Méthode de référence : mesure des émissions de matières particulaires fines à partir de sources fixes : methode I


1. Applicabilité

On utilise la présente méthode pour mesurer la concentration massique et l'émission ou le rejet massique de MP2,5filtrables et de matières particulaires condensables par des sources fixes. On combine la moitié avant de la méthode G et la moitié arrière de la méthode H pour créer une méthode pour les matières particulaires fines de sources fixes. La somme des MP2,5 filtrables et des matières particulaires condensables donne les MP2,5 totales. La présente méthode est soumise aux limitations des méthodes G et H.

2. Principe

Les principes fournis dans les méthodes G et méthode H s'appliquent à la présente méthode. Trois analyses valides sont exigées pour la détermination des MP2,5 totales. Chaque analyse doit avoir une durée d'au moins deux heures et récupérer au moins 1,5  (53 pi³) de gaz de cheminée sur une base sèche dans les conditions de référence.

3. Appareils

Les mêmes que ceux des méthodes G et méthode H.

4. Réactifs et matériel

Les réactifs et le matériel indiqués à la section 4 de la méthode H doivent être utilisés lorsqu'on combine les méthodes G et H. Cela comprend l'utilisation d'eau de qualité CLHP pour rincer les moitiés avant et arrière des composants.

5. Procédures

5.1 Tarage

La même procédure que celle de la méthode H.

5.2 Prélèvement d'échantillons

Choix du taux d'échantillonnage. Utiliser les procédures indiquées dans la section 5.1 et la figure G-9 de la méthode G pour choisir le taux d'échantillonnage approprié pour le cyclone, de façon à respecter les critères en matière de temps de rétention, de seuil de diamètre et d'isocinétisme. Choisir un temps d'échantillonnage supérieur à deux heures qui permet d'obtenir un volume d'échantillon d'au moins 1,5 m³ (53 pi³) dans des conditions de référence sèches.

Préparation de la ligne d'échantillonnage.Combiner la moitié avant de la ligne de la méthode G et la moitié arrière de la ligne de la méthode H comme l'illustre la figure I-1. Mesurer 3 mL d'éthanol et compléter le volume à 10 mL avec de l'eau de qualité CLHP, puis ajouter cette solution dans le purgeur de vapeur d'eau ou dans l'impacteur sans tige. Le premier impacteur contient 100 mL d'eau de qualité CLHP, le deuxième impacteur est laissé vide et le troisième doit contenir de 100 g à 300 g de dessiccant de gel de silice. Noter le poids de l'impacteur ou du purgeur de vapeur d'eau (après l'ajout d'éthanol), du condenseur et des trois autres impacteurs (à une précision de 0,5 g) sur la feuille de données de l'analyse d'humidité (figure H-2).

Figure I-1 Schéma de la méthode I : combinaison des méthodes G et H

Figure I-1 Schéma de la méthode I : combinaison des méthodes G et H (Voir description longue ci-dessous.)
Description longue de la figure I-1

La figure I-1 est une représentation schématique de la ligne de prélèvement de la méthode I, qui se compose pour l'essentiel de la partie avant (le cyclone, le filtre et la sonde) de la méthode G combinée à la ligne d'impacteur de la méthode H.

 

Fonctionnement de la ligne de prélèvement. Comme dans la méthode G, utiliser la figure G-9 ou une stratégie semblable pour déterminer le réglage du débitmètre à diaphragme et pour choisir un temps d'échantillonnage qui permet d'obtenir un volume d'échantillon d'au moins 1,5 m³ (53 pi³) dans des conditions de référence sèches.

5.3 Prélèvement d'échantillons

Déconnecter avec précaution la sonde de la ligne d'échantillonnage et sceller toutes les ouvertures. Sceller les ouvertures du cyclone de MP2,5. Faire preuve de précaution en déplaçant les composants de la ligne du site d'analyse au site de prélèvement d'échantillon afin de réduire les risques de perte de matières particulaires recueillies ou de contamination.

