GOEDKEURING VAN VAST OPGESTELDE EMISSIEMEETTOESTELLEN

Code van goede praktijk

R. De Fré, M. Wevers

Code opgesteld door de Werkgroep Keuring Vast Opgestelde Emissiemeettoestellen

2001/MIM/R/32

Oktober 2001

1/59

2001/MIM/R/32 2/59

INHOUDSTAFEL

1 INLEIDING......................................................................................................................41.1 Historiek van deze code ...............................................................................................41.2 Vlarem II voorschriften................................................................................................41.3 Normatieve referenties .................................................................................................5

2 ERKENDE DESKUNDIGEN EN TOEZICHTHOUDENDE OVERHEID ...................82.1 Bevoegdheid van de deskundige ..................................................................................82.2 Onafhankelijkheid van de deskundige .........................................................................82.3 Rol van de toezichthoudende overheid ........................................................................8

3 AANBEVELINGEN VOOR DE SELECTIE VAN MEETTOESTELLEN....................93.1 Type-gekeurde meettoestellen......................................................................................93.2 Niet type-gekeurde toestellen.......................................................................................9

4 KEUZE EN UITRUSTING VAN DE MEETPLAATS.................................................114.1 Plaats in het gaskanaal ...............................................................................................114.2 Mogelijkheid voor controlemetingen en toegankelijkheid.........................................114.3 Representativiteitstest (homogeniteit van de meetsectie) ..........................................114.4 Monsternamesysteem voor extractieve toestellen......................................................12

5 INHOUD VAN EEN KEURING...................................................................................135.1 Basiskeuring - noodzakelijke elementen....................................................................135.2 Toestellen zonder type-keuring..................................................................................135.3 Jaarlijkse keuring .......................................................................................................13

6 MINIMUM VEREISTEN VOOR REGISTRATIE EN VERWERKING VAN DATA..............................................................................................................................16

6.1 Registratie van de metingen .......................................................................................166.2 Beveiliging van meettoestellen ..................................................................................166.3 Nulinstelling...............................................................................................................166.4 Signaaloverdracht.......................................................................................................166.5 Uitmiddelingstijden....................................................................................................176.6 Omrekening naar standaardcondities .........................................................................176.7 Bewaren en sorteren van de meetresultaten ...............................................................17

7 PRAKTISCHE RICHTLIJNEN VOOR ENKELE ASPECTEN VAN DE KEURING187.1 Kalibratie stofmeting..................................................................................................187.2 Lektest voor gasmeettoestellen (voor extractieve systemen) .....................................187.3 Bepaling van de analytische functie en afwijking......................................................19

7.3.1 Integrale performantie: ISO 7935, ISO 10849, ISO/CD 12039, MCERTS… ...197.3.2 VDI 3950............................................................................................................207.3.3 Correcties via de bepaling van de analytische functie volgens de vergelijking y = a.x .............................................................................................217.3.4 Indeling van de overschrijdingen .......................................................................21

7.4 Bijzondere situaties voor vergelijkende metingen .....................................................217.4.1 Evidente fouten van de continue meettoestellen................................................227.4.2. Meettoestel geeft voortdurend dezelfde waarden aan ........................................227.4.3 Voortdurende nulmetingen.................................................................................23

7.5 Kloktijd controleren ...................................................................................................237.6 Signaaloverdracht.......................................................................................................237.7 Narekenen van databehandeling.................................................................................23

Klik op een titel om de betreffende pagina te bekijken

2001/MIM/R/32 3/59

8 KEURINGSVERSLAG .................................................................................................248.1 Inhoud van het verslag ...............................................................................................248.2 Goedkeuringscriteria ..................................................................................................24

9 BIJZONDERE GEVALLEN .........................................................................................27REFERENTIELIJST..............................................................................................................28BIJLAGE 1: PERFORMANTIEKARAKTERISTIEKEN EN MINIMUM- VEREISTEN VOLGENS VDI 3950 .................................................................30

B1.1: Performantie-karakteristieken en minimumvereisten voor geschiktheid van continue emissiemeettoestellen in Duitsland (VDI 3950) ........................................31

BIJLAGE 2: PERFORMANTIEKARAKTERISTIEKEN EN VEREISTEN VOLGENS ISO 7935 (SO2) EN ISO 10849 (NOX) ..............................................................32

B2.1: Minimumvereisten voor SO2-emissiemeettoestellen volgens ISO 7935 .................33B2.2: Bijkomende vereisten voor SO2-emissiemeettoestellen volgens ISO 7935 .............34B2.3: Minimumvereisten voor NOx-emissiemeettoestellen volgens ISO 10849...............34B2.4: Bijkomende vereisten voor NOx-emissiemeettoestellen volgens ISO 10849 ..........35

BIJLAGE 3: PERFORMANTIESTANDAARDEN VOLGENS mCERTS..........................36B3.1: Performantiestandaarden voor SO2, NOx, CO, CO2, HCl en O2 monitoren (labotesten) ..............................................................................................37B3.2: Performantiestandaarden voor SO2, NOx, CO, CO2, HCl en O2 monitoren (veldtesten) ..............................................................................................38B3.3: Performantiestandaarden voor TOC monitoren (labotesten) ...................................38B3.4: Performantiestandaarden voor TOC monitoren (veldtest) .......................................39B3.5: Performantiestandaarden voor stofmonitoren gebruik makend van een windtunnel ...................................................................................................39B3.6: Performantiestandaarden voor stofmonitoren (veldtest) ..........................................40B3.7: Performantiestandaarden voor flow monitoring toestellen (labotesten) ..................40B3.8: Performantiestandaarden voor flow monitoring toestellen (veldtesten) ..................41B3.9: Performantiestandaarden voor meetinstrumenten voor temperatuur en druk (labotesten)...................................................................................................41B3.10: Performantiestandaarden voor T en P toestellen (veldtesten) ................................42B3.11: Performantiestandaarden voor waterdamp monitoring toestellen (labotesten)..............................................................................................................42B3.12: Performantiestandaarden voor waterdamp monitoring toestellen (veldtesten)..............................................................................................................43

BIJLAGE 4: REKENVOORBEELD VOOR DE BEPALING VAN DE ANALYTISCHE FUNCTIE BIJ DE KEURING VAN EEN SO2 MONITOR IN EEN CONCENTRATIEGEBIED IN DE ORDE VAN GROOTTE VAN 500 MG/NM³................................................................44

B4.1: Basisgegevens ..........................................................................................................45B4.2: Verwerking van de gegevens volgens ISO 7935......................................................47

B4.2.1: Berekening van de integrale performantie……………………………………..47B4.2.2: Controle van de systematische fout…………….………………………..……48

B4.3: Bepaling van de analytische functie volgens y = a.x (aanbevolen methode) ...........49B4.3.1: Berekening van de analytische functie ..............................................................49B4.3.2: Het 95% confidentie-interval ............................................................................50B4.3.3: Het tolerantiegebied ..........................................................................................52B4.3.4: Besluiten............................................................................................................52

B4.4: Bepaling van de analytische functie volgens VDI 3950...........................................54

1 INLEIDING 1.1 Historiek van deze code Van deze code van goede praktijk werd een eerste versie uitgebracht in 1997 na voorbereiding door een werkgroep, voorgezeten door Vito en met als leden vertegenwoordigers van AMINAL, afdelingen Algemeen Milieu- en Natuurbeleid en Milieu-inspectie, vertegenwoordigers van de erkende laboratoria en milieudeskundigen, en van de instrumentenbranche. De werkgroep vergaderde driemaal in 1995 en 1996. Bij het uitbrengen van de eerste uitgave werd het voornemen geformuleerd om enkele jaren praktijkervaring op te doen en de code daarna te herzien. In het vooruitzicht werd toen ook gesteld dat na een overgangsperiode de laboratoria een erkenning voor deze proef zouden kunnen verwerven. Door verschillende laboratoria en bedrijven werden gedurende deze proefperiode moeilijkheden gesignaleerd met het in praktijk brengen van de code. De inspanning om instrumenten volgens de voorschriften goed te keuren was dermate hoog dat in verschillende gevallen de keuring niet tot een goed eind werd gebracht. Dit had voor gevolg dat bedrijven met onterecht, of slechts gedeeltelijk goedgekeurde meetinstrumenten achterbleven na een relatief dure goedkeuringsprocedure. Ook het gebrek aan competente erkende laboratoria in deze fase heeft daarbij een rol gespeeld. De industrie was niet betrokken bij het ontwikkelen van de code in de werkgroep en heeft ondermeer kritiek geuit op de rol die aan deskundigen en erkende laboratoria wordt toegekend, en concreet ook op het voorstel om jaarlijks een keuring door deskundigen te laten uitvoeren. Bovendien hecht ze veel belang aan alternatieven voor de continue emissiebewaking, die door Vlarem II worden toegestaan. In de tweede werkgroep werden vertegenwoordigers van de industrie uitgenodigd en opgenomen. Een bijkomend element waarop de code diende herzien, zijn de aanpassingen van Vlarem in 1999, waarbij door de subcommissie Lucht van de Commissie Evaluatie Milieu-uitvoeringsreglementering (CEM) een gedeelte van de voorstellen tot wijziging vanwege werkgroepleden zijn weerhouden. 1.2 Vlarem II voorschriften Vlarem II, het Besluit van de Vlaamse Regering van 1 juni 1995 houdende algemene en sectorale bepalingen inzake milieuhygiëne en gewijzigd op 19 januari 1999 (B.S. 31 maart 1999) bevat op verschillende plaatsen voorschriften omtrent continue emissiemetingen. Vlarem bevat bepalingen over continue emmissiemetingen van SO2, NOx en stof, indien bepaalde massastromen in de emissies worden overschreden. Een aantal van de parameters CO, SO2, O2, HCl, HF, organisch koolstof, debiet, water en temperatuur, dient continu gemeten te worden op afvalverbrandingsinstallaties. Ook voor grote stookinstallaties en industriële processen gelden continue meetverplichtingen voor een aantal parameters die luchtverontreiniging veroorzaken. Tabel 1 geeft een overzicht van deze continue meetverplichtingen .

2001/MIM/R/32 4/59

Vlarem II biedt tevens de mogelijkheid om andere controles uit te voeren die de continue meting kunnen vervangen indien deze met dezelfde nauwkeurigheid kunnen aantonen dat de grenswaarden niet worden overschreden. Het uitvoeren van dergelijke alternatieve controles wordt niet in deze code behandeld. Nieuw in Vlarem zijn de volgende bepalingen over toetsing van continue meetgegevens aan de algemene emissiegrenswaarden: "Tenzij anders vermeld in de milieuvergunning, wordt er bij continue metingen voldaan aan de emissiegrenswaarden indien uit de evaluatie van alle beschikbare resultaten voor de bedrijfsduur tijdens een kalenderjaar, en rekening houdende met de meetonnauwkeurigheid, volgt dat: a) geen daggemiddelde boven de emissiegrenswaarde ligt; b) 97 % van de uur- of halfuurgemiddelden niet hoger ligt dan 6/5 van de emissiegrenswaarde; c) geen enkel uur- of halfuurgemiddelde hoger ligt dan het dubbele van de emissiegrenswaarde" Voor de emissies waarbij deze grenzen met een bepaalde frequentie worden overschreden is een statistisch beoordelingssysteem opgenomen om de indeling in deze klassen mogelijk te maken. Andere aspecten van continue emissiemetingen zijn niet wettelijk voorgeschreven. Dit betreft o.a. de toegelaten meettoestellen, de minimum vereisten van het complete meetsysteem en de dataregistratie. Hiervoor kan beroep worden gedaan op de criteria uit internationale normen (zie o.a. 1.3), waar in deze code naar verwezen wordt. 1.3 Normatieve referenties Het toepassen van de Belgische of internationale normen wordt in Vlarem II geciteerd als voorbeeld van een code van goede praktijk. Waar beschikbaar dienen dus NBN, EN of ISO normen te worden gevolgd voor de testmethodes en minimumvereisten van continue meettoestellen. Dit geldt ook voor de gebruikte referentiemethodes, voor de definities van kenmerken van toestellen en de statistische verwerkingsmethodes.

2001/MIM/R/32 5/59

Tabel 1: Overzicht van continue-emissiemeetverplichtingen volgens Vlarem (1999)

Soort installatie

Componenten te meten

Drempel

Alle inrichtingen Algemene bepalingen art 4.4.4.1

- SO2 - NOx - Stof

- emissies boven 50 kg/h - emissies boven 30 kg/h - emissies boven 5 kg/h

Verbranding van afvalstoffen algemeen art. 5.2.3.1.4 §5

- werkelijk debiet van de rookgassen registreren

Verbranding van gevaarlijke afvalstoffen art 5.2.3.2.6

- Stof, CO, HCl, HF, SO2, organische stoffen

- zuurstof, temperatuur, druk, rookgasdebiet

geen drempel

Verbranding huishoudelijke afvalstoffen - art. 5.2.3.3.6

- Stof, CO, HCl

capaciteit > 1 ton/h

Verbranding niet gevaarlijk behandeld houtafval – art. 5.2.3.4.

- zie Verbranding huishoudelijke afvalstoffen

Verbranding gevaarlijk houtafval – art. 5.2.3.4.

- Zie Verbranding gevaarlijke afvalstoffen

Verbranding onbehandeld houtafval met nom. capaciteit >1 ton/h – art. 5.2.3.4.

- Zie Verbranding huishoudelijke afvalstoffen

Verbranding afvalolie art. 5.2.3.5.

- zie Verbranding gevaarlijke afvalstoffen

> 10 MW

Verbranding risicohoudend medisch afval vloeibaar en pasteus niet-risicohoudend medisch afval art 5.2.3.6.

- zie Verbranding gevaarlijke afvalstoffen

geen drempel

Petroleumraffinaderijen art 5.20.2.2. - Stookinstallaties - Procesinstallaties

- zie Stookinstallaties - stof, SO2, NOx, CO (berekening toegelaten)

zie stookinstallaties

Stookinstallaties art.5.43.2.3.

