processo compatibile con l'esercizio dell'impianto in condizione di regime. Il minimo tecnico viene dichiarato dall'esercente alle autorità competenti tramite la definizione dei parametri di impianto che lo caratterizzano.
Misura diretta
Misura effettuata con analizzatori che forniscono un segnale di risposta direttamente proporzionale alla concentrazione di inquinante.
Misura indiretta
Misura effettuata con analizzatori che forniscono un segnale di risposta direttamente proporzionale ad un parametro da correlare alle concentrazioni dell'inquinante con ulteriori misure (è il caso ad esempio degli analizzatori di tipo ottico basati sulla misura di trasmittanza o di estinzione).
REQUISITI E PRESCRIZIONI FUNZIONALI
Aspetti di carattere generale
Nella realizzazione e nell'esercizio dei sistemi di rilevamento devono essere perseguiti per la misura di ogni singolo parametro elevati livelli di accuratezza e di disponibilità dei dati.
Il sistema di rilevamento deve essere realizzato con una configurazione idonea al funzionamento continuo non presidiato in tutte le condizioni ambientali e di processo.
L'esercente è tenuto a garantire la qualità dei dati mediante l'adozione di procedure che documentino le modalità e l'avvenuta esecuzione degli interventi manutentivi programmati e delle operazioni di calibrazioni e taratura. Dette procedure devono essere concordate con le autorità di controllo. I criteri di gestione da adottare devono prevedere in particolare:
la verifica periodica, per ogni analizzatore, della risposta strumentale su tutto l'intervallo di misura tramite prove e tarature fuori campo;
il controllo e la correzione in campo delle normali derive strumentali o dell'influenza sulla misura della variabilità delle condizioni ambientali;
l'esecuzione degli interventi manutentivi periodici per il mantenimento dell'integrità ed efficienza del sistema riguardanti ad esempio la sostituzione dei componenti attivi soggetti ad esaurimento o pulizie di organi filtranti, ecc.;
la verifica periodica in campo delle curve di taratura degli analizzatori.
Configurazioni di misura
La misura in continuo delle grandezze deve essere realizzata con un sistema che espleta le seguenti funzioni:
campionamenti ed analisi;
calibrazione
acquisizione, validazione, elaborazione automatica dei dati.
Le suddette funzioni possono essere realizzate con sottosistemi a se stanti, eventualmente comuni a più analizzatori, oppure possono essere raggruppati all'interno di una singola apparecchiatura di analisi.
I sistemi di misura si classificano in :
estrattivi, basati sull'estrazione del campione di gas dal flusso effluente, e si suddividono a loro volta in sistemi ad estrazione diretta e sistemi con diluizione del campione;
non estrattivi (in situ), basati sulla misura eseguita direttamente su un volume definito di effluente all'interno del condotto; si suddividono a loro volta in sistemi con misura lungo un diametro del condotto fumi, detti strumenti in situ lungo percorso (o in situ path) e in sistemi con misura in un punto o in un tratto molto limitato del flusso di effluente detti strumenti in situ puntuale (o in situ point).
Modalità di campionamento
La sezione di campionamento deve essere posizionata secondo la norma UNI 10169 (e giugno 1993). Ove ciò non è tecnicamente possibile la sezione di campionamento viene concordata con le autorità preposte al controllo.
La sezione di campionamento deve essere resa accessibile e agibile per le operazioni di rilevazione con le necessarie condizioni di sicurezza.
Misure
Gli analizzatori utilizzati devono essere provvisti di certificazione.
In attesa del rilascio della certificazione ai sensi del D.M. 6 maggio 1992 (CENIA) possono essere utilizzati analizzatori certificati da Enti di certificazione esteri riconosciuti.
Quando in un processo di produzione è stato verificato che nelle emissioni la concentrazione di NO2 è inferiore o uguale al 5% della concentrazione totale di NOx (NOx + NO2), è consentita la misura del solo monossido (NO). In tal caso la concentrazione degli ossidi di azoto NOx si ottiene tramite il seguente calcolo NOx = NO/0,95.
Ove del caso un analogo criterio, può essere adottato per la misura degli ossidi di zolfo (SOx = SO2 + SO3).
Calibrazioni
Ai fini del presente decreto si intende per calibrazione di un analizzatore a risposta lineare la procedura di verifica dei segnali sullo zero e su un prefissato punto intermedio della scala (span), tipicamente l'80% del fondo scala.
Ogni analizzatore installato deve avere un sistema di calibrazione in campo. Il sistema di calibrazione, quando tecnicamente possibile in relazione al tipo di analizzatore utilizzato, deve essere di tipo automatico e può utilizzare sistemi di riferimento esterni (ad esempio bombole con concentrazioni certificate e calibratore dinamico) o in subordine sistemi interni agli analizzatori stessi.
