1. Exemplu de caz din Germania: Reducerea emisiilor la instalatiile de prelucrare a rasinii de poliester
Substantele relevante pentru emisii la instalatiile de prelucrare a stirenului:
Stiren in rasina de poliester (ca. 40 greutate.%): solventi + reactant
Agenti de curatare: De obicei Acetona; deseori cantitati utilizate echivalente cantitatilor de stiren consumate
Proprietati stirenului relevante pentru emisii:
Substanta Nr din TA Luft
Relevant pentru mirosuri: pragul de mirosuri ca. 0,02 - 3,4 mg/m3
Rata de vaporizare a stirenului puternic dependenta de temperatura: pentru fiecare grad modificat in temperatura se modifica rata de vaporizare a stirenului cu ca. 5 g/m2 Modificarea concentratiei de saturare a stirenului in aer de ex. de la ca. 26 g/m³ la 20 °C la ca. 47 g/m³ la 30°C.

2. Evaporarea stirenului
Rata tipica de emisie la prelucrarea PES cu continut de stiren
Metoda de prelucrare
Evaporarea stirenului
Rasina standard
Rasina in alte medii
A [g/m2]
B [%]
Apliarea unui strat fin (0,6 mm)
70 – 80
4 - 6
Pulverizarea unui strat fin (0,6 mm)
80 – 90
6 - 8
Metoda de pulverizare cu fibre si rasina (strat de laminat)
70 – 90
7 - 9
Metoda manuala (strat de laminat)
60 – 80
3 - 5
Infasurare
ca. 200 -
ca. 100
A = Evaporarea stirenului pro m2 strat fin resp. strat laminat
B = Evaporarea stirenului raportat la cantitatea de rasina prelucrata
Quelle: R. Siegberg, Lüftungstechnik bei der UP-Harz-Verarbeitung, Kunstharz-Nachrichten, 31. März 1995

3. Cerintele pentru instalatiile de prelucrare a stirenului:
1. Etapa: Este vorba de o instalatie ce necesita autorizatie conform legislatiei de protectie impotriva imisiilor?
Nr. 5.2 din anexa 4. BImSchV:
Instalatii pentru acoperirea, impregnarea, caserarea, lacuirea sau imersarea obiectelor, fibrelor de sticla sau minerale sau a materialelor sub forma de panou sau banda cu rasini sintetice: cantitate de rasina utilizata 10 kg/h
Nr. 5.7 col. 2 din anexa 4. BImSchV:
Instalatii de prelucrare a rasinilor de poliester fluide nesaturate cu adaos de stiren la a) forme
b) Componente ale formelor sau produse finite
Cantitate de rasina utilizata 500 kg/saptamana

4. Instalatiile ce necesita autorizatie:
Instalatiile ce nu necesita autorizatie
Valorile limita de emisie: instalatiile 31. BImSchV: 31. BImSchV In rest: TA Luft Nr in leg. cu Nr pentru instalatiile Nr BImSchV
Valorile limita de emisie: Instalatiile 31. BImSchV: 31. BImSchV In rest: TA Luft ca si sursa de informatii
Ceritnele pentru protectia impotriva efectelor negative de mediu: Nr. 4 TA Luft
Cerintele pentru protectia impotriva efectelor negative de mediu: Nr. 4 TA Luft
Prelucrarea, transportul, transferul sau depozitarea substantelor organice fluide: Nr TA Luft

5. Se vor desfasura in instalatie activitati conform anexei II din 31
Se vor desfasura in instalatie activitati conform anexei II din 31. BImSchV?
Nr. 14: Acoperirea cu adeziv
Nr. 8: Acoperirea suprafetelor de metal sau plastic
Nr. 10 Acoperirea textilelor, tesaturilor, foliilor, hartiei
Se supune activitatii 31. BImSchV datorita consumului de solventi?
da, daca consumul de solventi > valoarea de prag de 5 t/a
Indicatii:
Curatirea aparatelor se va lua in considerare la consumul de solventi al activitatii respective

6. Cerintele 31. BImSchV
Alternativa 2: Respectarea planului de reducere conform anexei IV?
Alternativa 1: Respectarea valorilor limita de emisie conform anexei III
Problema: La aplicarea unui plan de reducere pentru instalatiile de acoperire Sectiunea IV B au loc emisii tinta mai ridicate decat cantitatea de stiren aflata in rasina, in cazul acestor tipuri de instalatii!