- Stof1) , SO22), NOx, zuurstof nominaal thermisch

vermogen ≥ 50 MW Productie van email art 5.7.15.2

- gasvormig fluoride, NOx

geen drempel

Motoren - Vast opgestelde machines art. 5.31.1.3

-stof1), SO22), NOx, CO, O2 10 kW( kl. 2)

500 kW (kl.1) meer dan 360 bedrijfsuren/j

1) niet voor in hoofdzaak met gas gestookte installaties 2) niet voor aardgas of andere zeer zwavelarme brandstoffen

2001/MIM/R/32 6/59

De Referentielijst achteraan geeft een aantal van de thans beschikbare normatieve referenties. "Normatief" betekent dat deze normen moeten worden opgevolgd waar van toepassing. Daarnaast zijn er een aantal informatieve referenties opgenomen. Dit zijn ondermeer buitenlandse normen, ontwerpen van internationale normen of werkdocumenten. Deze kunnen als richtlijn worden gebruikt. De navolging ervan is facultatief. Het aantal normatieve referenties zal in de toekomst toenemen als gevolg van de internationale activiteiten op dit gebied. Wanneer de specifieke ISO en EN normen over kwaliteitscontrole op emissiemeettoestellen in definitieve vorm beschikbaar worden, is te verwachten dat de daarin beschreven methodes en criteria via Europese regelgeving veralgemeend zullen worden. De inhoud van deze code is deels gebaseerd op deze ontwerpen, met in het algemeen iets meer op de praktijk gerichte vereisten.

2001/MIM/R/32 7/59

2 ERKENDE DESKUNDIGEN EN TOEZICHTHOUDENDE OVERHEID

2.1 Bevoegdheid van de deskundige De deskundige moet over de technische middelen en kennis beschikken om de kwaliteitscontrole van de meetsystemen uit te voeren. Vlarem vereist voor alle metingen van luchtverontreiniging, bij het beoordelen van emissiegrenswaarden, een totale meetonzekerheid van maximaal 30 %, tengevolge van alle systematische en toevallige fouten. Om deze nauwkeurigheid te kunnen beoordelen is het wenselijk dat de referentiemetingen aanzienlijk nauwkeuriger zijn, en dat de meetonzekerheid ervan door validatie-onderzoek bekend is. De deskundigen kunnen als bewijs voor hun bevoegdheid om deze keuringen uit te voeren erkend worden door de Vlaamse Regering. Een technische voorwaarde voor deze erkenning is ondermeer het aantonen van een meetfout beneden 10 % op aangeboden referentiemengsels, en het slagen van de deskundigen in een theoretische proef over deze code, de betreffende Vlarem bepalingen en normen. De erkende milieudeskundige moet, zoals in artikel 1.3.3.1. van VLAREM II gespecificeerd wordt, de norm NBN-EN 45001 toepassen en over een kwaliteitshandboek beschikken. De NBN-EN 45001 zal op termijn vervangen worden door de ISO 17025. 2.2 Onafhankelijkheid van de deskundige De deskundige zal geen enkele binding hebben met de leverancier, de eigenaar of exploitant van de apparatuur. In zijn verslag zal hij zich beperken tot de eigen vaststellingen en alle vastgestelde tekorten vermelden. Het verslag geeft alleen verklaringen over de oorzaak van de vastgestelde tekorten, indien deze door de deskundige zelf werden vastgesteld. Indien het noodzakelijk is voor de corrigerende maatregelen om verklaringen van de uitbater of leverancier in het verslag toe te voegen, dan moeten deze bronnen uitdrukkelijk worden geciteerd. Het resultaat van de metingen mag niet van invloed zijn op de vergoeding en moet vrij van externe druk worden bekomen. De vergunninghouder is de opdrachtgever en draagt de kosten voor de goedkeuring. 2.3 Rol van de toezichthoudende overheid Voor afvalverbrandingsinstallaties gebeurt volgens Vlarem art. 5.2.3.1.8 §1 de goedkeuring van de continue emissiemeetapparatuur tevens door de toezichthoudende ambtenaar. In de praktijk kan dit gebeuren aan de hand van de technische keuringsrapporten die door de deskundige werden opgesteld. De opdrachtgever kan in dergelijk geval de toezichthoudende ambtenaar op de hoogte brengen van de aanvangsdatum van de metingen, zodat deze bij de proeven kan aanwezig zijn.

2001/MIM/R/32 8/59

3 AANBEVELINGEN VOOR DE SELECTIE VAN MEET-TOESTELLEN

Bij de selectie van meettoestellen zal de deskundige vermijden om bepaalde merken van toestellen aan te raden, aangezien hiermee zijn onafhankelijkheid voor de keuring niet is gewaarborgd. Het advies blijft in de aankoopfase beperkt tot een uitspraak over de keuze van de exploitant. De deskundige zal steeds wijzen op het bestaan van toestellen die een type-goedkeuring hebben ondergaan voor continue emissiemetingen, en aan de exploitant toelichting geven over de gevolgen van de keuze. Voor niet-typegekeurde toestellen ligt de bewijslast van de geschiktheid namelijk bij de exploitant zelf (zie o.a. 3.2 en 5.2). 3.1 Type-gekeurde meettoestellen Voor de continue meting van emissies is het aan te bevelen meettoestellen te gebruiken die vooraf een geschiktheidsproef hebben ondergaan voor de toepassing waar ze gebruikt worden, bijvoorbeeld voor de meting van SO2 op rookgassen van een huisvuilverbrandingsinstallatie in een meetbereik van 0 tot 250 mg/Nm³. Deze keuringen worden in de regel afgeleverd door gespecialiseerde instituten, bijvoorbeeld TüV in Duitsland, die daarover een verslag afleveren. Het belang van deze keuring ligt in het feit dat de toestellen zelf aan een aantal minimumvereisten hebben voldaan, en dat de resultaten hiervan in het verslag worden vermeld. Soms geeft het keuringsverslag aanwijzingen naar bijzondere voorzorgen die bij de metingen in acht dienen genomen, bijv. in verband met interferenties. Essentieel is ook dat dergelijke toestellen op een reële installatie een duurtest hebben ondergaan en daarbij een voldoende hoge beschikbaarheidsgraad (> 90%) hebben bewezen. Tevens werden verschillende exemplaren van het toestel onderzocht en gelden beperkingen voor afwijkingen tussen apparaten van hetzelfde type onderling. De deskundige zal steeds het type-keuringsverslag opvragen. Er dient zorgvuldig nagegaan of de types van de aanwezige toestellen overeenkomen met de gekeurde types, en of de keuring betrekking heeft op de beoogde toepassing (soort installatie, meetbereik, geschiktheid voor continue meting…). 3.2 Niet type-gekeurde toestellen Indien toestellen worden gebruikt die niet door een officieel keuringsorganisme geschikt bevonden werden op basis van een testprogramma, dan is het de taak van de exploitant om aan te tonen dat de meettoestellen voldoen aan de minimumvereisten. De beproeving hiervan kan gebeuren in de meetomgeving zelf, maar in de praktijk zal het aanbieden van proefgassen met verschillende samenstellingen en concentraties betekenen dat het toestel dient uitgebouwd en naar een beproevingslaboratorium overgebracht. Voor de minimumvereisten waaraan geschikte toestellen moeten voldoen kunnen gebruikt worden: - De Duitse minimumvereisten volgens VDI 3950 (zie bijlage 1) - Een gelijkwaardige buitenlandse norm waarmee reeds enige ervaring bestaat en bij

voorkeur afkomstig uit een Europees land met een milieuwetgeving die even vooruitstrevend is als Vlarem, bijv. de Oostenrijkse Önorm 9411

2001/MIM/R/32 9/59

- De vereisten volgens ISO met de bijbehorende testmethodes die in diverse ISO normen zijn voorgeschreven: - SO2 volgens ISO 7935 (B2.1 en B2.2) - NOx volgens ISO 10 849 (B2.3 en B2.4) - CO, CO2 en O2 volgens ISO/DIS 12039

- De performantiekarakteristieken opgenomen in bijlage 3 volgens MCERTS “Performance Standards for Continuous Emission Monitoring Systems” van november 1998.

Essentiële parameters die bij een niet type-gekeurd toestel in elk geval dienen gemeten of aangetoond zijn: - De analytische functie, m.i.v. van detectielimiet, lineariteit, meetbereik - Zerodrift en gevoeligheids- of spandrift - De invloed van interferenties. In het bijzonder voor de zuurstofmeting mag geen enkele

interferentie een afwijking groter dan 0,2 % O2 veroorzaken. De componenten waarmee interferentietesten worden uitgevoerd zijn deze die in het rookgas voorkomen, en de test wordt bij minstens de maximaal te verwachten concentratie uitgevoerd

- Periode van werking zonder toezicht - Beschikbaarheidsgraad in reële meetcondities, gedurende een proefperiode van minstens

3 maand. Aangezien de beschikbaarheidsgraad bij niet type-gekeurde toestellen slechts na 3 maanden kan geëvalueerd worden, is goedkeuring ten vroegste mogelijk 3 maand na de ingebruikname 1.

De testen dienen volgens ISO-, CEN- of VDI-normen uitgevoerd. Hiervoor komen onder meer in aanmerking: ISO 7934, ISO 7935, ISO 8158, ISO 9096, ISO 10849, ISO/DIS 11564, ISO/FDIS 11632, ISO/CD 12039, EN 1911, prEN 14181, VDI 3950. De specificaties van de constructeur geven een indicatie, maar kunnen niet als geldige testresultaten beschouwd worden. De goedkeuring van identieke apparatuur op een vergelijkbare installatie en na een voldoende lange periode kan als bewijs van geschiktheid worden aangevoerd, op voorwaarde dat bij deze keuring de deugdelijkheid van de toestellen op de voornoemde criteria door een voldoende aantal vergelijkende metingen werd aangetoond. Voor de stofmeting zijn kalibraties en parallelmetingen met de referentiemethode omslachtig, zodat het voor deze parameter zeker wenselijk is typegekeurde toestellen te gebruiken.

1 Wanneer bij aanvang van de proefperiode uit een vergelijkende meting blijkt dat het toestel correct functioneert en na het verstrijken van 3 maanden de beschikbaarheid positief beoordeeld wordt mogen de tussentijds opgeslagen gegevens als geldig beschouwd worden indien eveneens voor de andere parameters aan de criteria wordt voldaan.

2001/MIM/R/32 10/59

4 KEUZE EN UITRUSTING VAN DE MEETPLAATS 4.1 Plaats in het gaskanaal De meetresultaten van de continue meettoestellen dienen representatief te zijn voor de werkelijke totale emissie via de schouw. Bij systemen met 1 monsternamepunt moet worden aangetoond dat het rookgas homogeen van samenstelling is over de gehele kanaaldoorsnede. Bij in-situ metingen over de gehele diameter dient de representativiteit van deze diameter gegarandeerd te zijn. Minimum vereisten zijn te vinden in normen voor de stofgehaltebepaling en voor meting van rookgassnelheid en volumedebiet. NBN T95-001 legt bijvoorbeeld op dat de meetsectie zich bevindt in een recht en ongestoord stuk leiding van minimum 6 hydraulische diameters (Dh) lang, waarin het meetpunt zich op minimum 4 . Dh stroomafwaarts van de laatste verstoring bevindt. Opgemerkt dient te worden dat deze normen veelpuntsmetingen beschrijven, en geenszins de complete homogeniteit van een doorsnede waarborgen. Door EPA wordt in dit verband aanbevolen het meetpunt te leggen op minimum 8 hydraulische diameters stroomafwaarts van de laatste toetreding van lucht, in het bijzonder voor extractieve metingen met één extractiepunt. Een test op de representativiteit van het meetpunt (4.3) is in elk geval nodig. Vooral bij afwijkende meetposities is het van belang bijzondere aandacht te besteden aan de representativiteitstesten. 4.2 Mogelijkheid voor controlemetingen en toegankelijkheid De plaatsen waar de emissie wordt bemonsterd of gemeten met de automatische meetapparatuur dienen veilig toegankelijk te zijn en over de bijkomende meetopeningen te beschikken om volgens de normen en simultaan met het toestel de referentiemetingen uit te voeren. De openingen voor de controlemetingen zullen zich bij voorkeur in dezelfde doorsnede bevinden. Indien de controlemetingen noodgedwongen op een andere sectie moeten gebeuren is het nodig op beide secties de homogeniteit te beoordelen via een netwerk van meetpunten. 4.3 Representativiteitstest (homogeniteit van de meetsectie) Bij de eerste en basiskeuring van vast opgestelde emissiemeettoestellen wordt steeds de homogeniteit van de meetsectie onderzocht. Ook indien de meetopeningen zich op de voor stof- en debietsmeting genormeerde afstanden bevinden van de laatste bijmenging van lucht of andere obstakels, blijft een representativiteitstest van de meetsectie conform VDI 3950 noodzakelijk, zowel voor extractieve als voor in-situ metingen. Bij stofmeting wordt steeds het resultaat van de manuele meting over de gehele sectie vergeleken met het meetresultaat van het automatisch toestel. In dit geval betreft het meten op verschillende punten niet alleen de representativiteitstest, maar is het onderdeel van de kalibratie. Een correctiefactor voor homogeniteit wordt desnoods ook voor gasmetingen ingevoerd. 2001/MIM/R/32 11/59

Mogelijke criteria voor beoordeling van de homogeniteit zijn terug te vinden in ISO 10396, ISO 9096 en NBN EN 1911. Volgens ISO 10396 “Stationary source emissions – Sampling for the automated determination of gas concentrations” is de gassamenstelling over de kanaaldiameter homogeen wanneer er niet meer dan 15% variatie (te interpreteren als “t.o.v. de gemiddelde waarde”) optreedt in de concentraties die in de verschillende punten gemeten worden. Volgens ISO 9096 “Stationary source emissions – Determination of concentration and mass flow rate of particulate material in gas-carrying ducts – Manual gravimetric method” is de meetlokatie geschikt wanneer: - de hoek tussen de gasstroom en de as van het gaskanaal ≤ 15° - er geen lokale negatieve gasstromen voorkomen - de verhouding van de hoogste ten opzichte van de laagste snelheid ≤ 3:1 - de temperatuur in K in elk individueel meetpunt maximum 5 % afwijkt van de

gemiddelde temperatuur NBN-EN1911 “Uitworp door stationaire bronnen – Handmatige methode voor de bepaling van HCl – Deel 1: Monsterneming van gassen” stelt dat een gasstroom homogeen is wanneer: - de standaarddeviatie van de snelheden minder is dan 10% van de gemiddelde snelheid - de lokale temperaturen niet meer dan 10°C afwijken van elkaar - de standaarddeviatie van de O2-concentratie ten opzichte van de gemiddelde waarde niet

groter is dan 10% Wanneer niet aan een van bovenstaande normen kan voldaan worden moet overgegaan worden tot veelpuntmetingen 4.4 Monsternamesysteem voor extractieve toestellen De inrichting voor monsterneming wordt door de deskundige geïnspecteerd en in het verslag beschreven. Voor een aanvaardbare responstijd van het gehele systeem, en om de kans op verliezen door diffusie, lekken of condensvorming te beperken is de afstand tussen het monsternamepunt en de meettoestellen zo kort mogelijk. De plaats van de meettoestellen wordt bepaald door de maximaal toelaatbare lengte van de staalgasleidingen. In het algemeen is de maximale lengte 15 tot 20 meter, maar het wordt aanbevolen de leidingen zo kort mogelijk te houden (NOH-9268). De leidingen moeten verwarmd zijn, hellend aangelegd en voorzien op condensaatafvoer.