Sistema di acquisizione validazione ed elaborazione dati
Il sistema nel suo complesso oltre a svolgere le funzioni descritte nei seguenti sotto paragrafi, deve consentire:
la gestione delle segnalazioni di allarme e/o anomalie provenienti dalle varie apparecchiature;
la gestione delle operazioni di calibrazione automatica, ove previsto;
l'elaborazione dei dati e la redazione di tabelle in formato idoneo per il confronto con i limiti secondo le indicazioni riportate nel paragrafo 4.2. seguente.
Acquisizioni
Tale funzione presiede alla lettura istantanea, con opportuna frequenza, dei segnali elettrici di risposta degli analizzatori o di altri sensori ed alla traduzione in valori elementari espressi in opportune unità ingegneristiche nonché alla memorizzazione dei segnali validi. La funzione presiede altresì al rilievo dei segnali di stato delle apparecchiature principali ed ausiliarie necessarie per lo svolgimento delle funzioni gestionali sopra richiamate.
Per lo svolgimento delle funzioni gestionali previste dal sistema e per le elaborazioni sui segnali acquisiti è ammessa l'interattività del sistema con l'operatore; quest'ultimo può fornire dati ed informazioni. Tali dati ed informazioni devono essere archiviati e visualizzati con gli stessi criteri degli altri parametri misurati.
Validazione delle misure
Il sistema deve provvedere automaticamente, sulla base di procedure di verifica predefinite, a validare sia i valori elementari acquisiti sia i valori medi orari calcolati.
Le procedure di validazione adottate in relazione al tipo di processo e ad ogni tipologia di analizzatore, devono essere concordate con le autorità competenti per il controllo.
Per i grandi impianti di combustione un esempio di procedura di validazione può essere la seguente:
I dati elementari non sono validi se:
sono stati acquisiti in presenza di segnalazioni di anomalia dell'apparato di misura tali da rendere inaffidabile la misura stessa;
i segnali elettrici di risposta dei sensori sono al di fuori di tolleranze predefinite;
lo scarto tra l'ultimo valore acquisito ed il valore precedente supera una soglia massima prefissata.
I dati medi orari sono validi se:
il numero di misure elementari valide che hanno concorso al calcolo del valore medio non è inferiore al 70% del numero dei valori teoricamente acquisibili nell'arco dell'ora;
il massimo scarto tra le misure elementari nell'ora non è inferiore a un valore prefissato;
il massimo scarto tra le misure elementari nell'ora non è superiore a un valore prefissato;
il valore orario non è inferiore a una soglia prefissata;
il valore orario non è superiore a una soglia prefissata;
Le soglie di validità devono essere fissate in funzione del tipo di processo e del sistema di misura.
I valori medi orari archiviati devono essere sempre associati ad un indice di validità che permetta di escludere automaticamente i valori non validi o non significativi dalle elaborazioni successive (ad esempio, ove dal caso, avviamenti e fermate).
Preelaborazione dei dati
Per preelaborazione dei dati si intende l'insieme delle procedure di calcolo che consento di definire, partendo dai valori elementari acquisiti espressi in unità ingegnerestiche di sistema, i valori medi orari espressi nelle unità di misura richieste e riferiti alle condizioni fisiche prescritte.
Nel caso in cui è prevista la calibrazione automatica degli analizzatori, la preelaborazione include anche la correzione dei valori misurati sulla base dei risultati dell'ultima calibrazione valida.
Se la misura di concentrazione è effettuata sui fumi umidi, e deve essere riportata ad un valore riferito ai fumi secchi si applica la seguente formula:
Cs = Cu / [ 1- (Uf / 100 )]
dove:
Cs è la concentrazione riferita ai fumi secchi;
Cu è la concentrazione riferita ai fumi umidi;
Uf è il contenuto di vapor d'acqua nei fumi espresso come percentuale in volume (% v/v).
Per i sistemi di misura di tipo estrattivo dotati di apparato di deumidificazione del campione con umidità residua corrispondente all'umidità di saturazione ad una temperatura non superiore a 4 °C, le concentrazioni misurate possono essere considerate come già riferite ai fumi secchi e pertanto non è necessaria la correzione sopra descritta.
Ove le caratteristiche del processo sono tali che la percentuale di umidità dipende da altri parametri definibili a priori è ammessa la determinazione del tenore di umidità a mezzo calcolo tramite dati introdotti nel sistema dall'operatore.