Dans la zone de prélèvement d'échantillon, peser les composants de la ligne d'échantillonnage. Noter le poids du condenseur, du purgeur de vapeur d'eau et de chacun des trois impacteurs (à une précision de 0,5 g) sur la feuille de données de l'analyse d'humidité (figure H-2).

Récupérer les composants de la moitié avant de la ligne de la façon décrite à la section 5.2 de la méthode G à l'aide d'eau de qualité CLHP au lieu de l'eau de type II pour éviter l'utilisation accidentelle d'eau de type II dans la récupération des matières particulaires condensables. Récupérer les composants de la moitié arrière de la ligne de la façon décrite à la section 5.3 de la méthode H.

5.4 Analyse d'échantillons

Toutes les analyses doivent être effectuées sur une période d'échantillonnage de deux semaines dans un laboratoire propre muni d'une hotte. L'humidité relative de la pièce dans laquelle est effectuée la pesée doit être maintenue à au plus 50 %.

Dans le laboratoire, retirer les contenants de leurs sacs en polyéthylène protecteurs et vérifier qu'aucune fuite de liquide n'est survenue. Les fuites invalident les résultats d'analyse. Noter l'état des échantillons à leur réception au laboratoire dans la figure I-2.

Figure I-2 Description des échantillons reçus

Figure I-2 Description des échantillons reçus (Voir description longue ci-dessous.)
Description longue de la figure I-2

La figure I-2 est un modèle servant à répertorier les conditions dans lesquelles le laboratoire reçoit les échantillons de chaque essai de la méthode I. Les titres indiquent les données à enregistrer pour chaque essai :

  • Usine
  • Endroit
  • No de l'essai
  • Date
  • Essai effectué par

Les trois colonnes de la section principale du tableau concernent les conditions de réception de l'échantillon : No de récipient/pot, Description et Observations.

  • Chaque essai produit 11 échantillons qui peuvent être vérifiés dans la ligne correspondante.
  • La description des échantillons figure dans la deuxième colonne :
    1. rinçages à l'eau et à l'acétone du cyclone et de la buse (combinés selon la méthode G);
    2. rinçages à l'eau et à l'acétone du tube de sortie du cyclone, de la garniture de la sonde et de la moitié antérieure du porte-filtre (combinés selon la méthode G);
    3. filtre;
    4. condensé, trempages et rinçages à l'eau de qualité CLHP de la moitié arrière du porte-filtre primaire, du condenseur, du piège à condensat et de la moitié avant du filtre de brouillard;
    5. trempages et rinçages au dichlorométhane de la moitié antérieure du porte-filtre, du condenseur, du piège à condensat et de la moitié avant du filtre de brouillard;
    6. filtre de brouillard;
    7. blanc d'eau de qualité CLHP de la moitié avant;
    8. blanc d'acétone de la moitié avant;
    9. blanc d'eau/d'éthanol de qualité CLHP de la moitié arrière;
    10. blanc de dichlorométhane;
    11. blanc du filtre de brouillard.
  • La colonne Observations est réservée aux réponses aux questions sur les fuites pendant le transport et les conditions d'étanchéité du récipient de l'échantillon.

 

L'analyse des échantillons nécessite de nombreuses déterminations gravimétriques des résidus d'évaporation. Respecter les procédures indiquées dans la méthode G pour le traitement des contenants 1, 2, 3, 7 et 8. Respecter les procédures indiquées dans la méthode H pour le traitement des contenants 4, 5, 6, 9, 10 et 11. Après la détermination d'un poids constant pour tous les échantillons de résidus, utiliser la feuille de données analytiques des particules de la figure I-3 pour déterminer le poids des différentes fractions de particules.

Figure I-3 Feuille de données analytiques des particules

Figure I-3 Feuille de données analytiques des particules (Voir description longue ci-dessous.)
Description longue de la figure I-3

La figure I-3 est un modèle servant à enregistrer les déterminations gravimétriques requises pour les différentes formes de matière particulaire. Les titres indiquent les données à enregistrer pour chaque essai :

  • Usine
  • Endroit
  • No de l'essai
  • Date
  • Essai effectué par

Les six colonnes de la section principale du tableau ont les titres suivants :

  • Composant de la ligne
  • Description
  • Poids final (mg)
  • Tare (mg)
  • Poids des particules (mg)
  • Fraction

Les colonnes 1, 2 et 6 sont descriptives. Les résultats gravimétriques sont saisis dans les colonnes 3 et 4, et les valeurs nettes sont enregistrées dans la colonne 5.