2001/MIM/R/32 12/59

5 INHOUD VAN EEN KEURING 5.1 Basiskeuring - noodzakelijke elementen De basiskeuring is de meest uitgebreide beproeving die wordt doorgevoerd bij de eerste installatie van een toestel, bij wezenlijke veranderingen van de emissiekenmerken - bijvoorbeeld wat betreft het watergehalte, of de karakteristieken van het stof - of de meetopstelling. De noodzakelijke stappen van de basiskeuring worden in tabel 2 samengevat. Om te voldoen aan art. 4.4.4.2. § 4 van Vlarem betreffende metingen door de exploitant die om de 3 jaar dienen vergeleken met metingen door een erkend deskundige ten einde de afwijkingen in rekening te brengen, kunnen een aantal elementen van de basiskeuring worden toegepast. 5.2 Toestellen zonder type-keuring Voor toestellen die geen geschiktheidskeuring hebben van een hiervoor geaccrediteerde instelling is een validatie nodig. Meer bepaald zullen de volgende parameters worden bepaald en getoetst aan de criteria opgenomen in de tabellen in bijlagen 1 tot 3: - interferenties door in het rookgas aanwezige componenten - drift op zero en span in de periode van werking zonder interventie - test op de lineariteit d.m.v. een reeks ijkgassen - beschikbaarheidsgraad over een periode van 3 maand - vaststelling van de interventieperiode (ijking/justering en technisch onderhoud) De deskundige kan de goedkeuring slechts afleveren nadat het toestel gedurende een proefperiode van minstens 3 maand in bedrijfsomstandigheden een beschikbaarheidsgraad van 90 % (streefwaarde 95 %) heeft bewezen. 5.3 Jaarlijkse keuring Volgens de EU Richtlijn 2000/76/EG van 4 december 2000 geldt voor de verbranding van afval (art. 10.3): “Gecontroleerd wordt of de automatische apparatuur voor de bewaking van emissies in de atmosfeer en het water naar behoren is geïnstalleerd en functioneert; jaarlijks wordt een verificatietest uitgevoerd. Om de drie jaar moet er worden gekalibreerd door middel van parallelmetingen overeenkomstig de referentiemethoden”. Volgens deze code wordt dus een jaarlijkse test voorgesteld voor elk continu emissiemeettoestel. In principe kan dit gebeuren volgens het voorschrift voor de jaarlijkse test van VDI 3950, “8. Wiederkehrende Funktionsprüfung”. De minimum elementen voor deze jaarlijkse test zijn in tabel 3 samengevat.

2001/MIM/R/32 13/59

Tabel 2: Overzicht van de noodzakelijke stappen van de basiskeuring

BASISKEURING (= “Kalibratie”) 1. Identificatie en beschrijving van het toestel

- korte beschrijving van het werkingsprincipe - verificatie van de geschiktheidsbewijzen van het toestel (TüV verslag of andere) - controle van het meetbereik in vergelijking met de emissiegrenswaarde

2. Onderzoek van de representativiteit van de meetplaats 3. Controle van het monsternamesysteem (extractief)

of: controle van installatieparameters uitlijning, padlengte, ... (in-situ systemen)

4. Controle op de signaaloverdracht en de statussignalen

5. Lektest voor extractieve systemen

6. Controle van het nulsignaal

7. Beschrijving en controle op de gebruikte ijkmiddelen (voor zero en span) en/of het ijksysteem

8. Bepaling van de responstijd van het gehele systeem

9. Bepaling van de analytische functie/accuraatheid door een reeks vergelijkende metingen

10. Toetsing aan goedkeuringscriteria

11. Nazicht van de meetrapporten en het logboek. - beschrijving methode van dataverwerking en rapportering, conformiteit met Vlarem - beschikbaarheidsgraad over de voorbije periode of kalenderjaar - natrekken van interventies aan het toestel (onderhoud, toezicht, bijstellen)

2001/MIM/R/32 14/59

Tabel 3: Overzicht van de noodzakelijke stappen van de jaarlijkse keuring

JAARLIJKSE KEURING ( = “Controle op de goede werking” of “functionaliteitstest”) 1. Controle van het bemonsteringspunt en conditie van de sonde

2. Visuele inspectie op de goede werking van het meetinstrument

3. Lektest van de bemonstering bij extractieve systemen

4. Controle op nul-aflezing, met zero-gas bij extractieve systemen

5. Steekproefcontrole van de kalibratie Bij systemen met 1 monsternamepunt moet worden aangetoond dat het rookgas

homogeen van samenstelling is over de gehele kanaaldoorsnede. Minimum 1 vergelijkende meting van minimum 1 uur. De afwijking mag niet groter zijn dan tweemaal de standaardafwijking op de referentiemethode. Grotere afwijkingen leiden tot herhaling van de proef, en zonodig bijstellen van de continue meetapparatuur.

Een andere mogelijkheid is het aanbieden van minimum 1 ijkgasconcentratie aan de ingang van het instrument. Bij afwijkingen van meer dan 10 % is verder onderzoek naar de oorzaak en eventueel bijstellen nodig. Zonodig wordt overgegaan tot een meer uitgebreide kalibrering met 4 verschillende ijkgasconcentraties (20 %, 40 %, 60 %, en 80 % van het meetbereik)

6. Bijzonderheden voor in-situ instrumenten (voor punten 3 - 5)

Lektest is bij deze toestellen niet vereist. Volgende controles worden uitgevoerd: - interne goede werking van het instrument, optische padlengte, uitlijning, statussignalen - zuiverheid van de optische delen - spoelluchtvoorziening - zero- en referentiepunt(en) worden gecontroleerd in afwezigheid van emissiegas, zo nodig met behulp van geëigende hulpmiddelen - 1 parallelmeting met referentiemethode

7. Nazicht van meetgegevens en logboek over het voorbije jaar De methode van dataverwerking en rapportering wordt kort beschreven in het verslag, waarbij tevens wordt nagegaan of de gegevens gestandardiseerd werden conform de geldende emissiegrenswaarden. Verder staan in het verslag de volgende gegevens: - beschikbaarheidsgraad van het toestel gedurende het voorbije jaar - interventies aan het toestel (onderhoud, toezicht, bijstellen) - zo mogelijk de gegevens over zero- en spandrift

2001/MIM/R/32 15/59

6 MINIMUM VEREISTEN VOOR REGISTRATIE EN VERWERKING VAN DATA

De deskundige controleert de volgende punten en rapporteert in zijn verslag hierover. 6.1 Registratie van de metingen De meetsignalen van de emissiemeettoestellen worden geregistreerd en bewaard door een vast opgesteld registreerapparaat. De data worden opgeslagen met de datum en tijd. De verdere verwerkingen is enkel zinvol voor de periodes waarin de installatie effectief in werking is. Dit kan onder andere bij verbrandingsprocessen beoordeeld worden op basis van de O2-concentratie waarbij eeen zuurstofpercentage van 18% en minder op werking duidt. Ook het wegvallen van een meetbaar debiet in het rookgaskanaal kan als maatstaf beschouwd worden. 6.2 Beveiliging van meettoestellen De instellingen (kalibratie) van het meetapparaat moeten tegen ingrepen van onbevoegden beveiligd zijn. Alle bijstellingen dienen automatisch geregistreerd of in het logboek vermeld. De uitbater zal één of meerdere bevoegde personen aanduiden die verantwoordelijk zijn voor het logboek en de meettoestellen. De deskundige noteert in zijn verslag hoe de beveiliging van de toestellen is georganiseerd. 6.3 Nulinstelling De ligging van de nulinstelling moet negatieve schommelingen om het nulpunt toelaten (bijv. 4 mA signaal komt overeen met zero), zodat de werkelijke zero en zerodrift kan gemeten worden. 6.4 Signaaloverdracht De apparaten zullen een aansluiting bezitten waarlangs de signalen door een onafhankelijk registreerapparaat kunnen gecontroleerd worden. Het moet ook mogelijk zijn om vanop de plaats van het meettoestel testsignalen naar het vaste registreerapparaat te sturen om de integriteit van de signaaloverdracht te controleren. De signaalkabels zullen voldoende afgeschermd zijn tegen elektromagnetische interferenties (de deskundige kan nagaan of de signalen gestoord worden door GSM of radiozender in de buurt van de meettoestellen). De werkelijke controle wordt slechts uitgevoerd indien hiertoe een aanleiding bestaat. Indien het meettoestel niet over een eigen uitlezing beschikt, waardoor een rechtstreekse controle van de signaaloverdracht niet kan uitgevoerd worden moet dit in het verslag genoteerd worden.

2001/MIM/R/32 16/59

6.5 Uitmiddelingstijden Bij de dataverwerking dienen de gegevens uitgemiddeld volgens de tijdsintervallen die Vlarem of de vergunning voorschrijft voor de betreffende inrichting, b.v. (half)uurgemiddelden, daggemiddelden of voortschrijdende zevendaagse gemiddelden (art. 5.2.3.3.5 §2, 1°). Indien in de vergunning geen afwijkende voorschriften over tijdsgemiddelden zijn opgelegd, dan gelden de bepalingen van Vlarem artikel 4.4.4.5., 4° dat de toetsing van daggemiddelden en uur- of halfuurgemiddelden oplegt. Aanbevolen wordt om de data als minuutwaarden te registreren en uit te middelen tot uurwaarden/halfuurwaarden, die voor de rapportering worden opgeslagen. Bij voorkeur wordt uitgemiddeld voor afgeronde tijdswaarden, bijv. 16.00 u tot 16.30 u, en voor volledige kalenderdagen. De rapportering op basis van uurgemiddelden wordt aangevuld met de daggemiddelden, en waar van toepassing met andere gemiddelden. De gemiddelden hebben alleen betrekking op de tijd dat de inrichting werkelijk in bedrijf is. Periodes van opstart en stilleggen worden al of niet meegeteld naargelang de geldende voorschriften. De deskundige gaat na of de uitmiddeling volgens deze voorwaarden wordt verricht en of er registratie van de effectieve werking van de inrichting aanwezig is. 6.6 Omrekening naar standaardcondities De deskundige zal nagaan hoe de omrekening naar standaard- of referentiecondities wordt uitgevoerd. Omwille van de nauwkeurigheid zal de omrekening naar standaardcondities en het referentiezuurstofgehalte bij voorkeur worden uitgevoerd op de kortere-duurgemiddelden zoals de minuutgemiddelden, en eventueel de halfuur- of uurgemiddelden. De langere duurgemiddelden zijn hiertoe minder geschikt. Een uitzondering is de extractieve stofgehaltebepaling, waar de bemonsteringstijd, die eventueel langer dan 1 uur kan zijn omwille van de accuraatheid van de meting, als referentieperiode wordt gebruikt. 6.7 Bewaren en sorteren van de meetresultaten De meetgegevens moeten beschermd zijn tegen externe interventie, analoog aan de strenge voorschriften die hiervoor in het buitenland (Duitsland en Oostenrijk bv.) gelden. In Vlarem worden geen richtlijnen in dit verband gegeven. Bij gebrek aan een automaat die de bescherming van data verzekert kan het systeem worden toegepast, waarbij alle ruwe data onaangeroerd bewaard blijven, in bestanden die met een datum gemarkeerd zijn. De deskundige zal in zijn verslag beschrijven hoe de databewaring en -verwerking is georganiseerd. Daarbij dient nagegaan of directe toetsing aan de door Vlarem gestelde grenswaarden mogelijk is.

