Obliczenia emisji – spawanie

    Zagadnienia opisane w tym dziale omawiamy również na organizowanym cyklicznie szkoleniu Specjalista ds. Emisji. Zakres przedstawiamy na przykładzie szkolenia przeprowadzonego 4-5 marca 2025 r. na stronie https://wszystkooemisjach.pl/585

    Rodzaje i ilości substancji uwalnianych do powietrza z procesu spawania zależą od następujących czynników:

    • techniki spawania (spawanie drutem otulonym/proszkowym, spawanie w osłonie gazów MIG/MAG/TIG, spawanie laserem, spawanie plazmą),

    • rodzaju spawanego materiału: stal czarna, stale gatunkowe (stale wytrzymałościowe, stal nierdzewna, stal kwasoodporna, stal żaroodporna), aluminium i jego stopy, miedź, żeliwo,

    • parametrów procesu: napięcia i natężenia prądu spawalniczego dla klasycznych metod spawania elektrycznego lub energii laserów, wydatku materiału połączeniowego, średnicy i rodzaju drutu połączeniowego, rodzaju gazu osłonowego.

    Rozpatrując rodzaje zanieczyszczeń uwzględnić należy emisję co najmniej następujących substancji:

    • pyłów: stanowiących mieszaninę niemetali i metali zawartych w spawanym materiale i materiale połączeniowym (wraz z materiałem osłonowym w przypadku spawania drutami otulonymi lub drutami proszkowymi),

    • tlenków azotu, tlenku węgla

    • składników gazów osłonowych.

    Emisja pyłu

    Dla niektórych technik spawania, w których nie jest wykorzystywany obcy materiał połączeniowy, np. wobec spawania laserem bez drutu połączeniowego, skład pyłu odpowiada składowi spawanych materiałów. Dla technik wykorzystujących materiały połączeniowe skład pyłu stanowi pochodną wszystkich materiałów, w tym otuliny drutów i masy drutów proszkowych. W różny sposób przedstawiany jest w literaturze skład pyłów spawalniczych. US EPA w zbiorze SPECIATE 3.2 prezentuje następujący skład reprezentatywny pyłu:

    Nr próby

    Analizowana frakcja

    Data archiwizacji

    Skład [%]

    Wapń

    Żelazo

    Mangan

    Potas

    Pozostałe

    257032,5

    0-2,5 µm

    05.01.1989

    19,4

    24,6

    6,28

    20,9

    28,82

    2570310

    0-10 µm

    05.01.1989

    19,4

    24,6

    6,28

    20,9

    28,82

    2570330

    0-30 µm

    05.01.1989

    19,4

    24,6

    6,28

    20,9

    28,82

    25703C

    2,5-10 µm

    05.01.1989

    19,4

    24,6

    6,28

    20,9

    28,82

    Bardziej obszerny zbiór danych o składzie pyłu zawiera publikacja Emisja zanieczyszczeń pyłowych i gazowych przy procesach spawania i lutowania metali. Katalog charakterystyk materiałów spawalniczych pod względem emisji zanieczyszczeń" J.Matusiak, B.Rams, S.Machaczek. WAM i Instytut Spawalnictwa, 2004.

    Skład frakcyjny pyłów emitowanych ze spawania zawarto natomiast między innymi w aktualizacji bazy danych CEIDARS przeprowadzonej przez South Coast Air Quality Management District, zgodnie z którym udział poszczególnych frakcji w pyle ogółem wynosi:

    Rodzaj procesu

    Udział frakcji PM2,5 w pyle całkowitym

    Udział frakcji PM10 w pyle całkowitym

    Spawanie łukiem elektrycznym

    0,925

    0,960

    W przypadku braku odpowiednich wskaźników literaturowych i konieczności wyznaczenia granicznej emisji pyłów ze stanowisk spawalniczych wyposażonych w filtry (np. wobec stanowiska spawania laserowego), wielkość emisji maksymalnej można oszacować jako iloczyn strumienia odgazów i stężenia gwarantowanego przez dostawcę filtrów. Alternatywną metodą wyznaczenia emisji granicznej, która jednak może powodować zawyżenie wyników jest pomiar masy pyłów wychwyconych i wykorzystanie zakładanej skuteczności urządzenia.

