ISO 21741:2020 定常発生源排出量 — 金融合トラップを使用した煙道ガス中の水銀化合物のサンプリングと測定 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

この文書の作成に使用された手順と、今後の維持のために意図された手順は、ISO/IEC 指令のPart 1 で説明されています。特に、さまざまな種類の ISO 文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります。この文書は、ISO/IEC 指令のPart 2 の編集規則に従って起草されました ( www.iso.org/directives を参照)

このドキュメントの一部の要素が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。ドキュメントの開発中に特定された特許権の詳細は、序文および/または受信した特許宣言の ISO リストに記載されます ( www.iso.org/patents を参照)

このドキュメントで使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、保証を構成するものではありません。

規格の自主的な性質の説明、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および技術的貿易障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) の原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。
www.iso.org/iso/foreword.html .

この文書は、技術委員会 ISO/TC 146, 大気質、小委員会 SC 1, 固定発生源放出によって作成されました。

序章

水銀は、燃焼石炭工場、セメントキルン、非鉄金属精錬作業および焙焼工場、廃棄物焼却施設などの固定発生源から排出されるため、固定発生源の水銀質量排出量の監視は、地球環境汚染と健康を防止するためにますます重要になっています。水銀によるダメージ。

この文書は、ダクトまたは煙突を通過する煙道ガス中の水銀濃度のサンプリングおよび測定方法について説明しています。水銀は一般に、元素 (Hg 0 ) および酸化 (Hg 2+ ) 形態で、煙道ガス中の気相および固相の両方で存在します。この方法により、煙道ガス中の全気相水銀濃度と全固相水銀濃度の両方を測定できます。ガス。

1 スコープ

この文書は、固定ソースの煙道ガス流における気相と固相の両方の水銀のサンプリングと測定の方法を説明しています。水銀は一般に、元素 (Hg 0 ) および酸化 (Hg 2+ ) の形で、煙道ガスの気相と固相の両方で存在します。気相(気相)の水銀は、フィルターで固相(粒子状)の水銀を除去した後、金アマルガムトラップで等速または非等速のいずれかで捕捉されます。金融合トラップはガス状の元素水銀のみを捕捉するため、蒸気相の酸化水銀 (Hg 2+ ) は、金融合トラップの前に元素水銀 (Hg 0 ) に変換されます。ガス状水銀の濃度は、金アマルガム トラップを加熱して水銀を放出した後、原子吸光分析 (AAS) または原子蛍光分析 (AFS) を使用して測定されます。これとは別に、粒子状水銀をフィルター上で等速度論的に収集し、粒子状水銀を溶液に溶解した後、冷蒸気 AAS または冷蒸気 AFS を使用して濃度を測定します。

煙道ガス中の水銀の総濃度は、ガス状および粒子状の水銀濃度の合計として表されます。

金アマルガム法は、0.005 m 3 0.1 m 3のサンプリング容量と 0.2 l/分~1リットル/分。粒子状水銀の測定範囲は、通常、0.05 m 3から 1 m 3のサンプリング容量で 0.01 μg/m 3から 100 μg/m 3です。

2 参考文献

以下の文書の全体または一部は、この文書で規範的に参照されており、その適用に不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO 3696, 分析ラボ用水 — 仕様および試験方法
  • ISO 9096, 固定発生源排出 — 粒子状物質の質量濃度の手動測定
  • ISO 10396, 定常発生源排出 — 恒久的に設置された監視システムのガス排出濃度の自動決定のためのサンプリング
  • ISO 12141, 定常発生源排出 — 低濃度の粒子状物質 (粉塵) の質量濃度の測定 — 手動重量測定法
  • ISO 12846:2012, 水質 - 水銀の測定 - 原子吸光分析 (AAS) を使用した方法 (濃縮ありおよびなし)
  • ISO 16911-1, 定常発生源排出 — ダクト内の速度と体積流量の手動および自動決定 — Part 1: 手動参照方法
  • ISO 17852:2006, 水質 - 水銀の測定 - 原子蛍光分析法を使用した方法
  • ISO 20988, 大気質 — 測定の不確かさを推定するためのガイドライン

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

ISO および IEC は、次のアドレスで標準化に使用する用語データベースを維持しています。

3.1

気体水銀

単体および酸化された形の両方で存在する水銀は、直径 0.3 μm の粒子に対して少なくとも 99.5% の収集効率を持つフィルターを通過します。

3.2

粒子状水銀

直径0.3μmの粒子に対して少なくとも99.5%の捕集効率を有するフィルターによって捕集された固相粒子に含まれる元素形態および酸化形態の両方として存在する水銀

3.3

等速サンプリング

サンプリングノズルに入るガスの速度及び方向が, サンプリングポイント(3.4) におけるダクト内のガスの速度及び方向と同じであるような流量でのサンプリング。

3.4

サンプリングポイント

サンプルが抽出されるサンプリング セクション上の特定の位置

3.5

STP

温度 273.15 K, 圧力 101.325 kPa の標準条件

参考文献

[1]Dumarey R.、Dams R.、Hoste J.、「気相大気水銀の測定のための活性炭、銀、および金の収集および脱着効率の比較」、 Anal, Chem 、57, 2638-2643, 1985
[2]Dumarey R.、Brown RJC, Corns WT, Brown AS, Stockwell PB, 空気中の元素水銀蒸気: 飽和時の質量濃度を記述する「Dumarey 方程式」の起源と検証」、 Accreditation and Quality Assurance 、15, 409-414 、2010年

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives ).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents ).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see
www.iso.org/iso/foreword.html .