2001/MIM/R/32 17/59

7 PRAKTISCHE RICHTLIJNEN VOOR ENKELE ASPECTEN VAN DE KEURING

7.1 Kalibratie stofmeting De kalibratie van een stofmeter tegenover de manuele referentiemethode kan bij de eerste of basiskeuring onderdeel uitmaken van de goedkeuring. Dit betekent dat de deskundige zelf uit de vergelijkende metingen de kalibratiefactor afleidt. Binnen de werkgroep is overeengekomen om de kalibratiefactor van een stofmeter te bepalen uit minstens 9 vergelijkende stofmetingen, waarbij de duur van elke meting 1 uur bedraagt, en indien mogelijk op 3 verschillende concentratieniveaus. De deskundige moet er evenwel over waken geen irrelevante metingen in rekening te brengen zoals bv het toepassen van regressieberekeningen op puntenwolken. Bij aanzienlijke wijzigingen in de eigenschappen van het stof of van de plaats van het meettoestel dient de exploitant een nieuwe bepaling van de ijkfactor te laten gebeuren. 7.2 Lektest voor gasmeettoestellen (voor extractieve systemen) De lektest dient minstens 7 minuten te duren. Zuiver stikstof uit een gasfles wordt aan het bemonsteringssysteem gevoed. De signalen van alle toestellen worden hierbij geregistreerd. Een aanduiding van 0,0 % op de zuurstofmonitor is het criterium voor een lekvrij systeem. In praktijk is een beperkt lek ter grootte van de meetonzekerheid (0,2%) nog verantwoordbaar. De correcte nul-instelling van de zuurstofmonitor wordt vooraf gecontroleerd, zo mogelijk zonder demontage van de bemonsteringsleiding. - Lektest met inbegrip van filter: in dit geval wordt de sonde met inbegrip van de filter zonder lekken aangesloten op de leiding die het testgas aanvoert. Het testgas wordt aangeboden op omgevingsdruk, bijvoorbeeld d.m.v. een overflow via een debietmeter of een wasfles. In veel gevallen zal, door vorm of omvang van de filter, deze testwijze praktisch niet uitvoerbaar zijn. - Lektest zonder filter: Vooraf wordt de onderdruk gemeten in de leiding na de filter bij het actuele aanzuigvolume. Bij (minstens) deze onderdruk wordt stikstof aangeboden als zerogas. Indien een referentiewaarde voor de maximaal toelaatbare onderdruk over de filter is opgegeven kan de aanzuigleiding ook bij deze onderdruk op lek getest worden. De lektest kan gelijktijdig gebruikt worden om de responstijd van het totale systeem te beproeven. Indien deze langer blijkt dan 7 minuten, dan kan de proef verlengd worden. De responstijd mag volgens ISO 9169 niet langer zijn dan 25 % van de integratietijd. Omwille van de testbaarheid door vergelijking met halfuurgemiddelde metingen zijn langere responstijden dan 7 minuten dus in feite niet toelaatbaar. De lektest kan verder gebruikt worden om het zero-signaal van de toestellen te verifiëren en, na het aanbieden van geschikte ijkgassen, een aantal punten van het meetbereik te controleren. De deskundige mag een alternatieve lektest uitvoeren in zoverre hij kan aantonen dat de resultaten gelijkwaardig zijn.

2001/MIM/R/32 18/59

7.3 Bepaling van de analytische functie en afwijking Het bepalen van de analytische functie betekent het paarsgewijs vergelijken van het meettoestel met referentiemetingen, zo mogelijk over het volledige nuttige meetbereik. Uitgangspunt is dat de referentiemeting de juiste waarde van de te meten emissieparameter oplevert, hetgeen optimale accuraatheid van de gebruikte methode vereist. Om verschillende concentraties over het meetbereik te bekomen kan eventueel de werking van de emissiebron beïnvloed worden, of kan met kortere middelingstijden worden gerekend, voor zover de responstijd van de meting dit toelaat. Regressie-analyse en grafische weergave van de analytische functie verschaffen een beter inzicht over de prestaties van een meettoestel, en worden steeds opgenomen in het keuringverslag. Wanneer de vergelijkende metingen slechts over een beperkt gedeelte van het meetbereik van het toestel (kunnen) uitgevoerd worden kunnen de latere metingen enkel in dit concentratiegebied als gevalideerd beschouwd worden (zie 7.4). 7.3.1 Integrale performantie: ISO 7935, ISO 10849, ISO/CD 12039, MCERTS… Volgens ISO 7935 (SO2) en ISO 10849 (NOx) wordt de integrale performantie gedefinieerd als een soort standaardafwijking tegenover de referentiemethode te bepalen uit 30 parallelle metingen, uit te voeren in reële omstandigheden met de manuele referentiemethode (ISO 7934 voor SO2) en dit volgens de formule 2

M2DA sss −=

met s : de integrale performantie in mg/m³ A

−

−= ∑ ∑

= =

n

1i

2n

1ii

2iD z

n1z

1n1s

s : de standaarddeviatie van de manuele methode volgens ISO 7934 in mg/m³ M

is het verschil van de meetparen in mg/m³ iii yxz −= : massaconcentratie van SOix 2 in mg/m³ bekomen uit meting i door chemische analyse : de gemiddelde geregistreerde waarde van SOiy 2 in mg/m³ n : aantal vergelijkende metingen Een beperking van het aantal metingen tot 15 à 20 paren is voor deze code in de praktijk aanvaardbaar. De standaardafwijking op de referentiemethode sM moet bekend zijn uit validatieproeven. Ze kan in een aantal gevallen teruggevonden worden in de desbetreffende normen zoals in de ISO 7934 voor de manuele methode voor de bepaling van SO2.

2001/MIM/R/32 19/59

In de plaats van de manuele referentiemethode kan men met een goed gekalibreerd automatisch meettoestel simultaan halfuurgemiddelden bepalen. Ook hierbij dient de standaardafwijking2 van de referentiemetingen uit validatie-proeven bekend te zijn. Dit kan enerzijds via herhaalbaarheidstesten met één toestel dat een aantal maal onder dezelfde onstandigheden eenzelfde gassamenstelling aangeboden krijgt, waarna een gemiddelde concentratie en de standaarddeviatie op deze gemiddelde waarde bepaald worden. Anderzijds kan gebruik gemaakt worden van de bepalingen in ISO 10849 voor NOx waarin een methode beschreven wordt om met twee identieke meetsystemen, gemonteerd in dezelfde afgasleiding dezelfde gassamenstelling te meten. In dit geval kan de standaarddeviatie berekend worden volgens

( )n2

s2

i2i1c

∑ ρ−ρ±=

met ρ de massaconcentraties in mg/m³ i2i1 ,ρn: het aantal vergelijkende metingen De integrale performantie wordt na berekening getoetst aan de waarde uit de tabellen in bijlage 2 en 3. Tevens wordt uit de gemiddelde afwijking van alle paren van metingen vastgesteld of er een systematische afwijking bestaat. Een maximale systematische afwijking van 2 % van het meetbereik is toegelaten. Daarboven zijn correctieve maatregelen nodig, of kan het toestel niet goedgekeurd worden. In geval het meetbereik groter is dan 3x de emissiegrenswaarde, zijnde het hoogste meetbereik volgens Vlarem, dan moet de integrale performantie betrokken worden op 3x de emissiegrenswaarde. Ter illustratie van deze benadering wordt in B4.2 een cijfervoorbeeld uitgewerkt. 7.3.2 VDI 3950 VDI 3950 vereist minimum 15 parallelle metingen voor het vaststellen van de analytische functie van de volledige meetopstelling. Volgens deze norm is 15 paren een statistisch minimum. Ingeval alle meetpunten samenliggen, dan kan het aantal parallelmetingen tot 9 worden beperkt, op voorwaarde dat alle meetwaarden beneden 20 % van de emissiegrenswaarde liggen. Voor in-situ stofmetingen kan het aantal vergelijkende metingen tot 6 beperkt worden. Uit lineaire regressie worden de 95 % confidentiegrenzen en het tolerantiegebied bij de emissiegrenswaarde berekend (zie cijfervoorbeeld in B4.4). De 95 % confidentiegrens bij de grenswaarde wordt getoetst aan de goedkeuringscriteria volgens paragraaf 8.2 van deze code. Emissiemeettoestellen worden meestal op nul bijgeregeld of afgeijkt. In dergelijke gevallen is het wenselijk een rechte zonder intercept te correleren (y = a.x), aangezien dit 2 De berekening en toetsing van de integrale performantie zijn alleen mogelijk en zinvol wanneer de standaardafwijking op de referentiemetingen sM voldoende laag is. Concreet wordt voor de bepaling in labo-omstandigheden ervan uitgegaan dat sM kleiner moet zijn dan 1% van de meetwaarde. Bij de lage meetwaarden (kleiner dan 10% van de emissiegrenswaarde) is deze vereiste evenwel niet altijd haalbaar.

2001/MIM/R/32 20/59

correspondeert met het gebruikte berekeningsmodel. Het toevoegen van nulparen zoals in VDI 3950 is minder correct. Toepassen van deze regressieformule heeft bovendien het voordeel dat de richtingscoëfficiënt a meteen de gemiddelde systematische afwijking tussen meettoestel en de referentiemethode aangeeft. Voor deze code wordt als interpretatie van de VDI 3950 voorgesteld dat ingeval uitsluitend zeer lage emissiewaarden worden gemeten het ook is toegestaan de analytische functie van het meettoestel op zichzelf met 9 ijkgasconcentraties, gespreid over het meetbereik, te beproeven 7.3.3 Correcties via de bepaling van de analytische functie volgens de vergelijking

y = a.x Voor de bepaling van de analytische functie volgens y = a.x wordt vertrokken van dezelfde uitgangsgegevens als aangegeven in VDI 3950, met dien verstande dat de formules voor de afleiding van de helling a en de spreiding van de y-waarden rond de regressierechten s² gegeven worden door:

a = ∑

∑

=

=

n

1i

2i

n

1iii

x

y.x en ( )

−−

=

−

−= ∑

∑

∑∑

=

=

=

=

n

1in

1i

2i

2n

1iii

2i

n

1i

2ii

2

x

yxy

1n1x.ay

1n1s

met xi de meetwaarde van het continu emissiemeettoestel en yi de waarde van de overeenkomstige meting met de referentiemethode. Een numeriek uitgewerkt voorbeeld van deze werkwijze wordt gegeven in B4.3. 7.3.4 Indeling van de overschrijdingen De praktische toepassing van het berekende 95% confidentie-interval bestaat in het toewijzen van de meetwaarden die met 95% zekerheid de grenswaarde of 1,2 maal de grenswaarde overschrijden. In het behandelde voorbeeld in bijlage 4 liggen beide waarden binnen het testgebied zodat deze resultaten statistisch onderbouwd zijn. Het tolerantiegebied geeft aan wanneer met zekerheid een waarde gelijk aan tweemaal de emissiegrenswaarde overschreden wordt. 7.4 Bijzondere situaties voor vergelijkende metingen Uit de praktijk blijkt dat de onderstaande bijzondere gevallen frequent voorkomen. In afwijking van de geciteerde normen kan in dergelijke gevallen het aantal vergelijkende metingen worden beperkt.

2001/MIM/R/32 21/59

7.4.1 Evidente fouten van de continue meettoestellen Wanneer na enkele vergelijkende metingen blijkt dat een vast toestel evident foutieve metingen produceert, waardoor goedkeuring onmogelijk is, dan dient de vergelijkende reeks ingekort en er op gericht te worden de fout zo snel mogelijk te identificeren. Na herstel of herkalibratie wordt een nieuwe vergelijkende reeks gemeten. In de praktijk komen grote afwijkingen voor als gevolg van: - lekken of verliezen in de monsternameleiding, - afwijking op de zero-instelling, - drift, - slechte kalibratie, door drift of afwijkende ijkmiddelen, - foutieve zuurstofmeting (indien vergeleken wordt met gehaltes bij het referentie

zuurstofgehalte, hetgeen overigens zoveel mogelijk dient vermeden te worden), - te lange responstijden. Bij aanvang van de keuring dient de opdrachtgever gewezen op de mogelijkheid van dergelijk scenario, en de gevolgen wat betreft de termijn om de keuring tot een goed einde te brengen. 7.4.2. Meettoestel geeft voortdurend dezelfde waarden aan Dit is het veel voorkomende geval van de "puntenwolk", waarbij de emissieconcentraties zeer stabiel op dezelfde waarde blijven. Vooreerst dienen in dit geval de volgende mogelijkheden uitgeput om een meetreeks met verschillende waarden te genereren: 1. Vergelijkend onderzoek over kortere meetperiodes

Deze methode is werkbaar indien het meetsignaal voldoende schommelingen op korte termijn vertoont en indien de beide meettoestellen voldoende snelle responstijden hebben. Als praktisch toepassingsgebied wordt voorgesteld het evalueren van x-minuutgemiddelden, met 30 ≥ x ≥ 1 en x ≥ 3 . T90 van het traagste meettoestel.

2. Verdunnen van het bemonsterde gasstaal met lucht of stikstof

Toepasbaar wanneer constante meetwaarden voorkomen die voldoende hoog liggen

3. Toevoegen van te meten component aan het gasstaal 4. Kortstondige verhoging van de emissie door ingrepen op het proces 5. Aanbieden van ijkgassen aan het toestel

Wanneer geen van de genoemde methodes toepasbaar blijkt, dan kan volstaan worden met een beperkte reeks van 6 metingen bij verschillende concentraties, waarbij het meettoestel alleen voor het onderzochte meetbereik werd getest. In dit geval kunnen geen conclusies getrokken worden over de geldigheid van de metingen buiten dit meetbereik. Aan de hand van de historiek van de metingen van deze parameter wordt in dit geval nagegaan of dergelijke handelswijze verantwoord is.

2001/MIM/R/32 22/59

Een nadelig gevolg voor de exploitant in dergelijk geval is dat bij eventuele latere verandering van de meetwaarden, deze resultaten als niet gevalideerd moeten beschouwd worden.

6. Uitsluitend lage meetwaarden voor HCl.

Ingeval uitsluitend zeer lage emissiewaarden voor HCl worden gemeten, in de orde van grootte van < 0,1 x EGW, volstaat het, in afwijking van VDI 3950, naast één zerogas één, maximaal twee verschillende ijkgasconcentraties aan te bieden.