7. Cerintele conform anexei III din 31. BImSchV: Nr
Cerintele conform anexei III din 31. BImSchV: Nr. 8 Acoperirea materialelor de plastic/de metal
Valoarea de prag [t/a]
Valoarea limita de emisie pentru gazele emise captate si tratate [mg C/m3]
Valoarea limita pentru emisiile fugitive [% solventi utilizati]
Observatii
>
> 15
100 (1)
50 (1); 20 (2)
15 (3) (4); 25 (4)
10 (3) (4); 20 (4)
4) COV in gazele captate netratate = emisii fugitive
Pentru acoperire si uscare
La utilizarea instalatiilor termice de ardere a gazelor emise
La acoperirea automata a materialelor sub forma de banda

8. Cerintele conform anexei III din 31. BImSchV: Nr
Cerintele conform anexei III din 31. BImSchV: Nr. 8 Acoperirea materialelor de plastic/de metal
La acoperirea obiectelor voluminoase (de ex. vapoare, avioane):
Desfasurarea unui plan de reducere conform anexei IV sectiunea B
Daca un plan de reducere nu este proportional prin efortul depus: -> dovada + reducerea emisiilor conform stadiului actual al tehnicii; -> verificarea stadiului aplicat al tehnicii la fiecare 3 ani

9. Cerintele conform anexei III din 31. BImSchV: Nr
Cerintele conform anexei III din 31. BImSchV: Nr. 14 Acoperirea cu adeziv
Valoarea de prag [t/a]
Valoarea limita de emisie pentru gazele evacuate [mg C/m3]
Valoarea limita de emisie pentru emisiile fugitive
[% solventii utilizatie]
Observatii
>
> 15 50
50; 20 (1)
25 (2); 15 (2) (3)
20 (2); 10 (2)
2) COV in gazele emise captate si netratate = emisii fugitive
La utilizarea instalatiilor de ardere termica a gazelor emise
La acoperirea automata a materialelor sub forma de banda

10. § 5 alin. 4 din 31. BImSchV: Masurarea si monitorizarea
Bilantul anual al solventilor conform anexei V pentru demonstrarea respectarii limitelor de emisie resp. a planului de reducere
§ 5 (3) – (5), § 6 Satz 2 din 31. BImSchV; Masuratorile emisiilor:
Instalatiile ce nu necesita autorizatie § 5 (3) – (5): a) Masuratorile discontinue: Instalatiile existente: prima data la finalul 2009 apoi periodic la 3 ani Instalatiile noi si modificate substantial: cel devreme la 3 luni si cel tarziu la 6 luni dupa punerea in functiune, si apoi la fiecare 3 ani b) Masuratori continue: debitul masic al emisiilor  10 kg C/h
2. Instalatiile ce necesita autorizatie: conform TA Luft - Masuratori discontinue: cel devreme la 3 luni si cel tarziu la 6 luni dupa punerea in functiune si apoi la fiecare 3 ani - Continuu: de la un debit masic de emisie al instalatiei  2,5 kg C/h

11. Motivarea aplicarii unui plan de reducere: gaze emise „captate neepurate“ gazele emise ca si emise fugitive la diferite activitati
Se face diferentierea in cadrul O1 = gaze emise captate in
O1.1 = gaze emise captate si epurate
O1.2 = gaze emise captate si neepurate
La instalatiile Nr. 14 si Nr. 8 din anexa II: Gazele emise captate neepurate se considera emisii fugitive -> Nu mai apare problema „diluarii“ cu aer fals -> Foarte multe tipuri de instalatii fara o epurare a gazelor emise vor utiliza un plan de reducere = respectarea 31. BImSchV prin masuri primare