Enfin, la figure I-3 comprend les formules servant à calculer les MP2,5 filtrables, les matières particulaires condensables, les MPT2,5, les matières particulaires filtrables, et les matières particulaires totales.

 

Remarques :

  • Le poids des blancs ne doit pas être supérieur à 2 mg.
  • Ne pas faire d'ajustement par rapport aux valeurs négatives des blancs.
  • Il n'est pas permis de faire d'ajustement par rapport au blanc lorsque les résidus de blancs ont un poids supérieur à 2 mg.

6. Calculs

Calculer les paramètres du gaz de cheminée conformément à la section 6 de la méthode G. Le cas échéant, calculer les concentrations des matières particulaires filtrables, des MP2,5 et des matières particulaires condensables et les taux d'émission conformément à la section 6 des méthodes G et méthode H.

La limite de détection de la méthode pour déterminer la gravimétrie des résidus des bouteilles est de 0,42 mg. La valeur d'incertitude étendue totale (probabilité de 95 %) pour les matières particulaires totales, qui comprennent les matières particulaires filtrables (dont les +MP2,5 et les MP2,5) et les matières particulaires condensables, est de 1,5 mg.

Concentration des matières particulaires totales ou des MPT2,5. Calculer la concentration des matières particulaires totales ou des MPT2,5 à l'aide de l'équation I-1

Équation I-1

Equation I-1 (Voir description longue ci-dessous.)
Description longue de l’équation I-1

Concentration des matières particulaires totales
CMPT est égal au poids des matières particulaires totales (filtrables + condensables) recueillies au cours de l'essai (PMPT, mg), divisé par le volume sec de l'échantillon dans des conditions de référence (Vm réf., m³).

Concentration des MPT2,5
CMPT2,5 est égal au poids des MPT2,5 (filtrables + condensables) recueillies au cours de l'essai (PMPT2,5, mg), divisé par le volume sec de l'échantillon dans des conditions de référence (Vm réf., m³).

 

Débit massique d'émission. Déterminer l'émission massique ou le débit d'émission des matières particulaires totales ou des MPT2,5 à l'aide de l'équation I-2.

Équation I-2

Equation I-2 (Voir description longue ci-dessous.)
Description longue de l’équation I-2

Taux d'émission massique des matières particulaires totale
Le TEMPT (kg/h) est égal au produit de la constante 10-6 fois la concentration des MPT (CMPT, mg/m³), fois le débit volumétrique des gaz de cheminée (Qs, m³/h).

Taux d'émission massique des MPT2.5
Le TEMPT2,5 (kg/h) est égal au produit de la constante 10-6 fois la concentration des MPT2,5, (CMPT2,5, mg/m³), fois le débit volumétrique des gaz de cheminée (Qs, m³/h).

 

7. Nomenclature

C MPT2,5
concentration des MP 2,5 dans le gaz de cheminée sur une base sèche dans les conditions de référence en matière de température et de pression, en mg/m³

C MPT
concentration des matières particulaires totales dans le gaz de cheminée sur une base sèche dans les conditions de référence en matière de température et de pression, en mg/m³

DE MPT2,5
débit massique d'émission des MP 2,5 totales, en kg/h

DE MPT
débit massique d'émission des matières particulaires totales, en kg/h

Q s
débit volumétrique du gaz de cheminée sur une base sèche dans les conditions de référence en matière de température et de pression, en m³/h

(V m) réf
volume d'échantillon du gaz de cheminée sur une base sèche dans les conditions de référence en matière de température et de pression, en m³

P MPT2,5
poids des MP 2.5 totales recueillies au cours de l'analyse, en mg

P MPT
poids des matières particulaires totales recueillies au cours de l'analyse, en mg

10 -6
conversion, en kg/mg
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