7.4.3 Voortdurende nulmetingen Dit is een bijzonder geval van het voorgaande dat bij sommige installaties voor parameters zoals totaal koolwaterstoffen of CO kan voorkomen. Analoog aan Vlarem kan men besluiten dat beneden 0,1 maal de grenswaarde de meetnauwkeurigheid minder belang heeft. De vergelijkende metingen kunnen worden beperkt tot een 3-tal, waarbij het resultaat van de referentiemeting doorslaggevend is om te beslissen of er wel degelijk een "nulmeting" is. De goedkeuring heeft ook in dit geval alleen betrekking op het betreffende bereik. Aan de hand van de historiek van de metingen van deze parameter wordt nagegaan of dergelijke beperkte goedkeuring verantwoord is. 7.5 Kloktijd controleren Bij de vergelijking van meettoestellen dient vooraf geverifieerd dat de tijdsaanduidingen van alle voor registratie van metingen gebruikte klokken de correcte tijd aangeven. De juistheid van de kloktijd kan worden nagegaan m.b.v. het radiotijdssignaal of de sprekende klok. Voor de vergelijkbaarheid van resultaten met referentiemetingen dienen exact dezelfde tijdsintervallen beschouwd te worden. Hierbij dient eventueel rekening gehouden met verschillen in responstijden van de meettoestellen. 7.6 Signaaloverdracht Om tijd te sparen en omdat de meeste laboratoria niet goed vertrouwd zijn met dit aspect of niet over de aangepaste technische middelen beschikken, kan de controle op de signaaloverdracht worden overgeslagen, wanneer uit de andere vergelijkende metingen blijkt dat de signaaloverdracht correct verloopt. 7.7 Narekenen van databehandeling Uit de praktijk is gebleken dat fouten bij de dataregistratie en -verwerking niet uitzonderlijk zijn, ondermeer wat betreft verrekening van watergehalte en referentie-zuurstofconcentratie. Voor een datum waarop de vergelijkende metingen plaatsvonden worden voor de verschillende parameters als steekproef de ruwe data genomen en doorgerekend tot het gerapporteerde eindresultaat.

2001/MIM/R/32 23/59

8 KEURINGSVERSLAG 8.1 Inhoud van het verslag Het keuringsverslag dient een samenvatting te geven van de vaststellingen en proeven die werden uitgevoerd zoals beschreven in de hoofdstukken 2 tot 7 van dit document. De vorm van het verslag is niet formeel vastgelegd. Verschillende toestellen op eenzelfde installatie, of die een gemeenschappelijke bemonstering en dataregistratie gebruiken kunnen in één gezamelijk keuringsverslag worden behandeld. Bijzondere aandacht dient besteed aan de identificatie van de toestellen (merk, type- en identiteitnummer, werkingsprincipe) en de type-keuring. De referenties hiervan, de gekeurde toepassing, het meetbereik en een samenvatting van de bevindingen van de type-keuring moeten worden opgenomen. Wanneer toestellen werden gekozen die niet type-gekeurd werden, dan dient het keuringsverslag hier ook melding van te maken. De toepassing van het continue meettoestel moet beschreven, met de specificatie van de bewaakte emissiegrenswaarde, en de vergelijking met het vereiste meetbereik volgens Vlarem. Verder dienen in elk geval opgenomen: de cijfergegevens van de vergelijkende metingen, de grafische voorstelling van de analytische functie indien beschikbaar, en de numerieke gegevens over accuraatheid. Het verslag bevat een besluit over goedkeuring of niet-goedkeuring, de hierbij toegepaste criteria, en eventueel de nodige correcties. 8.2 Goedkeuringscriteria Algemeen In afwachting van normerende voorschriften op Europees niveau hierover worden de volgende criteria toegepast: - Een afwijking groter dan 30 % van de werkelijke waarde is volgens Vlarem niet

toelaatbaar. Voor de termen “fout” of “afwijking” wordt voor deze toepassing steeds het 95 % betrouwbaarheidsinterval gebruikt. Het gebied waarin de nauwkeurigheid wordt getoetst is normaal de emissiegrenswaarde

- De deskundige zal een referentiemethode of vergelijkende metingen gebruiken die

gevalideerd zijn zodat de accuraatheid 10 % of beter bedraagt bij de Vlarem grenswaarde. Tevens zal hij het statistisch vereist aantal vergelijkende metingen moeten uitvoeren om een geldig besluit te kunnen trekken

- Wanneer meer dan 20% afwijking bestaat tussen de referentiemetingen en de continue

meting bij de Vlarem emissiegrenswaarde, dan wordt de continue meting niet goedgekeurd. Een uitzondering hierop is mogelijk indien de stand der meettechniek nog niet de gewenste accuraatheid toelaat (of bij zeer lage emissiegrenswaarden, zie verder)

2001/MIM/R/32 24/59

- 15 % afwijking van de referentiemethode is een drempelwaarde waarboven correctieve acties noodzakelijk zijn. De goedkeuring kan voorwaardelijk gegeven worden, maar de deskundige zal aanbevelingen voor correctie in zijn verslag formuleren. Bij minder dan 10 % verschil kan onvoorwaardelijk worden goedgekeurd. Afwijkingen tussen 10 en 15 % worden aan het oordeel van de deskundige onderworpen.

Verbranding afvalstoffen Voor verbrandingsinstallaties van afvalstoffen mogen de waarden van de 95 % confidentie-intervallen bij de emissiegrenswaarden de volgende percentages van de grenswaarde niet overschrijden (Vlarem art. 5.2. en/of EU Richtlijn 2000/76/EG)): Koolstofmonoxide: 10 % Zwaveldioxide: 20 % Stikstofdioxide: 20 % Totaal stof: 30 % Totale organische koolstof: 30 % Zoutzuur: 40 % Fluorwaterstof 40 % Bij de relatief hoge toleranties die hier worden toegelaten dient men tegelijk de lage emissiegrenswaarden te beschouwen. Een veralgemening van de bovenstaande nauwkeurigheidsvereisten voor hogere emissiegrenswaarden, zoals die bijvoorbeeld voor stookinstallaties gelden, is niet wenselijk. Voor Vlarem is met bovenstaande confidentiegebieden bedoeld: het 95 % confidentiegebied (dat mag afgetrokken worden van de meetwaarde)3. Opmerkingen met betrekking tot de zuurstofmetingen Vermits in praktijk omrekeningen van de gemeten concentraties van de verschillende parameters naar een referentiezuurstofgehalte moeten uitgevoerd worden is zuurstof een belangrijke parameter. Om die reden worden de toegelaten afwijkingen voor O2 beperkt tot 0,3% in absolute waarde. Hogere afwijkingen van de juiste O2-concentratie zijn enkel toelaatbaar wanneer de verrekening naar het referentiezuurstofgehalte afwijkingen van minder dan 3% op het eindresultaat voor gevolg hebben. Ter illustratie volgt in tabel 4 een cijfervoorbeeld.

2001/MIM/R/32 25/59

3 Afhankelijk van de gebruikte tabel worden één- of tweezijdige confidentie-intervallen aangegeven. Een éénzijdige t.975 komt overeen met een tweezijdige t.95-waarde (zie ook cijfervoorbeeld in B4.3 en B4.4)

Tabel 4: Cijfervoorbeeld met betrekking tot de toegestane afwijkingen bij O2-metingen Uitgangspunt is een referentiezuurstofgehalte van 11%

Werkelijke O2-conc in %

Gemeten O2 in % Omrekeningsfactor Fout op de emissie bij 11% O2

11,0 11,0 11,2 11,3 11,4

1,00 1,02 1,03 1,04

0% 2% 3% 4%

6,0 6,0 6,1 6,5 6,8

0,6666 0,6711 0,6897 0,7042

0% 0,7% 3,5% 5,3%

18,0 18,0 18,1 18,2 18,3

3,3333 3,4482 3,5714 3,7037

0% 3,5% 7,1% 11,1%

Uit bovenstaande tabel kan afgeleid worden dat vooral bij hoge zuurstofconcentraties de juistheid van de zuurstofmeting van belang is. Bij een werkelijk zuurstofgehalte van 11 % en een standaardreferentiegehalte van 11% veroorzaakt een afwijking van 0,3% O2 in absolute waarde een fout op het eindresultaat van 3%. Bij een reële concentratie van 6% is een afwijking van 0,4% O2 in absolute waarde goed voor een fout van 3% op het eindresultaat. Bij een werkelijke zuurstofconcentratie van 18% is een absolute fout van 0,3% op deze meting goed voor een afwijking op het eindresultaat van niet minder dan 11% Bij de zuurstofmetingen is het bovendien van belang dat de ijking en de meting gebeuren op droog gas. Debiet-, water- en temperatuurmetingen Voor de parameters debiet, watergehalte en temperatuur kunnen in het veld eveneens integrale performantietesten worden uitgevoerd. De toetsingscriteria worden samengevat in tabel 5. Tabel 5: Toetsingscriteria voor de integrale performantiekarakteristieken voor debiet,

water en temperatuur

Parameter Integrale performantie specificatie

debiet < 5% 1)

water < 5% 1)

temperatuur < 5% 1)

1): t.o.v. het meetbereik Verdere criteria voor labo- respectievelijk veldtesten zijn opgenomen in bijlage 3.

2001/MIM/R/32 26/59

9 BIJZONDERE GEVALLEN Meerschalige toestellen In principe dienen enkel de schalen onderzocht die worden toegepast voor de bewaking van de grenswaarde. Meetwaarden beneden 0,1 maal en boven 3 maal de grenswaarde zijn in principe niet vereist (d.i. als geldige meetwaarden) en dus ook niet aan goedkeuring door de deskundige onderworpen. De kwaliteitscontrole op dit meetgebied is facultatief. Wanneer in de praktijk echter steeds een veel lagere meetwaarde dan de grenswaarde wordt gemeten, dan is het aangewezen de lagere meetschaal door middel van vergelijkende metingen te controleren (zie bijzondere situaties onder 7.3). Elektronische (vlottende) schaal Toestellen die werken met een elektronische vlottende schaal hebben geen vast schaalbereik. De “volle schaal” om nauwkeurigheidsvereisten aan te koppelen kan voor Vlarem praktisch op driemaal de grenswaarde worden gesteld, voor zover niet de grenswaarde zelf wordt gespecificeerd. Deeltijdse metingen Toestellen die een deel van de tijd nodig hebben om te justeren, spoellucht door te blazen, filters te wisselen e.d. vertonen regelmatige onderbrekingen van de metingen die als noodzakelijk kunnen beschouwd worden. Het onderbreken van de continue metingen om andere redenen kan niet als een aanvaardbare praktijk door de deskundige worden goedgekeurd. Om aan de definitie van continue meting te voldoen dienen minstens 90 % van de uur- of dagwaarden (of referentieperiodes) over het jaar genomen, beschikbaar te zijn. Voor een geldig daggemiddelde dienen minstens 20 geldige meeturen beschikbaar te zijn, en voor een geldig meetuur is een beschikbaarheid van minstens 40 minuutswaarden vereist, of continue meting gedurende 70 % van de tijd. Uit het voorgaande volgt dat het beurtelings meten met één toestel op meerdere emissiestromen, die elk afzonderlijk onderworpen zijn aan de continue meetverplichting, volgens deze code niet voldoet aan de definitie van een continue meting. Niet haalbare vereisten De Vlarem vereiste van 30 % nauwkeurigheid is niet altijd haalbaar, bijvoorbeeld voor metingen van HCl of stof op lage niveaus. Ook vereisten voor andere parameters zoals responstijd, interferenties en dergelijke kunnen door de stand der meettechniek (nog) niet haalbaar blijken. De deskundige zal in dergelijk geval in zijn verslag op de afwijking wijzen en motiveren of dit al of niet een goedkeuring in de weg staat. Niet goedgekeurde metingen Wanneer de deskundige geen goedkeuring kan afleveren voor bepaalde metingen dient de exploitant op korte termijn de vastgestelde tekorten te verbeteren en een nieuwe keuring te laten uitvoeren. Indien afwijkingen groter dan de goedkeuringscriteria blijven optreden, of niet corrigeerbaar blijken te zijn, dan dient de toezichthoudende overheid hiervan op de hoogte gebracht. De deskundige formuleert in dit geval een advies voor vervanging voor die onderdelen van de installatie waarvan hij vaststelt dat ze de oorzaak zijn van de niet-corrigeerbare tekortkomingen.

2001/MIM/R/32 27/59

REFERENTIELIJST Normatieve referenties ISO 6879: 1983 Air Quality - Performance characteristics and related concepts for air quality measuring methods ISO 7935: 1992 Stationary source emissions - Determination of the mass concentration of sulfur dioxide - Performance characteristics of automated measuring methods ISO 8158: 1985 Evaluation of the performance characteristics of gas analysers ISO 9169: 1994 Air Quality - Determination of performance characteristics of measurement methods ISO 10396: 1993 Stationary source emissions - Sampling for the automated determination of gas concentrations Informatieve referenties ISO/CD 13752, Air Quality - Assessment of the accuracy or the calibration function of a measurement method under field conditions VDI 3950 Blatt 1, Kalibrierung automatischer Emissionsmeßeinrichtungen, juli 1994 ISO 10849 Stationary source emissions - Determination of the mass concentration of nitrogen oxides - Performance characteristics of automated measuring systems ISO/CD 12039 Stationary source emissions - Determination of the volumetric concentration of CO, CO2 and oxygen - Performance characteristics and calibration of an automated measuring system ISO/WD 14956.2 Air Quality - Determination of performance requirements of a measuring method derived from a stated measurement uncertainty NOH-9268, Continuous Measuring Systems for Emission Control of MSW Incinerators Haskoning Februari 1993 R91/CEOC/CR 93 Def Environmental Monitoring Programme. Continuous Emission Control Minimum Requirements For Continuously Operating Emission Measurement Instruments During Type Testing Confédération Européenne d’Organismes de Contrôle, 1993 (via AIB-Vinçotte)

2001/MIM/R/32 28/59

NBN-EN 45001, Algemene criteria voor de werking van beproevingslaboratoria. 1e uitgave, oktober 1990 ISO-IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories. First edition, 1999-12-15 mCERTS, Performance standards for continuous emission monitoring systems. Performance standards for SO2, CO, CO2, HCl, VOCs, O2, H2O, particulates, temperature, pressure and flow rate November 1998

2001/MIM/R/32 29/59

BIJLAGE 1: PERFORMANTIEKARAKTERISTIEKEN

EN MINIMUMVEREISTEN VOLGENS VDI 3950

2001/MIM/R/32 30/59

B1.1: Performantie-karakteristieken en minimumvereisten voor geschiktheid van continue emissiemeettoestellen in Duitsland (VDI 3950)

Performantie-karakteristiek

Minimumvereiste

(Referentiegrootheid = meest gevoelige volle-schaalbereik x)* Analytische functie

