Méthodes de référence: mesure des émissions de particules et de plomb provenant des fonderies de plomb de seconde fusion : section 3
Section 3 : Calculs
- 3.1 Volume de gaz à l'état sec
- 3.2 Taux d'humidité
- 3.3 Débit volume moyen du gaz de la cheminée
- 3.4 Masse totale des particules
- 3.5 Masse totale de plomb
- 3.6 Concentration de particules
- 3.7 Concentration de plomb
- 3.8 Débit masse d'émission des particules
- 3.9 Débit masse d'émission du plomb
- 3.10 Calcul du pourcentage de plomb dans l'échantillon
- 3.11 Variation isocinétique
3.1 Volume de gaz à l'état sec
Ramener le volume d'échantillon mesuré par le compteur de gaz de type sec aux conditions de référence (25°C et 760 mm de Hg), à l'aide de l'équation 1:
(1)- (Vm)ref = volume de l'échantillon gazeux, ramené aux conditions de référence, en mètres cubes
- Vm = volume effectivement mesuré par le compteur, en mètres cubes
- Tref = température de référence, 298°K
- Tm = température moyenne absolue dans le compteur, en degrés Kelvin
- Pbar = pression barométrique au point d'échantillonnage, en millimètres de Hg
- Pref = pression de référence, 760 mm de Hg
- 0.392 = Tref/Pref', en degrés Kelvin par millimètre de Hg
- ΔH = chute moyenne de pression au niveau du diaphragme, en millimètres de Hg
3.2 Taux d'humidité
À l'aide des équations 2 et 3, calculer l'humidité des gaz de la cheminée:
(2)- (Vw)ref = volume de vapeur d'eau dans la veine gazeuse aux conditions de référence, en mètres cubes
- Vlc = augmentation totale du volume d'eau dans les impingers (figure 3), en millilitres
- R = constante universelle des gaz, 0,0624 mm de Hg × m3/g-mole × °K
- MH2O = poids moléculaire de l'eau, 18 g/g-mole
- Bwo = fraction volumique de la vapeur d'eau dans la veine gazeuse
3.3 Débit volume moyen du gaz de la cheminée
Utiliser l'équation 4 pour calculer le débit volume du gaz:
(4)- Q = débit volume moyen du gaz à l'état sec et aux conditions de référence, en mètres cubes par heure
- Uavg = vitesse moyenne du gaz, en mètres par seconde
- A = section de la cheminée, en mètres carrés
- Bwo = fraction volumique de vapeur d'eau dans le gaz de la cheminée, déduite par l'équation 3, sans dimension
- Tref = température de référence, 298°K
- Tavg = température moyenne du gaz de la cheminée, en degrés Kelvin
- Ps = pression absolue du gaz de la cheminée, en millimètres de mercure
- Pref = pression de référence, 760 mm de Hg
- 3600 = facteur de conversion (s/h)
REMARQUE: Pour calculer Uavg, on fait la moyenne des vitesses des gaz de la cheminée, mesurées à chacun des points de mesure. À cette fin, on consultera la méthode B du rapport EPS 1-AP-74-1, et on convertira la vitesse moyenne en mètres par seconde.
3.4 Masse totale des particules
Déterminer la masse totale des particules recueillies (Mp) en faisant la somme des masses figurant sur la feuille des résultats de l'analyse des particules (figure 4).
3.5 Masse totale de plomb
Déterminer la masse totale de plomb recueilli, ML, en faisant la somme des masses figurant sur la feuille des résultats de l'analyse du plomb (figure 5).
3.6 Concentration de particules
À l'aide de l'équation 5, calculer la concentration de particules dans les gaz de la cheminée.
(5)- Cs = concentration de particules dans les gaz de la cheminée à l'état sec aux conditions de référence, en milligrammes par mètre cube
- Mp = masse totale des particules recueillies (voir figure 4), en milligrammes
- (Vm)ref = volume de l'échantillon gazeux mesuré par le compteur de type sec aux conditions de référence (voir l'équation 1), en mètres cubes
3.7 Concentration de plomb
À l'aide de l'équation 6, calculer la concentration de plomb dans les gaz de la cheminée.
(6)- CL = concentration de plomb dans les gaz de la cheminée à l'état sec aux conditions de référence, en milligrammes par mètre cube
- ML = masse totale de plomb recueilli (d'après la figure 5), en milligrammes
- (Vm)ref = volume de l'échantillon gazeux mesuré par le compteur de type sec aux conditions de référence (voir l'équation 1), en mètres cubes
3.8 Débit masse d'émission des particules
À l'aide de l'équation 7, calculer le débit masse d'émission des particules:
(7)- ERp = débit masse d'émission de particules à l'état sec par la cheminée aux conditions de référence en kilogrammes par heure
- Cs = concentration de particules à l'état sec dans les gaz de cheminée aux conditions de référence, en milligrammes par mètre cube
- Q = débit volume des gaz de cheminée à l'état sec aux conditions de référence (voir l'équation 4), en mètres cubes par heure
- 10-6 = facteur de conversion (kg/mg)
3.9 Débit masse d'émission du plomb
À l'aide de l'équation 8, calculer le débit masse d'émission du plomb:
(8)- ERL = débit masse des émissions de plomb à la source, en kilogrammes par heure
- CL = concentration de plomb à l'état sec aux conditions de référence, en milligrammes par mètre cube
- Q = débit volume des gaz à l'état sec dans la cheminée aux conditions de référence, en mètres cubes par heure
- 10-6 = facteur de conversion (kg/mg)
3.10 Calcul du pourcentage de plomb dans l'échantillon
À l'aide de l'équation 9, déterminer le pourcentage de plomb dans l'échantillon:
(9)3.11 Variation isocinétique
La variation isocinétique (I), calculée pour chaque point d'échantillonnage à l'aide de l'équation 10, devrait être située à l'intérieur de l'intervalle 90% ≤ % I ≤ 100%
(10)- % I = rapport de la vitesse d'échantillonnage au niveau de la buse à la vitesse du gaz dans la cheminée, en pourcentage
- Vm = volume de gaz effectivement mesuré aux conditions ambiantes par le compteur de gaz pour chaque point d'échantillonnage, en mètres cubes
- t = temps accordé à l'échantillonnage de chacun des points, en minutes
- Bwo = fraction volumique de vapeur d'eau dans la veine gazeuse (voir l'équation 3)
- Ps = pression absolue du gaz à l'intérieur de la cheminée, en millimètres de Hg
- Ts = température absolue du gaz de la cheminée pour chacun des points échantillonnés, en degrés Kelvin
- Tmi = température à l'entrée du compteur de gaz de type sec pour chacun des points échantillonnés, en degrés Kelvin
- Tmo = température à la sortie du compteur de gaz de type sec pour chacun des points échantillonnés, en degrés Kelvin
- Pbar = pression barométrique au site de prélèvement, en millimètres de Hg
- Us = vitesse des gaz de cheminée à chacun des points d'échantillonnage, en mètres par seconde
- Nd = diamètre intérieur de la buse d'échantillonnage, en centimètres
- ΔH = chute de pression au niveau du débitmètre à diaphragme pour chacun des points échantillonnés, en millimètres de Hg
Remarque: Pour calculer Us, la vitesse des gaz de la cheminée à chacun des points d'échantillonnage, on utilisera l'équation B-1 de la méthode B décrite dans le rapport EPS 1-AP-74-1.
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