    Emisja substancji gazowych

    Ocena oddziaływania spawalni na środowisko skupia się na emisji metali zawartych w pyle zawieszonym PM10. Ponieważ emisja głównych zanieczyszczeń gazowych powstających podczas spawania elektrycznego, to jest tlenków azotu i tlenku węgla jest mała, a pozostałych gazów (ozonu, chloru, fluorowodoru) bardzo mała, ocena znaczenia emisji substancji gazowych w kształtowaniu jakości powietrza atmosferycznego jest przeważnie jedynie formalnością (inne podejście dotyczy oceny na stanowiskach pracy). Natomiast pod względem poprawności raportowania emisji i wyznaczania należnych opłat, konieczne jest uwzględnienie oprócz tlenków azotu i tlenku węgla co najmniej dwutlenku węgla i helu zawartego w niektórych gazach osłonowych, co szerzej omówiono w dziale Opłaty w zakładce Spawanie, lutowanie i cięcie stali.W zakładce tej omówiono również emisję z lutowania twardego (spawania gazowego), cięcia palnikiem acetylenowo-tlenowym i plazmą oraz lutowania lutem miękkim.

     Monitoring emisji

    Wobec spawalni o małej skali, to jest o zużyciu drutu spawalniczego do 1 Mg w ciągu roku, wystarczające jest określenie jednego zestawu wskaźników odpowiadających najczęściej stosowanym parametrom procesu. Dla większych spawalni lub o znacznie zróżnicowanych parametrach spawania zaleca się przyjęcie co najmniej 2 lub 3 zestawów wskaźników, mimo nieznacznej skali opłat za emisję substancji do powietrza.

    Rodzaj wskaźników przyjmowanych do obliczeń emisji zależy od celu jakiemu mają służyć uzyskane wyniki. Ocena znaczenia środowiskowego emisji w zakresie stężeń jednogodzinnych powinna bazować na wskaźnikach emisji maksymalnej (spawanie ciągłe lub określenie procentowego obciążenia stanowiska procesem spawania). Systemy sprawozdawcze i obliczenia należnych opłat powinny bazować na przewidywanym lub rzeczywistym zużyciu materiałów spawalniczych lub energii w danym okresie sprawozdawczym.

    Aktualności
    • 28
      maj
      Zapraszamy na 3. Europejskie Forum Pelletu połączone z 10. Forum Pelletu. Wydarzenia odbędą się w dniach 12-13 czerwca 2025 r. w Gdyni. Organizowane przez Magazyn Biomasa Forum Pelletu to miejsce spotkań producentów i dystrybutorów pelletu i kotłów pelletowych, dostawców technologii, przedstawicieli sektora energetycznego i ciepłowniczego, a także samorządów i stowarzyszeń branżowych.  Wydarzenie będzie miejscem wymiany aktualnych informacji na temat innowacji technologicznych, nowych trendów i prognoz dla europejskich rynków pelletu. Program konferencji obejmuje następujące zagadnienia: Europejskie regulacje dla pelletu drzewnego Zmiany w certyfikacji pelletu  Polski rynek pelletu w Europie – interakcje z innymi państwami Rynek urządzeń grzewczych na pellet w Polsce – stan aktualny i prognozy rozwoju Szczegółowe informacje są dostępne na stronie https://magazynbiomasa.pl/forum-pelletu
    • 05
      maj
      W minionym tygodniu zostały opublikowane roczne oceny jakości powietrza za rok 2024 – kluczowe dokumenty dla końcowego etapu procesu inwestycyjnego (uzyskania pozwolenia zintegrowanego lub pozwolenia na wprowadzanie gazów i pyłów do powietrza). Wskazane w raportach obszary przekroczeń standardów jakości powietrza, które zgodnie z art. 225 ustawy Prawo ochrony środowiska determinują konieczność przeprowadzenia postępowania kompensacyjnego dla instalacji nowych lub zmienianych w sposób istotny, będą obowiązywały przez rok, do momentu opublikowania rocznej oceny jakości powietrza za rok 2025 (30.04.2026). Raporty dla poszczególnych województw i szczegółowe informacje o systemie rocznych ocen w kontekście postępowań kompensacyjnych przedstawiamy na stronie https://wszystkooemisjach.pl/409/roczna-ocena-jakosci-powietrza
    • 23
      kwiecień
      Zapraszamy na 8. edycję Kongresu Biometanu, która odbędzie się 20-21 maja 2025 w Poznaniu. Kongres będzie znakomitą okazją do oceny sytuacji w branży, w szczególności w kotekście przyszłości jaka czeka rynek biometanu. Kongres jest zorganizowany w formule Conference&Expo, tworząc przestrzeń zarówno do poznania uwarunkowań rynku biometanu w Polsce oraz dotychczasowych doświadczeń prowadzących instalacje, jak i oferty dostawców technologii.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    Smart City FORUM 11-12 czerwca 2025 w Rzeszowie
    Forum Pelletu 12-13 czerwca 2025 Gdynia
    obliczenia śladu węglowego
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER

    Zobacz komunikaty KE / JRC / UE-BRITE (IPPC Bureau) / INCITE / Rada Unii Europejskiej / Rada Europejska / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    JRC: High resolution assessment of air quality and health in Europe under different climate mitigation scenarios (6.6.2025)

    Instrat: Fundusz Modernizacyjny dla regionów wykluczonych z FST – co dalej z pomocą dla Turowa, Lubelszczyzny, Kozienic czy Połańca? (5.6.2025)

    IOŚ: Konferencja dot. wdrażania zasad ekoprojektowania w małych i średnich przedsiębiorstwach (MŚP) i opracowywaniu Cyfrowych Paszportów Produktowych oraz ocenie cyklu życia produktu – LCA (5.6.2025)

    EPA [niedoszacowanie odległości, na jaką niebezpieczne chemikaliów mogą się rozprzestrzenić w powietrzu w najgorszym scenariuszu uwolnienia] fines Valero Wilmington Refinery for chemical safety violations (4.6.2025)

    JRC: Konkurencyjność fotowoltaiki słonecznej w Unii Europejskiej (4.6.2025)

    EEA: Average CO2 emissions from new cars and new vans slightly increased in 2024 (4.6.2025)

    ETO: Jak sprawić, by dojazdy do pracy w UE były bardziej zrównoważone (30.5.2025)

    GIOŚ: Spotkanie Zespołu Eksperckiego ds. Zanieczyszczeń Przemysłowych w ramach IMPEL (28.5.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Uproszczenie unijnej granicznej opłaty węglowej. Rada ustala stanowisko negocjacyjne (27.5.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Emisje samochodowe CO₂: Rada aprobuje dodatkową elastyczność dla producentów (27.5.2025)

    INCITE: First sectoral workshop looks into innovative techniques in the Iron and Steel European industry (26.5.2025)

    EEA: EU Emissions Trading System ETS data viewer (18.5.2025)

    JRC: Zharmonizowane zasady obliczania śladu węglowego modułów fotowoltaicznych w kontekście dyrektywy UE w sprawie ekoprojektu (15.5.2025)

    JRC: Pipelines for hydrogen transport – A review of integrity and safety challenges (12.5.2025)

    KOBiZE: CAKE ponownie z najtrafniejszą krótkoterminową prognozą dotyczącą cen uprawnień do emisji EUA (7.5.2025)

    WIOŚ w Warszawie: Współpraca WIOŚ z organami samorządu terytorialnego: WIOŚ w Warszawie przedstawił analizę działań realizowanych w powiecie gostynińskim (7.5.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Emisje samochodowe CO₂ – Rada nie wprowadza zmian do wniosku Komisji (7.5.2025)