Met referentiemetingen te bepalen door regressie-analyse

Laagste detectielimiet

≤ 2% van gevoeligste volle schaal x

Reproduceerbaarheid

R = x/U ≥ 10 tot 70 (gewoonlijk 30) met U het 95% confidentiegebied (= 2.s.t) volgens VDI 2449, te bepalen uit parallelle metingen met 2 homogene instrumenten

Zero drift

≤ 2% binnen de periode van werking zonder toezicht voor O2 ≤ 0,2 vol% (absoluut)

Gevoeligheidsdrift

≤ 2...4% binnen de periode van werking zonder toezicht (referentiegrootheid: helling van de analytische functie) voor O2 ≤ 0,2 vol% op de referentiewaarde (absoluut)

Beschikbaarheid

≥ 90% 95% streefcijfer, 3 maand veldtest verplicht

Interferenties

≤ 4%, componenten en concentraties te specificeren

Responstijd

≤ 200 s

Periode van werking zonder toezicht

te bepalen uit de geschiktheidstest op installatie

Toegestane omgevings-condities te specificeren

- omgevingstemperatuur - netspanning - omgevingsvochtigheid - mechanische trillingen - druppeltjesconcentratie

* volgens Duits voorschrift; echter bij toepassing van deze code van goede praktijk is dit de schaal die gebruikt wordt om de Vlarem grenswaarde te meten

2001/MIM/R/32 31/59

BIJLAGE 2: PERFORMANTIEKARAKTERISTIEKEN

EN VEREISTEN VOLGENS ISO 7935 (SO2) EN ISO 10849 (NOX)

2001/MIM/R/32 32/59

B2.1: Minimumvereisten voor SO2-emissiemeettoestellen volgens ISO 7935

Performantiekarakteristiek

Minimum vereiste

Detectielimiet 2 % 1)

Effect van interfererende stoffen ± 2 % 1) 2)

Responstijd ≤ 200 s 3)

Integrale performantie4) ± 2,5 % 1)

1) van het (laagst instelbare) meetbereik (cfr. §7.3.1) 2) bij verbrandingsinstallaties CO2, CO, NO, H2O, NO2, NH3. Als

waterdamp niet verwijderd wordt bij kolen- of afvalverbranding kunnen ook HCl en HF interfereren

3) bij een integratietijd van 30 minuten 4) soort standaardafwijking t.o.v. de referentiemethode, volgens ISO

7935 te bepalen uit 30 vergelijkende metingen volgens de formule 2

M2DA sss −=

met s : de integrale performantie in mg/m³ A

−

−= ∑ ∑

= =

n

1i

2n

1ii

2iD z

n1z

1n1s

: de standaarddeviatie van de manuele methode volgens ISO 7934 in mg/m³

Ms

iii yxz −= is het verschil van de meetparen in mg/m³ : massaconcentratie van SOix 2 in mg/m³ bekomen uit meting i door chemische analyse : de gemiddelde geregistreerde waarde van SOiy 2 in mg/m³ n : aantal vergelijkende metingen

2001/MIM/R/32 33/59

B2.2: Bijkomende vereisten voor SO2-emissiemeettoestellen volgens ISO 7935

Performantiekarakteristiek

vereiste

Zero drift ± 2 % 1) 2)

Span drift ± 4 % 3) 2)

Temperatuurgevoeligheid van zero ± 2 % 1) 4)

Temperatuurgevoeligheid van span ± 3 % 3) 4)

1) betrokken op de volle schaal (eventueel de gevoeligste gebruikte schaal)

2) gedurende de periode van werking zonder toezicht, normaal 7 dagen 3) betrokken op de gemeten waarde 4) aangenomen dat gedurende de periode van werking zonder toezicht

de schommeling van de omgevingstemperatuur ± 10 K niet overstijgt B2.3: Minimumvereisten voor NOx-emissiemeettoestellen volgens ISO 10849

Performantiekarakteristiek1)

Minimum vereiste

Detectielimiet ≤ 2 % 2)

Effect van interfererende stoffen ≤ 4 % 2) 3)

Responstijd ≤ 200 s

Integrale performantie4) ≤ 5 % 2)

1) deze performantiekarakteristieken werden bepaald op een plant met een hoge NO/NO2 verhouding

2) als een percentage van het volle schaalbereik (cfr. §7.3.1) 3) de voornaamste interferentia in het afgas van verbrandingsinstallaties

zijn CO2, CO, SO2, H2O en, in kleinere concentraties, NH3. Wanneer de waterdamp niet uit het afgas van installaties op steenkool of afval verwijderd wordt (bv in situ metingen) kunnen ook HCl en HF aanwezig zijn. In uitzonderlijke gevallen kunnen andere interferentia (zoals cyanide en N2O) een belangrijke rol spelen.

4) zie B2.1

2001/MIM/R/32 34/59

B2.4: Bijkomende vereisten voor NOx-emissiemeettoestellen volgens ISO 10849

Performantiekarakteristiek

vereiste

Zero drift ≤ 2 % 1) 2)

Span drift ≤ ± 4 % 3) 2)

Temperatuurgevoeligheid van zero ≤ ± 2 % 1) 4)

Temperatuurgevoeligheid van span ≤ ± 4 % 3) 4)

1) betrokken op de volle schaal (eventueel de gevoeligste gebruikte schaal)

2) gedurende de periode van werking zonder toezicht, normaal 7 dagen 3) betrokken op de gemeten waarde (kalibratiepunt) 4) aangenomen dat gedurende de periode van werking zonder toezicht

de schommeling van de omgevingstemperatuur ± 10 K niet overstijgt. Een temperatuursbereik van 5°C tot 35°C moet verzekerd zijn

2001/MIM/R/32 35/59

BIJLAGE 3: PERFORMANTIESTANDAARDEN

VOLGENS mCERTS

2001/MIM/R/32 36/59

De mCERTS performantiestandaarden voor continue meetapparatuur De waarden voor de individuele toestelparameters zijn uitgedrukt als een percentage van het maximum van de gekeurde range van het toestel onder labo-omstandigheden met uitzondering van de beschikbaarheid en de analytische functie die in hun respectievelijke toepassingsdomeinen bepaald worden. B3.1: Performantiestandaarden voor SO2, NOx, CO, CO2, HCl en O2 monitoren

(labotesten) Performantiekarakteristieken Parameterspecificaties

SO2 NOx † CO CO2 HCl O2 Nauwkeurigheid < ±2% <±2%# < ±2% < ±2% < ±5% < ±2% Lineariteit < ±2% < ±2% < ±2% < ±2% < ±2% < ±2% Drift (5 uur) < ±2% < ±2% < ±2% < ±2% < ±2% < ±2% Kruisgevoeligheid (1) < ±4% < ±4% < ±4% < ±4% < ±4% < ±4% Effect van de staaldruk (+ 3%) * * * * * * Effect van de staaltemp (°C) * * * * * * Zero shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< 0,3% < 0,3% < 0,3% < 0,3% < 0,3% < 0,3%

Span shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< 0,3% < 0,3% < 0,3% < 0,3% < 0,3% < 0,3%

Operationele temp. range (°C) (3) -25 tot +70

-25 tot +70

-25 tot +70

-25 tot +70

-25 tot +70

-25 tot +70

Responstijd (sec) < 200 < 200 < 200 < 200 <600(4) < 200 Herhaalbaarheid < 2% < 2% < 2% < 2% < 2% <1,5% Detectielimiet < 2% < 2% < 2% < 2% < 2% < 2% *: moet gerapporteerd worden op het certificaat †: NOx wordt normaliter over de hele range enkel getest met NO. In aanvulling wordt voor

NO2 een afzonderlijke test gedaan met een nauwkeurigheidsvereiste van 5%. Tevens wordt, wanneer het certificatiecommittee dit vereist, een test uitgevoerd om de efficiëntie van de NO2 convertor te testen waarvan de resultaten op het certificaat gerapporteerd worden.

#: Wanneer NO2 de vereiste parameter is is een nauwkeurigheid van 5% noodzakelijk (1): De interfererende agentia worden afzonderlijk gedefinieerd voor de verschillende

processen door het certificatie committee (2): Zero- en spanshifts worden gemeten over temperatuurintervals van ± 10°C en het

actuele interval zal gebruikt worden om de shift per graad te berekenen (3): Dit is de maximale testrange; onderdelen van de instrumenten kunnen in andere ranges

gecontroleerd worden (bv: range I van +5°C tot +40°C; range II van –10°C tot +55°C; range III van –25°C tot +70°C)

(4): De responstijd gemeten met een volledig geconditioneerd systeem

2001/MIM/R/32 37/59

B3.2: Performantiestandaarden voor SO2, NOx, CO, CO2, HCl en O2 monitoren (veldtesten)

Performantiekarakteristieken Parameterspecificaties

SO2 NOx CO CO2 HCl O2 Integrale performantie (1) <10% <10% <5% <5% <20% <5% Beschikbaarheid >95% >95% >95% >95% >95% >95% Onderhoudsinterval * * * * * * zerodrift (per week) <2% <2% <2% <2% <2% <2% span drift (per week) <4% <4% <4% <4% <4% <4% (1): t.o.v. het meetbereik (cfr. §7.3.1) *: moet gerapporteerd worden op het certificaat B3.3: Performantiestandaarden voor TOC monitoren (labotesten)

Performantiekarakteristieken TOC < 20 mg C/m³ TOC > 20 mg C/m³ Certificatierange 0 – 20 mg C/m³ 20 – 1000 mg C/m³ Nauwkeurigheid < ±2% < ±2% Lineariteit < ±2% < ±2% Drift (5 uur) < ±2% < ±2% Kruisgevoeligheid < ±5% < ±4% Staaldruk (+3%) * * Staaltemperatuur (°C) * * Zero shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< ±0,2% < ±0,3%

Span shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< ±0,35% < ±0,3%

Operationele temperatuurrange (°C) (1) -25 - +70 -25 - +70 Responstijd (sec) < 60 < 200 Herhaalbaarheid < 2% < 5% Detectielimiet < 2% < 2% *: moet vermeld worden op het certificaat (1): Dit is te maximale testrange; toestelonderdelen kunnen binnen andere temperatuurranges

getest worden (bv: range I van +5°C tot +40°C; range II van –10°C tot +55°C; range III van –25°C tot +70°C)

(2): Zero- en spanshifts worden gemeten over temperatuurintervals van ± 10°C en het actuele interval zal gebruikt worden om de shift per graad te berekenen

2001/MIM/R/32 38/59

B3.4: Performantiestandaarden voor TOC monitoren (veldtest)

Performantiekarakteristieken Specificaties Integrale performantie < 15% (1)

Beschikbaarheid > 95% Onderhoudsinterval * zero drift (per week) < 2% span drift (per week) < 4% (1): t.o.v. het meetbereik (cfr. §7.3.1) * moet gerapporteerd worden op het certificaat B3.5: Performantiestandaarden voor stofmonitoren gebruik makend van een

windtunnel

Instrumentencategorie Performantiekarakteristieken 1 2 3 4

Certificatierange in mg/m³ 0 - 500 50 - 500 10 - 50 0 – 10 Lineariteit * > 0,95(1) > 0,95(1) > 0,95(1) Kruisgevoeligheid NA * * * Zero shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

NA < 0,3% < 0,3% < 0,3%

Operationele temperatuurrange (°C)(3) -25 tot +70 -25 tot +70 -25 tot +70 -25 tot +70 Responstijd (sec) < 200 < 200 < 200 < 200 Herhaalbaarheid * < 15% < 15% < 15% Detectielimiet < 2% < 2% < 2% < 2% (1): Vereiste voor de correlatiecoëfficiënt (zoals gespecificeerd in ISO 10155) (2): Zeroshift wordt gemeten over temperatuurintervals van ± 10°C en het actuele interval zal

gebruikt worden om de shift per graad te berekenen (3): Dit is de maximum testbare range; individuele componenten kunnen binnen andere

temperatuurranges getest worden (bv: range I van +5°C tot +40°C; range II van –10°C tot +55°C; range III van –25°C tot +70°C).

*: Moet gerapporteerd worden op het certificaat NA: Niet van toepassing De performantiestandaarden voor stofmonitoren worden afzonderlijk bepaald voor de categorieën 1 tot en met 4: Categorie 1 toestellen worden gebruikt voor indicatieve doeleinden, categorieën 2 tot en met 4 voor kwantitatieve. De opsplitsing van de kwantitatieve toestellen in drie categorieën is noodzakelijk omdat de standaard referentiemethode een welgekende onzekerheid heeft voor de concentratierange die van toepassing is op categorie 2, maar hun onzekerheden zijn minder goed gekend voor de ranges die van toepassing zijn op de categorieën 3 en 4.

2001/MIM/R/32 39/59

B3.6: Performantiestandaarden voor stofmonitoren (veldtest)

Performantiekarakteristieken Instrumentencategorie 1 2 3 Analytische functie/ Integrale performantie

* C(1)/< 20% C(2)

Beschikbaarheid > 95% > 95% > 95% Onderhoudsinterval * * * zero drift (per maand)(3) * < 2% < 2% span drift (per maand)(3) * < 2% < 2% Reproduceerbaarheid (4) < 30 > 30(5) > 30(5)

* moet gerapporteerd worden op het certificaat (1): Overeenkomstig een ISO 10155 betrouwbaarheidsinterval (95%) van ± 10% (2): Overeenkomstig de vereisten van de relevante EC Richtlijnen, bv 89/369/EEC en

94/67/EEC (3): Percentage van het maximum van de certificatierange (4): Vergelijking van twee identieke toestellen (5): Actuele figuur die op het certificaat moet gerapporteerd worden B3.7: Performantiestandaarden voor flow monitoring toestellen (labotesten)

Performantiekarakteristieken Specificaties Nauwkeurigheid < ±2% Lineariteit < ±2% Drift (5 uur) < ±2% Kruisgevoeligheid (1) < ±4% Staaldruk (+3%) * Staaltemperatuur (°C) * Zero shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< 0,3%

Span shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< 0,3%

Operationele temperatuurrange (°C) (3) -25 tot +70 Responstijd (sec) < 200 Herhaalbaarheid < 2% Detectielimiet < 2% *: moet gerapporteerd worden op het certificaat (1): Waar van toepassing. Alle uitgevoerde testen worden gerapporteerd (2): Zeroshift wordt gemeten over temperatuurintervals van ± 10°C en het actuele interval zal

gebruikt worden om de shift per graad te berekenen (3): Dit is de maximum testbare range; individuele componenten kunnen binnen andere

temperatuurranges getest worden (bv: range I van +5°C tot +40°C; range II van –10°C tot +55°C; range III van –25°C tot +70°C).