12. Calculul emisiei de referinta anuala =. masa totala de corp solid
Calculul emisiei de referinta anuala = masa totala de corp solid * factor de multiplicare ( = tabelul de la Nr. 2 din sectiunea B)
Calculul emisiei tinta = emisia de referinta * procent (in functie de tipul instalatiei, din tabelul Nr. 2 din sectiunea B)
Planul de reducere este respectat, daca emisia totala reala conform bilantului de solventi din anexa V din 31. BImSchV  emisia tinta
Calculul nou anual al emisiei de referinta si al emisiei tinta; apar cantitati variate in functie de consumul de solventi si de cantitatea de corp solid al substantelor utilizate.

13. Planul de reducere - sectiunea B:
Nr.
Consumul de solventi
[t/a]
Factorul de multiplicare pentru determinarea emisiilor anuale de referinta
Procentajul de determinare a emisiei tinta
8.1
> 5 – 15
1,5
( )%; (15 +15)% (1)
> 15
(20 + 5)%; (10 + 5)% (1)
14.1 3
(25 + 5)%; (15 + 5)% (1)
1) Acoperirea materialelor sub forma de banda

14. Cantitatea utilizata de rasina si stiren: 130.000 kg/a
din care stiren (40 cantitate%): kg/a
rasina = corp solid (60 cant.%) = kg/a
Din care cantitate de stiren, care reactioneaza (97% cant.% de stiren) = O kg/a
Planul de reducere B fara considerarea stirenului care reactioneaza ca si corp solid; adica doar rasina se evalueaza ca si cantitate de corp solid:
Emisia de referinta = * 3 = kg/a
Emisia tinta = Emisia de referinta * procent (15) = kg/a
F= I1 – O1.1 – O5 – O6-O7-O8
E=F + O1.1 = I1 – O5-O6-O7-O8
Daca se presupune ca O6, O7, O8 sunt neglijabile iar I1 = cantitatea totala de stiren = kg/a + cantitatea de agenti de curatare ( kg/a):
-> E = I1 – O5 = ( kg/a kg/a) – kg/a = kg/a
Problema: emisita tinta se realizeaza fara masuri de reducere a emisiilor! Este adecvat un plan de reducere B pentru aceste instalatii???

15. Cele mai bune tehnici disponibile (BAT)
Utilizarea rasinilor si agentilor de curatare cu emisii reduse:
Rasinile LSE (Low styrene emission): Evitarea evaporarii prin formarea unui film de parafina la suprafata
Rasinile DCP (rasinile diciclopentadiene): 5 – 30% DCPD ca si substituent al stirenului; ca. 3 – 5% mai putine emisii de stiren, intarire rapida
Rasini INSERT (Intrinsic styrene emission reduction technology): Continut de stiren ca. 30 % stiren, insa ca. 35 % mai putine emisii de stiren fata de rasinile standard
Rasini UP ce se intaresc la lumina
Agenti de curatare cu emisii reduse (Substituirea acetonei prin solventi cu o presiune a vaporilor mai redusa)

16. 2. Metode de aplicare cu emisii reduse
Duze cu jet multiplu
Metoda de injectare (metoda RTM Resin Transfer Molding): Aplicarea fibrelor de sticla in doua sau mai multe parti cu un instrument dotat cu separator -> inchidere etansa -> injectarea rasinii de reactie prin orificii de injectare Rezultatul: Reducerea emisiilor de stiren la ca. 1 % fata de metoda conventionala (de ex. pulverizarea)
„Vacuum bagging technique“: Inainte de intarirea acoperirii laminatului cu o folie de plastic si utilizarea unui vacuum
Pulverizarea fara aer - Airless
Trecerea de la metoda de pulverizare la aplicari cu un randament mai mare de aplicare (de ex. tehnici fara pulverizare „Non-Atomized“)
Calibrarea presiunii la pistolul de pulverizare (instructiuni de calibrare ACMA)