    U.S. EPA: Administrator Zeldin in The Hill - “EPA is rejecting the false choice between environmental stewardship and economic prosperity” (2.5.2025)

    JRC: European Research and Innovation in Zero-Emission Heavy-Duty Road Transport (2.5.2025)

    EEA: EU Emissions Trading System ETS data viewer (30.4.2025)

    EPA [CCS] and Texas Railroad Commission Sign Memorandum of Agreement on Geologic Storage of Carbon Dioxide (29.4.2025)

    EEA: PFAS polymers in focus: supporting Europe’s zero pollution, low-carbon and circular economy ambitions (29.4.2025)

    U.S. EPA [PFAS] Administrator Zeldin Announces Major EPA Actions to Combat PFAS Contamination (28.4.2025)

    EPA [transport] Addresses E-10 Standards, Allows for Nationwide Year-Round E15 Sales (28.4.2025)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Characterization of tire wear particle emissions from different-mileage passenger cars

    High-resolution PM2.5 retrieval using Gaofen-1 WFV camera data

    Seasonal and wildfire biomass burning impact on gas-fuel heated northern European megacity: brown carbon apportionment

    Zobacz EUR-Lex:

    Rozporządzenie delegowane Komisji UE 2025/1131 z dnia 26 marca 2025 r. zmieniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE nr 691/2011 w odniesieniu do inwestycji w łagodzenie zmiany klimatu i wprowadzające klasyfikację celów środowiskowych (4.6.2025)

    Komunikat Komisji – Publikacja łącznej liczby uprawnień znajdujących się w obiegu w 2024 r. do celów rezerwy stabilności rynkowej w ramach unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji (4.6.2025)

    Decyzja wykonawcza Komisji UE 2025/1046 z dnia 26 maja 2025 r. w sprawie uznania, że sprawozdanie przedłożone przez Szwecję na podstawie art. 31 ust. 2 dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2018/2001 zawiera dokładne dane służące do pomiaru emisji gazów cieplarnianych związanych z uprawą jęczmienia, bobu, rzepaku, żyta, pszenżyta, pszenicy zwyczajnej i groszku łąkowego w tym państwie członkowskim (28.5.2025)

    Komunikat Komisji – Wytyczne w zakresie celów dotyczących stosowania paliw odnawialnych pochodzenia niebiologicznego w sektorach przemysłu i transportu (27.5.2025)

    Zalecenie Komisji UE 2025/1021 z dnia 22 maja 2025 r. w sprawie ubóstwa transportowego: jak zapewnić przystępną cenowo, dostępną i sprawiedliwą mobilność (26.5.2025)

    Decyzja Komisji z dnia 24 marca 2025 r. zlecająca centralnemu administratorowi rejestru Unii wprowadzenie zmian w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Belgii, Danii, Niemiec, Irlandii, Hiszpanii, Francji, Chorwacji, Włoch, Luksemburga, Węgier, Niderlandów, Austrii, Polski, Rumunii, Finlandii i Szwecji do rejestru Unii (26.5.2025)

    Decyzja Rady UE 2025/868 z dnia 23 kwietnia 2025 r. w sprawie stanowiska, które ma zostać zajęte w imieniu Unii Europejskiej na dwunastej sesji Konferencji Stron Konwencji sztokholmskiej w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych w odniesieniu do wniosków o przedłużenie szczególnych wyłączeń oraz wniosków o zmianę załącznika A do tej konwencji (12.5.2025)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego – Przyszłość przemysłu Unii Europejskiej w obliczu wysokich cen energii i kosztów transformacji (30.4.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji UE 2025/772 z dnia 16 kwietnia 2025 r. w sprawie zmiany i sprostowania rozporządzenia wykonawczego UE 2019/1842 ustanawiającego zasady stosowania dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w odniesieniu do dalszych ustaleń dotyczących dostosowań przydziału bezpłatnych uprawnień do emisji ze względu na zmiany w poziomie działalności (22.4.2025)