2001/MIM/R/32 40/59

B3.8: Performantiestandaarden voor flow monitoring toestellen (veldtesten)

Performantiekarakteristieken Temperatuur/druk Integrale performantie < 5% (1)

Beschikbaarheid > 95% Onderhoudsinterval * zero drift (per week) < 2% span drift (per week) < 4% (1): t.o.v. het meetbereik * moet gerapporteerd worden op het certificaat B3.9: Performantiestandaarden voor meetinstrumenten voor temperatuur en druk

(labotesten)

Performantiekarakteristieken Druk Temperatuur Nauwkeurigheid < ± 2% < ± 2% Lineariteit < ± 2% < ± 2% Drift (5 uur) < ± 2% < ± 2% Kruisgevoeligheid (1) < ± 4% < ± 4% Staaldruk (±3%) NA NA Staaltemperatuur (°C) * * Zero shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< 0,3%

< 0,3%

Span shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< 0,3%

< 0,3%

Operationele temperatuurrange (°C) (3) -25 tot +70 -25 tot +70 Responstijd (sec) < 200 < 200 Herhaalbaarheid < 2% < 2% Detectielimiet < 2% < 2% *: moet gerapporteerd worden op het certificaat NA: Test niet van toepassing (1): Waar van toepassing. Alle uitgevoerde testen worden gerapporteerd (2): Zero- en spanshift worden gemeten over temperatuurintervals van ± 10°C en het actuele

interval zal gebruikt worden om de shift per graad te berekenen (3): Dit is de maximum testbare range; individuele componenten kunnen binnen andere

temperatuurranges getest worden (bv: range I van +5°C tot +40°C; range II van –10°C tot +55°C; range III van –25°C tot +70°C).

2001/MIM/R/32 41/59

B3.10: Performantiestandaarden voor T en P toestellen (veldtesten)

Performantiekarakteristieken Temperatuur/druk Integrale performantie < 5% (1)

Beschikbaarheid > 95% Onderhoudsinterval * zero drift (per week) < 2% span drift (per week) < 4% (1): t.o.v. het meetbereik * moet gerapporteerd worden op het certificaat B3.11: Performantiestandaarden voor waterdamp monitoring toestellen (labotesten)

Performantiekarakteristieken Specificaties Nauwkeurigheid < ±4% Lineariteit < ±5% Drift (5 uur) < ±2% Kruisgevoeligheid (1) < ±4% Staaldruk (+3%) * Staaltemperatuur (°C) * Zero shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< 0,3%

Span shift ten gevolge van een verandering van omgevingstemp. met 1°C (∆T=10°C) (2)

< 0,3%

Operationele temperatuurrange (°C) (3) -25 tot +70 Responstijd (sec)(4) < 200 Herhaalbaarheid < 2% Detectielimiet < 2% *: moet gerapporteerd worden op het certificaat (1): Waar van toepassing. Alle uitgevoerde testen worden gerapporteerd (2): Zero- en spanshifts worden gemeten over temperatuurintervals van ± 10°C en het actuele

interval zal gebruikt worden om de shift per graad te berekenen (3): Dit is de maximum testbare range; individuele componenten kunnen binnen andere

temperatuurranges getest worden (bv: range I van +5°C tot +40°C; range II van –10°C tot +55°C; range III van –25°C tot +70°C).

(4): De responstijd voor waterdamp meettoestellen zal gemeten worden voor een stijgtijd van tenminste 20% van de certificatierange

2001/MIM/R/32 42/59

B3.12: Performantiestandaarden voor waterdamp monitoring toestellen (veldtesten)

Performantiekarakteristieken Temperatuur/druk Integrale performantie < 5% (1)

Beschikbaarheid > 95% Onderhoudsinterval * zero drift (per week) < 2% span drift (per week) < 4% (1): t.o.v. het meetbereik * moet gerapporteerd worden op het certificaat

2001/MIM/R/32 43/59

BIJLAGE 4: REKENVOORBEELD VOOR DE

BEPALING VAN DE ANALYTISCHE FUNCTIE BIJ DE KEURING VAN EEN SO2 MONITOR IN EEN CONCENTRA-TIEGEBIED IN DE ORDE VAN GROOTTE VAN 500 MG/NM³

2001/MIM/R/32 44/59

B4.1 Basisgegevens Het bepalen van de analytische functie betekent het paarsgewijs vergelijken van het meettoestel met referentiemetingen, zo mogelijk over het volledige nuttige meetbereik. Als uitgangsgegevens voor dit concreet rekenvoorbeeld worden de resultaten gebruikt van vergelijkende metingen met twee SO2-monitoren: de te keuren monitor is een in situ toestel, het referentietoestel is een NDUV monitor. De resultaten worden in de beide gevallen verwerkt als 10 minuutgemiddelden en uitgedrukt in mg SO2/Nm³ (zie tabel 4.1) Tabel 4.1: 10-minuutgemiddelde meetwaarden van AMS (in situ monitor) en SRM

(NDUV)

Meetperiode in situ monitor mg SO2/Nm³

NDUV monitor mg SO2/Nm³

Verschil in situ - NDUV in %

13.35 – 13.45 564 595 -5,2 13.45 – 13.55 550 586 -6,1 13.55 – 14.05 549 587 -6,5 14.05 – 14.15 555 592 -6,3 14.15 – 14.25 496 530 -6,4 14.25 – 14.35 395 426 -7,3 14.35 - 14.45 410 418 -1,9 14.45 – 14.55 571 566 +0,9 14.55 – 15.05 599 619 -3,2 15.05 – 15.15 - 606 15.15 – 15.25 473 501 -5,6 15.25 – 15.35 430 441 -2,5 15.35 – 15.45 477 487 -2,1 15.45 – 15.55 510 526 -3,0 15.55 – 16.05 513 534 -3,9 16.05 – 16.15 517 545 -5,1 16.15 – 16.25 518 541 -4,3

De totale meetperiode bedroeg 2 uur en 50 minuten. Dit resulteerde in 16 sets van 10 minuten (de meetwaarde van de vast opgestelde monitor van 15.05 tot 15.15 ging door omstandigheden verloren). Het verloop van SO2 in functie van de tijd – uitgedrukt als 10-minuutgemiddelde waarde – wordt voor de beide monitoren grafisch weergegeven in figuur 4.1. De bovenstaande vergelijking is enkel mogelijk indien de beide meettoestellen een voldoende korte responstijd hebben, die zeker kleiner is dan één derde van de beschouwde intervallen. Dit dient vooraf bepaald te worden. In bovenstaand voorbeeld blijkt duidelijk uit figuur 4.1 dat beide toestellen synchroon reageren.

2001/MIM/R/32 45/59

Figuur 4.1: Verloop van de SO2-concentratie in functie van de tijd voor de in situ en de NDUV monitor

0

100

200

300

400

500

600

700

13:35 13:55 14:15 14:35 14:55 15:15 15:35 15:55 16:15

tijd

mg

SO2/

Nm

³

in situ monitor NDUV monitor

2001/MIM/R/32 46/59

B4.2 Verwerking van de gegevens volgens ISO 7935 Uitgangsgegevens: y-as = Automatisch MeetSysteem = AMS (in situ toestel) x-as = Standaard Referentie Methode = SRM (NDUV-monitor) B4.2.1 Berekening van de integrale performantie

2M

2DA sss −=

met s : de standaarddeviatie op de afwijking tussen de sets meetwaarden D

s : de standaarddeviatie op de SRM M

Ds wordt voor het opgegeven cijfervoorbeeld berekend met onderstaande formule.

−

−= ∑∑

==

2n

1ii

n

1i

2iD z

n1z

1n1s

De resultaten van deze berekening worden weergegeven in tabel 4.2 en onderstaande bewerkingen. Tabel 4.2: berekening van de standaarddeviatie op de afwijking tussen de sets meet-

waarden

Meetperiode yi (AMS) xi (SRM) zi=xi-yi zi² mg SO2/Nm³ mg SO2/Nm³

13.35 – 13.45 564 595 31 961 13.45 – 13.55 550 586 36 1296 13.55 – 14.05 549 587 38 1444 14.05 – 14.15 555 592 37 1369 14.15 – 14.25 496 530 34 1156 14.25 – 14.35 395 426 31 961 14.35 - 14.45 410 418 8 64 14.45 – 14.55 571 566 -5 25 14.55 – 15.05 599 619 20 400 15.05 – 15.15 606 15.15 – 15.25 473 501 28 784 15.25 – 15.35 430 441 11 121 15.35 – 15.45 477 487 10 100 15.45 – 15.55 510 526 16 256 15.55 – 16.05 513 534 21 441 16.05 – 16.15 517 545 28 784 16.15 – 16.25 518 541 23 529

∑=

=n

1i

2i 69110z 8418689134x

161z

n1

2n

1ii ==

∑=

2001/MIM/R/32 47/59

−

−= ∑∑

==

2n

1ii

n

1i

2iD z

n1z

1n1s = [ ] 31,12152418869110

151

==−

2Ms werd bepaald uit de validatiegegevens van de NDUV monitor en bedroeg 13,8.

2M

2DA sss −= = 76,118,13152 =−

De voorwaarde volgens ISO 7935 is dat sA 2,5% van het hoogste meetbereik. Het meetbereik van het toestel in bovenstaand voorbeeld bedraagt 1000 mg/Nm³ waaruit volgt dat moet voldaan zijn aan sA 25. Aan deze voorwaarde wordt voldaan. In geval het meetbereik groter is dan driemaal de EGW (het hoogste meetbereik volgens Vlarem), moet de integrale performantie betrokken worden op driemaal de emissiegrenswaarde. B4.2.2 Controle van de systematische fout Een significante systematische fout treedt op indien de gemiddelde waarde van het verschil

tussen de beide monitoren ∑=

−=n

1iii )yx(

n1z in absolute waarde groter of gelijk is aan

ns

2 D = 6,16.

In het bovenstaande voorbeeld is z = 23 hetgeen groter of gelijk is aan 6,16. Er treedt dus een significante systematische afwijking op tussen de beide meet-toestellen. Om de afwijking te bepalen en eventueel hiervoor te corrigeren kan best worden gebruik gemaakt van de aanbevolen methode van lineaire regressie zonder intercept (zie uitwerking van voorbeeld onder B4.3) of volgens VDI 3950 (zie uitwerking onder B4.4).

2001/MIM/R/32 48/59

≤

≤

B4.3 Bepaling van de analytische functie volgens y = a.x (aanbevolen methode) B4.3.1 Berekening van de analytische functie Voor de bepaling van de analytische functie volgens y = a.x wordt vertrokken van dezelfde uitgangsgegevens als aangegeven in VDI 3950 namelijk xi = AMS yi = SRM De 10-minuut gemiddelde meetparen die bekomen werden tijdens de vergelijkende metingen worden schematisch voorgesteld in figuur 4.2. Figuur 4.2: Grafische weergave van de meetparen

0

100

200

300

400

500

600

700

0 100 200 300 400 500 600 700mg SO2/Nm³

(in situ)

mg

SO2/

Nm

³ (N

DU

V)

De analytische functie wordt voorgesteld door de formule x.ay = hetgeen betekent dat bij afwezigheid van SO2 in het afgas het overeenkomstige signaal van de beide meetsystemen gelijk is aan nul. De helling van de rechte wordt gegeven door de vergelijking

2001/MIM/R/32 49/59

a = ∑

∑

=

=

n

1i

2i

n

1iii

x

y.x

De spreiding van de y-waarden rond de regressierechte wordt uitgedrukt als

( )

−−

=

−

−= ∑

∑

∑∑

=

=

=

=

n

1in

1i

2i

2n

1iii

2i

n

1i

2ii

2

x

yxy

1n1x.ay

1n1s

De gemiddelde x- en y waarden worden gegeven door

∑=

=n

1iix

n1x ∑

=

=n

1iiy

n1y

Op basis van de bovenstaande formules worden de volgende waarden bekomen: Gemiddelde ³Nm/mg508x = Gemiddelde ³Nm/mg531y = Spreiding van de waarden rond de regressielijn : s² = 147,5 of s = 12,14 Helling a = 1,045 De betekenis van deze richtingscoëfficiënt is: 1) de afwijking van de continue metingen tegenover de referentiewaarde die in het geteste

gebied 4,5% bedraagt en die aan de goedkeuringscriteria kan getoetst worden. 2) de correctiefactor 1,045 waarmee de SO2-metingen van het vast opgestelde meettoestel

dienen te worden vermenigvuldigd om de beste schatting van de werkelijke emissieconcentratie te bekomen.

B4.3.2 Het 95% confidentie-interval Het tweezijdig 95% confidentie-interval wordt berekend volgens de formule

( )xx

2

f sxx

n1s.t

−+

met tf= Students t-factor voor tweezijdig 95% confidentie-interval (= eenzijdig 97,5%

confidentie-interval) waarbij f = n – 1. In voorliggend voorbeeld met n = 16 is tf = 2,131

2001/MIM/R/32 50/59

( )2n

1iixx xxs ∑

=

−=

s = spreiding van de waarden rond de regressielijn Het tweezijdige 95% confidentiegebied yv rond de regressierechte die de analytische functie geeft in functie van x wordt berekend volgens de vergelijking

y

( )xx

2

fv sxx

n1s.tyy

−+±=

De verschillende berekeningsstappen zijn samengevat in tabel 4.4. De resultaten worden grafisch voorgesteld in figuur 4.3. Figuur 4.3: Grafische voorstelling van de rechte y = ax en de bijhorende tweezijdige

95 % confidentie-intervallen

350

400

450

500

550

600

650

350 400 450 500 550 600 650

AMS mg/Nm³

SRM

mg/

Nm

³

y=ax 95% confidentie-interval tolerantiegrenzen

De praktische toepassing van het berekende 95% confidentie-interval bestaat in het toewijzen van de meetwaarden die met 95% zekerheid de grenswaarde of 1,2 maal de grenswaarde overschrijden. In het behandelde voorbeeld liggen beide waarden binnen het testgebied zodat deze resultaten statistisch onderbouwd zijn.