17. 3. Masuri organizatorice si tehnice
- Asigurarea etansarii sistemelor tuturor sistemelor de conducte, recipiente, statii de pompare etc.
Recipientele si vasele cu rasina si resturi de rasina se vor mentine inchise
Se va acorda atentie curateniei in intreaga fabrica
Mentinerea unei temperaturi scazute in camera si a rasinii, deoarece cresterea temperaturii cu 1°C produce o crestere a emisiei cu ca. 5 g/m²
Umplerea rezervorului de depozitare cu ajutorul metodei de tur retur
Utilizarea inchisa a instalatiilor dotate cu dispozitive de racire la curatarea aparatelor cu ajutorul solventilor
Optimizarea aerisirii

18. Cerintele in Germania conform TA Luft pentru instalatii de prelucrare a stirenului (suplimentar cerintelor din Directiva COV (31. BImSchV))
Instalatiile ce necesita autorizatie conform Nr. 5.7:
Respectarea valorilor de emisie pentru substante organice in gazele emise:
Debitul masic 0,50 kg C/h
sau
Concentratia masica 85 mg C/m3
2. Instalatiile suplimentare de prelucrare a stirenului, ce necesita autorizatie:
Respectarea valorilor de emisie pentru substantele organice in gazul emis:
Concentratia masica 50 mg C/m3

19. Verificarea referitoare la protectia impotriva impactului negativ de mediu
Pentru substantele poluante pentru atmosfera pentru care nu exista stabilite valori de imisie va fi necesara o verificare daca pot rezulta efecte negative asupra mediului, daca pentru acest aspect exista suficiente indicii. Astfel de indicii exista daca
  in functie de tipul metodei,
  compozitiei produselor utilizate, finale si secundare
  conditiilor de evacuare (de ex. eliberari ridicate pe termen scurt cauzate de functionarea cosului de urgenta)
vor fi emise anumite substante intr-un mod si intr-o cantitate care sa poata provoca pericole, dezavantaje considerabile sau disturbari la punctul de influenta.

20. Conditiile imprejurimilor sunt deosebit de importante in fiecare caz individual. Informatiile raportate la substante si instalatii trebuie sa corespunda conditiilor imprejurimilor. Criteriile pentru indiciile suficiente pentru efectele de mediu posibile negative:
- Criteriile raportate la instalatie: de ex. cantitati ridicate de gaze emise sau debite masice ridicate
- Criteriile raportate pentru substante: de ex. emisiile de substante intensive ca miros si cancerigene
- Criteriile raportate la imprejurimi: de ex. obiectivele protejate deosebite aflate in zona de influenta (precum spitale, gradinite).
31. BImSchV resp. TA Luft contine limite de emisie ale caror depasiri pot fi prevenite aplicand stadiul actual al tehnicii.
Insa nu este garantat in orice caz ca nu pot fi provocate efecte de mediu considerabile pentru cazuri individuale, daca pentru aceasta exista indicii suficiente.

21. WHO-Ghidurile Europene pentru Calitatea Aerului
Pentru substantele pentru care nu exista o valoare de imisie, pot fi utilizate urmatoarele surse ca si surse de informatii pentru valorile de orientare in vederea verificarii cazului special :
WHO-Ghidurile Europene pentru Calitatea Aerului
Valorile MIK ale VDI 2310
Documente de evaluare a sanatatii ale EPA
Asociatia germana pentru cercetare „Lista valorilor MAK si BAT “ resp. TRGS 900: Linii 1/100 ale valorii la locul de munca
NIOSH-Lista „Institutului National pentru Sanatatea la locul de munca “ der USA
La depasirea pragului de irelevanta:
-> Este necesara determinarea si evaluarea poluarii totale (= poluarea adaugata prin instalatie + poluarea existenta (poluarea de fond))