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 146, Air quality, Subcommittee SC 1, Stationary source emissions.

Introduction

Because mercury is exhausted from stationary sources such as coal combustion plants, cement kilns, non-ferrous metal smelting operations and roasting plants, and waste incineration facilities, the monitoring of the stationary source mercury mass emissions is increasingly important for preventing global environmental pollution and health damage caused by mercury.

This document describes a method for the sampling and determination of mercury concentrations in a flue gas passing through ducts or chimney stacks. Mercury generally exists as elemental (Hg0) and oxidized (Hg2+) forms, both in vapour and in solid phases in flue gases, this method allows the determination of both total vapour-phase mercury and total solid-phase mercury concentrations in flue gases.

1 Scope

This document describes a method for the sampling and measurement of mercury of both vapour and solid phases on stationary source flue gas streams. Mercury generally exists as elemental (Hg0) and oxidized (Hg2+) forms, both in the vapour and solid phases in flue gases. The vapour-phase (gaseous) mercury is captured either isokinetically or non-isokinetically with a gold amalgamation trap after removing solid-phase (particulate) mercury with a filter. Because gold amalgamation trap captures only gaseous elemental mercury, the oxidized mercury (Hg2+) in the vapour phase is converted to elemental mercury (Hg0) prior to the gold amalgamation trap. The concentration of gaseous mercury is determined using atomic absorption spectrometry (AAS) or atomic fluorescence spectrometry (AFS) after releasing mercury by heating the gold amalgamation trap. Separately, particulate mercury is collected isokinetically on a filter and the concentration is determined using cold vapour AAS or cold vapour AFS after dissolving the particulate mercury into solution.

The total concentration of mercury in flue gas is expressed as the sum of both gaseous and particulate mercury concentrations.

The gold amalgamation method is intended for short-term (periodic) measurements of gaseous mercury ranging from 0,01 μg/m3 to 100 μg/m3 with sampling volumes from 0,005 m3 to 0,1 m3 and sample gas flow rate between 0,2 l/min to 1 l/min. The measurement range of particulate mercury is typically from 0,01 μg/m3 to 100 μg/m3 with sampling volume from 0,05 m3 to 1 m3.

2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

  • ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
  • ISO 9096, Stationary source emissions — Manual determination of mass concentration of particulate matter
  • ISO 10396, Stationary source emissions — Sampling for the automated determination of gas emission concentrations for permanently-installed monitoring systems
  • ISO 12141, Stationary source emissions — Determination of mass concentration of particulate matter (dust) at low concentrations — Manual gravimetric method
  • ISO 12846:2012, Water quality — Determination of mercury — Method using atomic absorption spectrometry (AAS) with and without enrichment
  • ISO 16911-1, Stationary source emissions — Manual and automatic determination of velocity and volume flow rate in ducts — Part 1: Manual reference method
  • ISO 17852:2006, Water quality — Determination of mercury — Method using atomic fluorescence spectrometry
  • ISO 20988, Air quality — Guidelines for estimating measurement uncertainty

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

gaseous mercury

mercury existing both as elemental and oxidized forms passing through a filter having at least 99,5 % collection efficiency for 0,3 μm diameter particles

3.2

particulate mercury

mercury existing both as elemental and oxidized forms contained in a solid phase particle collected by a filter having at least 99,5 % collection efficiency for 0,3 μm diameter particles

3.3

isokinetic sampling

sampling at a flow rate such that the velocity and direction of the gas entering the sampling nozzle are the same as those of the gas in the duct at the sampling point (3.4)

3.4

sampling point

specific position on the sampling section at which a sample is extracted

3.5

STP

standard conditions for temperature, 273,15 K, and pressure, 101,325 kPa

Bibliography

[1]Dumarey R., Dams R., Hoste J., “Comparison of the collection and desorption efficiency of activated charcoal, silver, and gold for the determination of vapor-phase atmospheric mercury”, Anal, Chem, 57, 2638-2643, 1985
[2]Dumarey R., Brown R.J.C., Corns W.T., Brown A.S., Stockwell P.B., Elemental mercury vapour in air: the origins and validation of the ‘Dumarey equation’ describing the mass concentration at saturation”, Accreditation and Quality Assurance, 15, 409-414, 2010