2001/MIM/R/32 51/59

B4.3.3 Het tolerantiegebied Het tweezijdige tolerantiegebied wordt berekend volgens de formule, opgenomen in VDI 3950 yT = ± ky T . s met kT = un' . vf f = n – 1 = 15

( )xx

2

sxxn

1

n'n−

+

=

n’ moet groter of gelijk zijn aan 2. Indien dit niet het geval wordt n’ gelijkgesteld aan 2. De tolerantiefactoren vf en un’ zijn terug te vinden in tabel 4.3 die overgenomen werd uit VDI 3950. De berekende tolerantiegrenzen worden samengevat in tabel 4.4 en grafisch weergegeven in figuur 4.3. De betekenis van het tolerantiegebied ligt in het afbakenen van de grenzen waarbij met voldoende zekerheid kan gesteld worden dat tweemaal de emissiegrenswaarde overschreden wordt. Het geteste concentratiegebied is gelegen tussen 400 tot 600 mg/Nm³. Tweemaal de emissiegrenswaarde of in dit geval 1000 mg SO2/Nm³ ligt ver buiten het testgebied zodat het berekende tolerantiegebied niet meer statistisch onderbouwd is bij deze concentratie. B4.3.4 Besluiten Op basis van de resultaten van de bovenstaande berekeningen kan voor het beschouwde voorbeeld besloten worden dat: - het 95% confidentie-interval een maximale waarde heeft van 14,3 bij

(zie tabel 4.4). Dit is 3,47% van de geschatte waarde en ligt dus ruim binnen de algemene Vlarem vereisten van 30%

³Nm/mg413y =

- de afwijking van de continue metingen tegenover de referentiewaarde in het geteste

gebied 4,5% bedraagt. Dit is minder dan 10% zodat volgens de goedkeuringscriteria geen correctieve acties nodig zijn.

2001/MIM/R/32 52/59

- de waarden te klasseren zijn als boven de grenswaarde van 500 mg/Nm³ vanaf x = 487 mg/Nm³. Immers uit figuur 4.3 kan afgeleid worden dat het confidentie-interval bij 500 mg/Nm³ gelijk is aan 7 mg/Nm³. De bovenwaarde is dan gelijk aan

( )

³Nm/mg507s

xxn1s.tyy

xx

2

fv =−

++=

hetgeen overeenkomt met een waarde van de AMS van x=487 mg/Nm³ - Op dezelfde wijze kunnen de waarden geklasseerd worden als hoger dan 1,2 maal de

emissiegrenswaarde van 600 mg/Nm³ vanaf x = 581 mg/Nm³ - Voor het indelen van de meetgegevens in de klasse boven tweemaal de emissie-

grenswaarde of 1000 mg/Nm³ zijn de berekende tolerantiegrenzen statistisch niet meer onderbouwd waardoor ze in dit gebied niet meer kunnen toegepast worden.

In het geval de beschikbare meetwaarden ver buiten het gebied van de emissiegrenswaarde gelegen zijn kan ook met betrekking tot geschiktheid van bewaking van de grenswaarde geen oordeel meer worden uitgesproken. In dergelijke omstandigheden moet de goedkeuring beperkt worden tot het gecontroleerde concentratiegebied.

2001/MIM/R/32 53/59

B4.4 Bepaling van de analytische functie volgens VDI 3950 Uitgangsgegevens: xi = AMS yi = SRM In eerste instantie wordt er een regressieanalyse uitgevoerd volgens de bepalingen in VDI 3950 Blatt 1. De respectievelijke meetparen worden weergegeven in figuur 4.2. De relatie tussen de xi- en yi-waarden wordt bepaald uit de lineaire regressiemethode. De analytische functie kan worden voorgesteld door de volgende formule:

bx.ay += (zie voor verdere berekeningen tabel 4.5)

De helling van de rechte is a = sxy/sxx het intercept wordt berekend volgens x.ayb −= De spreiding van de y-waarden rond de regressierechte wordt weergegeven door

−

−=

yyxx

2xyyy2

s.ss

1x2n

ss

De gemiddelde x- en y-waarden zijn respectievelijk gelijk aan

∑=

=n

1iix

n1x ∑

=

=n

1iiy

n1y

( )2n

1iixx xxs ∑

=

−=

( )∑=

−=n

1i

2iyy yys

( )( )yyxxs i

n

1iixy −−=∑

=

Op basis van bovenstaande formules worden de volgende waarden bekomen: Gemiddelde x : 508 mg/Nm³ Gemiddelde y : 531 mg/Nm³ sxx = 52 037 syy = 58 008 sxy = 53 886 Spreiding van de waarden rond de regressielijn : s² = 158 of s = 12,556 Helling a = 1,035 Intercept b = 4,89 mg/Nm³ Het 95% confidentie-interval wordt berekend volgens de formule

2001/MIM/R/32 54/59

( )xx

2

f sxx

n1s.t

−+

met tf= Students t-factor voor tweezijdig 95% confidentie-interval (= eenzijdig 97,5%

confidentie-interval) waarbij f = n – 2. In het behandeld voorbeeld met n = 16 is tf = 2,145

( )2n

1iixx xxs ∑

=

−=

s = spreiding van de waarden rond de regressielijn Het tweezijdig 95% confidentiegebied yv van de regressierechte in functie van x wordt berekend volgens de formule

y

( )xx

2

fv sxx

n1s.tyy

−+±=

De waarde van wordt berekend volgens de formule = a xy y i + b met in bovenstaand voorbeeld a = 1,035 en b = 4,89 tf wordt opgezocht in de desbetreffende tabel en is in dit geval gelijk aan 2,145 (f = 14) s = 12,556 (zie hoger, lineaire regressie) sxx = 52 037 (zie hoger, lineaire regressie x = 508 (zie hoger, lineaire regressie) Tot slot worden de tweezijdige tolerantiegebieden berekend volgens yT = ± ky T . s met kT = un' . vf waarbij f = n – 2

( )xx

2

sxxn

1

n'n−

+

=

n’ moet groter of gelijk zijn aan 2. Indien dit niet het geval wordt n’ gelijkgesteld aan 2. De tolerantiefactoren vf en un’ zijn samengevat in tabel 4.3 die overgenomen werd uit VDI 3950.

2001/MIM/R/32 55/59

De resultaten die bekomen worden na toepassing van de hoger vermelde formules met betrekking tot het berekenen van de confidentie-intervallen, respectievelijk tolerantiegrenzen worden samengevat in tabel 4.5 en grafisch voorgesteld in figuur 4.4. Figuur 4.4: Grafische voorstelling van de tweezijdige 95% confidentie-intervallen en

de tolerantiegrenzen volgens VDI 3950

350

400

450

500

550

600

650

350 400 450 500 550 600 650

AMS mg/Nm³

SRM

mg/

Nm

³

y=ax+b 95% confidentie-interval tolerantiegrenzen

De betekenis van 95% confidentiegebied en de tolerantiegrenzen ligt in het toewijzen van de grenzen waarbij met voldoende zekerheid de grenswaarde, 1,2 maal de grenswaarde en tweemaal de emissiegrenswaarden zijn overschreden. In bovenstaand voorbeeld zijn de waarden voor het 95% confientie-interval statistisch voldoende onderbouwd gezien de beschikbare meetwaarden alle rond de emissiegrenswaarde gelegen zijn. De tolerantiegrenzen die beschikbaar zijn in een gebied van 400 to 600 mg/Nm³ kunnen evenwel bij tweemaal de emissiegrenswaarde of 1000 mg/Nm³ niet meer gebruikt worden. In elektronische evaluatiesystemen volgens Duitse wetgeving worden bij een emissiegrenswaarde van 500 mg SO2/Nm³, de klassen om te beoordelen of bepaalde grenswaarden overschreden worden ingesteld als volgt: Emissiegrenswaarde + confidentiegebied = 500 + 8,0 mg/Nm³ = 508 mg/Nm³ y1,2 x de emissiegrenswaarde + confidentiegebied = 600 + 9,0 mg/Nm³ = 609 mg/Nm³ y2 x de emissiegrenswaarde + tolerantiegebied = 1000 + tolerantie mg/Nm³ y

2001/MIM/R/32 56/59

Tabel 4.3: Factoren voor de begrenzing van de tweezijdige 75%1) en de 95% tolerantiegebieden van een normaalverdeelde populatie (VDI 3950)

Het confidentie-interval S = 95% (tweezijdig)

n’ un’ (75) un’ (95) f vf tf 2 1,433 2,362 2 4,4154 4,303 3 1,340 2,246 3 2,9200 3,182 4 1,295 2,181 4 2,3724 2,776 5 1,266 5 2,0893 2,571 6 1,247 2,113 6 1,9154 2,447 7 1,233 2,092 7 1,7972 2,365 8 1,223 2,076 8 1,7110 2,306 9 1,214 2,064 9 1,6452 2,262 10 1,208 2,054 10 1,5931 2,228 11 1,203 2,046 11 1,5506 2,201 12 1,199 2,039 12 1,5153 2,179 13 1,195 2,033 13 1,4854 2,160 14 1,192 2,028 14 1,4597 2,145 15 1,189 2,024 15 1,4373 2,131 16 1,187 2,020 16 1,4176 2,120 17 1,185 2,016 17 1,4001 2,110 18 1,183 2,013 18 1,3845 2,101 19 1,181 2,010 19 1,3704 2,093 20 1,179 2,008 20 1,3576 2,086 21 1,178 2,006 21 1,3460 2,080 22 1,177 2,004 22 1,3353 2,074 23 1,175 2,002 23 1,3255 2,069 24 1,174 2,000 24 1,3165 2,064 25 1,173 1,999 25 1,3081 2,060

2,141

1) het tweezijdige 75% tolerantiegebied is enkel van toepassing op stofmonitoren. In alle andere gevallen wordt gebruik gemaakt van het 95% tolerantiegebied

2001/MIM/R/32 57/59

Tabel 4.4: Berekeningen in verband met de bepaling van de tweezijdige 95% betrouwbaarheidsintervallen volgens de vergelijking y = ax

n xi

AMS yi

SRM y

( )xx

f Sxx

nst

21. −+

yv = ± y( )

xxf S

xxn

st2

1. −+

n'

un'

kT.s

yT= ±ky Ts

y - y + y -kTs y +kTs 1 564 595 589 9,072 580 598 8 2,076 36 553 6262 550 586 575 8,039 567 583 10 2,054 36 539 6113 549 587 574 7,972 566 582 11 2,046 36 538 6094 555 592 580 8,388 572 588 10 2,054 36 544 6165 496 530 518 6,610 512 525 15 2,024 35 483 5546 395 426 413 14,353 398 427 3 2,246 39 374 4527 410 418 428 12,857 416 441 4 2,181 38 390 4678 571 566 597 9,645 587 606 7 2,092 37 560 6339 599 619 626 12,189 614 638 5 2,141 37 589 66310 473 501 494 7,587 487 502 12 2,039 36 459 53011 430 441 449 10,956 438 460 6 2,113 37 412 48612 477 487 499 7,360 491 506 12 2,039 36 463 53413 510 526 533 6,474 526 539 16 2,020 35 498 56814 513 534 536 6,495 530 543 16 2,020 35 501 57115 517 545 540 6,551 534 547 16 2,020 35 505 57616 518 541 541 6,569 535 548 16 2,020 35 506 577

a=

x.y met a = 1,045 n = 16; n’ wordt berekend zoals aangegeven is in B4.3 tf = tweezijdig 95% confidentie-interval met f = n – 1 = 15, tf = 2,131 kT = un’.vf met un’ en vf tolerantiegrenzen die terug te vinden zijn in tabel 4.3 s = 12,14

Tabel 4.5: Berekeningen in verband met de bepaling van de tweezijdige 95% confidentie-intervallen, respectievelijk tolerantiegebieden volgens y = ax + b

n xi

AMS yi

SRM y

( )xx

f Sxx

nst

21. −+

yv = ± y( )

xxf S

xxn

st2

1. −+

n'

un'

kT.s

yT= ±ky Ts

y - y + y -kTs y +kTs 1 564 595 589 9,442 579 598 8 2,076 38 551 6272 550 586 574 8,366 566 583 10 2,054 38 537 6123 549 587 573 8,297 565 582 11 2,046 37 536 6114 555 592 580 8,730 571 588 10 2,054 38 542 6175 496 530 519 6,879 512 525 15 2,024 37 481 5566 395 426 414 14,938 399 429 3 2,246 41 373 4557 410 418 429 13,381 416 443 4 2,181 40 389 4698 571 566 596 10,038 586 606 7 2,092 38 558 6359 599 619 625 12,686 612 638 5 2,141 39 586 66410 473 501 495 7,896 487 503 12 2,039 37 457 53211 430 441 450 11,402 439 462 6 2,113 39 411 48912 477 487 499 7,660 491 506 12 2,039 37 461 53613 510 526 533 6,738 526 540 16 2,020 37 496 57014 513 534 536 6,760 529 543 16 2,020 37 499 57315 517 545 540 6,818 533 547 16 2,020 37 503 57716 518 541 541 6,837 534 548 16 2,020 37 504 578

a=

x.y + b met a = 1,035 en b = 4,89 mg/Nm³ n = 16; n’ wordt berekend zoals aangegeven is in B4.4 tf = tweezijdig 95% confidentie-interval met f = n – 2 = 14, tf = 2,145 kT = un’.vf met un’ en vf tolerantiegrenzen die terug te vinden zijn in tabel 4.3 s = 12,556