TARATURE E VERIFICHE
Verifiche periodiche
Tali verifiche, da effettuarsi a carico dell'esercente, consistono nel controllo periodico della risposta su tutto il campo di misura dei singoli analizzatori, da effettuarsi con periodicità almeno annuale.
Tale tipo di verifica può essere necessaria anche dopo interventi manutentivi conseguenti a guasto degli analizzatori.
Tarature
Nel caso di analizzatori utilizzati nei sistemi estrattivi la taratura coincide con le operazioni di calibrazione strumentale.
La periodicità dipende dalle caratteristiche degli analizzatori e dalle condizioni ambientali di misura, può essere necessaria anche una calibrazione giornaliera.
Nel caso di analizzatori in situ (per la misura i gas o polveri) che forniscono una misura indiretta del valore della concentrazione, la taratura consiste nella determinazione in campo della curva di correlazione tra risposta strumentale ed i valori forniti da un secondo sistema manuale o automatico.
In questo caso tale curva di taratura viene definita con riferimento al volume effluente nelle condizioni di pressione, temperatura e percentuale di ossigeno effettivamente presenti nel condotto e senza detrazioni della umidità (cioè in mg/m3 e su tal quale). I valori determinati automaticamente dal sistema in base a tale curva sono riportati alle condizioni di riferimento prescritte in fase di preelaborazione dei dati (cfr. paragrafo 2.6.3.).
La curva di correlazione si ottiene per interpolazione col metodo dei minimi quadrati (o altri criteri statistici), dei valori rilevati con più misure su diversi livelli emissivi, tipicamente 9 misure (3 misure x 3 livelli emissivi). A seconda del numero dei livelli emissivi esaminati, del tipo di inquinante misurato e del tipo di processo, l'interpolazione può essere di primo grado (lineare) o di
secondo grado (parabolica). La scelta del tipo di curva è dettata dalla necessità di avere un coefficiente di correlazione quanto più possibile prossimo all'unità.
Per l'effettuazione di dette tarature è richiesta una periodicità almeno annuale.
Nei casi di analizzatori in situ con misura diretta in occasione delle fermate degli impianti è necessario verificare la risposta strumentale sullo zero.
Verifiche in campo
Le verifiche in campo sono le attività destinate all'accertamento della correttezza delle operazioni di misura. Esse sono condotte direttamente dalle autorità preposte al controllo o effettuate dall'esercente sotto la loro supervisione.
Per gli analizzatori in situ che forniscono una misura indiretta le verifiche in campo coincidono con le operazioni di taratura indicate nel precedente paragrafo 3.2.
Per le misure di inquinanti gassosi basati su analizzatori di tipo in situ con misura diretta e di tipo estrattivo, la verifica in campo consiste nella determinazione dell'indice di accuratezza relativo da effettuare come descritto nel paragrafo 3.4. seguente e con periodicità almeno annuale.
Verifica di accuratezza
La verifica di accuratezza di una misura si effettua confrontando le misure rilevate dal sistema in esame con le misure rilevate nello stesso punto o nella stessa zona di campionamento da un altro sistema di misura assunto come riferimento.
L'accordo tra i due sistemi si valuta, effettuando almeno tre misure di confronto, tramite l'indice di accuratezza relativo (IAR) calcolato come segue.
Si ritiene che il sistema in esame abbia un sufficiente grado di accuratezza relativo se tale indice è superiore all'80%.
L'indice di accuratezza relativo si calcola dopo aver determinato i valori assoluti delle differenze delle concentrazioni misurate dai due sistemi nelle N prove effettuate.
Indicato con Xi il valore assoluto di detta differenza si ha:
IAR = 100 ´[1 – (M + Ic) /]Mr]
dove:
M è la media aritmetica degli N valori Xi
Mr è la media dei valori delle concentrazioni rilevate dal sistema di riferimento;
Ic è il valore assoluto dell'intervallo di confidenza calcolato per la media degli N valori Xi; ossia
Ic = tn (S / N
dove:
N è il numero delle misure effettuate
tn è il t di Student calcolato per un livello di fiducia del 95% e per (n) gradi di libertà pari a (N-1). I valori di tn sono riportati nella tabella seguente in funzione del numero N delle misure effettuate.
S è la deviazione standard dei valori Xi cioè
|
|
N |
tn |
N |
tn |
N |
tn |
|
7 |
2.447 |
12 |
2.201 |
||
|
3 |
4.303 |
8 |
2.365 |
13 |
2.179 |
|
4 |
3.182 |
9 |
2.306 |
14 |
2.160 |
|
5 |
2.776 |
10 |
2.262 |
15 |
2.145 |
|
6 |
2.571 |
11 |
2.229 |
16 |
2.131 |