22. Limitele de irelevanta pentru aportul irelevant al instalatiei:
Substantele necancerigene ce pericliteaza sanatatea: -> poluarea adaugata prin instalatie  3% din valoarea de orientare
Valorile de orientare ale consiliului landurilor pentru protectia impotriva imisiilor:
Substanta
Valoarea de orientare
Referinta cronologica
Stiren
60 µg/m3
Valoarea medie anuala si pe termen scurt
Poluarea de fond (sursa: ATSDR (USA); valori medii): - Land: 0,28 – 0,34 µg/m3
Oras: 0,29 – 3,8 µg/m3
Industrie: 1,3 – 2,1 µg/m3

23. Instalatii de prelucrare a stirenului:
Pentru solventii organici nu sunt stabilite valori de imisie
Prin solventii relevanti pentru miros precum stirenul pot fi provocate disturbari considerabile prin miros
-> Calculul dispersiei pentru determinarea concentratiilor de imisie in domeniul de evaluare

24. Exemplu: Acoperirea metalului cu lac cu continut de stiren UP
Date initiale:
Inaltimea cosului: 16 m
Diametrul cosului: 3,1 m
Temperatura gazului emis: 20 °C
Debitul volumic al gazului rezidual: m3/h
Debitul masic de emisie: 23 kg stiren/h
Sursa de emisie

25. Diluarea are loc prin schimbul orizontal si vertical.
Transportul atmosferic determina dispersia si diluarea poluantilor atmosferici eliberati.
Diluarea are loc prin schimbul orizontal si vertical.
Directia vantului si viteza vantului indica schimbul orizontal.
Stratificarea termica a stratului limita atmosferic reprezinta referinta pentru schimbul vertical.
Directia principala a vantului, aici: sudvest pana la vest, vanturile de nord sunt cele mai reduse
Roza vanturilor
10%
Nord 8% 6%
Viteza vantului [kn] 4%
West
Ost
Sud

26. µg/m3

27. µg/m3 Valori de evaluare pentru stiren:
Valoare de orientare pentru verificarea cazului special: 60 µg/m3
Valoarea WHO: 70 µg/m3
µg/m3
Aici:
Valoarea medie anuala maxima 10 µg/ m3
Nu sunt preconizate efecte de mediu negative (daca poluarea existenta este redusa)

28. Efecte de mediu negative prin disturbari considerabile prin miros
Chiar si la respectarea valorilor limita de emisie stabilite nu pot fi excluse mereu efectele de mediu negative cauzate de mirosuri considerabile. De aceea se vor verifica si dupa caz implementa si alte masuri.
La fabricile de prelucrare a stirenului:
Stirenul ca si substanta relevanta prin mirosuri

29. Determinarea poluarii existente, adaugate si totale
Marimile de referinta ale GIRL: valorile de imisie stabilite ca si frecventa relativa a orelor de miros
Ora de miros: Daca intr-un timp 10% in timpul unei ore resp. unui interval de masurare (10 minute) apar mirosuri, ce pot fi recunoscute in functie de provenienta lor din instalatii, adica daca sunt departajabile fata de mirosurile din - traficul auto
- incalzirile gospodaresti
- vegetatie
- masuri agricole de aplicare a ingrasamintelor
- sau asemanatoare

30. Determinarea poluarii totale (IG):
Poluarea totala = Adunarea marimilor de referinta pentru poluarea existenta si poluarea suplimentara pentru fiecare suprafata de evaluare
IG = IV + IZ
Imisiile de miros se vor evalua de obicei ca fiind disturbari considerabile daca poluarea totala (IG) nu depaseste valoarea de imisie IW (= frecventele orelor de miros raportate la numarul toatal al orelor anuale):
Zone mixte si rezidentiale: 10%
Zone industriale si mestesugaresti: 15%
Daca poluarea adaugata prin instalatia evaluata nu este mai mare de 2%, atunci instalatia are capacitatea de a fi autorizata daca valorile de imisie ale GIRL sunt depasite (pragul de irelevanta).

31. Frecventele de miros calculate pentru exemplu de caz:
Max. 6,5%
Este necesara reducerea poluarii adaugate: a) Inaltarea cosului b) Reducerea emisiilor
Pentru verificarea respectarii valorii limita de 10% este necesara cunoasterea poluarii existente