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Boletín Oficial de la Junta de Andalucía - Histórico del BOJA Boletín número 103 de 28/05/2012

1. Disposiciones Generales

Consejería de Medio Ambiente

ORDEN de 19 de abril de 2012, por la que se aprueban instrucciones técnicas en materia de vigilancia y control de las emisiones atmosféricas.

Atención: El texto que se muestra a continuación ha sido extraído de los mismos ficheros que se han utilizado para obtener el fichero PDF correspondiente del BOJA oficial y auténtico, habiéndose suprimido todas las imágenes, ciertas tablas y algunos textos de la versión oficial al existir dificultades de edición. Para consultar la versión oficial y auténtica de esta disposición puede descargarse el fichero PDF firmado de la disposición desde la sede electrónica del BOJA o utilizar el servicio de Verificación de autenticidad con CVE 00006358.

La Ley 7/2007, de 9 de julio, de Gestión Integrada de la Calidad Ambiental, establece en su artícu- lo 53.1.f) que corresponde a la Consejería competente en materia de medio ambiente la vigilancia, inspección y ejercicio de la potestad sancionadora en relación con las emisiones producidas por las actividades sometidas a autorización ambiental integrada, autorización ambiental unificada y autorización de emisión a la atmósfera, así como con las emisiones de compuestos orgánicos volátiles reguladas en el Real Decreto 117/2003, de 31 de enero, sobre limitación de emisiones de compuestos orgánicos volátiles debidas al uso de disolventes en determinadas actividades.

El artículo 7 del Real Decreto 100/2011, de 28 de enero, por el que se actualiza el catálogo de actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera y se establecen las disposiciones básicas para su aplicación, determina que el muestreo y análisis de los contaminantes y parámetros complementarios, así como los métodos de control de referencia para calibrar los sistemas automáticos de medición, se realizarán con arreglo a las normas existentes del Comité Europeo de Normalización (en adelante, CEN), matizando que este aspecto no será exigible en los casos en que el órgano competente establezca otras especificaciones técnicas equivalentes. La presente Orden da respuesta a lo anterior, fijando otros criterios equivalentes en determinados casos, como alternativa a la utilización de normas CEN.

Existen algunas normativas en materia de control de las emisiones a la atmósfera como el Real Decreto 430/2004, de 12 de marzo, por el que se establecen nuevas normas sobre limitación de emisiones a la atmósfera de determinados agentes contaminantes procedentes de grandes instalaciones de combustión, y se fijan ciertas condiciones para el control de las emisiones a la atmósfera de las refinerías de petróleo, o el Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos en las que se incluye la obligatoriedad de realizar las medidas de acuerdo a lo definido en las normas CEN de aplicación, cuando estén disponibles, lo cual se contempla en las instrucciones técnicas que se aprueban en esta Orden. En estos supuestos, se establece un escenario perfectamente definido para la realización de las medidas de emisiones, pero solamente para determinadas instalaciones que se encuentran dentro del ámbito de aplicación de la normativa que obliga a seguir dichas normas CEN. Sin embargo, en gran número de situaciones, se utilizan procedimientos de medida y de interpretación de resultados no contemplados en normas CEN, sino en otro tipo de normas y, en ocasiones, procedimientos internos desarrollados por los distintos usuarios.

En este contexto, se plantea la necesidad de definir unos criterios estándares para la realización del control de las emisiones, objeto al que responde la presente Orden mediante el establecimiento de una serie de Instrucciones Técnicas que definan la sistemática de toma de muestra para los distintos contaminantes, así como los criterios y formatos que contribuyan a que las medidas realizadas sean representativas y se lleven a cabo de modo que se obtengan resultados fiables y comparables con independencia de quien realice las medidas.

Igualmente, esta Orden aprueba nuevas Instrucciones Técnicas relativas a las medidas de emisiones, sobre todo en lo referente a las características que deben cumplir los focos de emisión, periodicidad y duración de las medidas y sustituye, en las materias que regula, a la Orden de 18 de octubre de 1976, sobre prevención y corrección de la contaminación de origen industrial, derogada en virtud del apartado segundo de la disposición derogatoria del Real Decreto 100/2011, de 28 de enero, por el que se actualiza el catálogo de actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera y se establecen las disposiciones básicas para su aplicación.

Finalmente, en la elaboración de las Instrucciones Técnicas se han tenido en cuenta las propuestas, mejoras y observaciones formuladas por los organismos, organizaciones y asociaciones representativas de los intereses implicados con ocasión del trámite de audiencia establecido al efecto.

En su virtud, de conformidad con lo dispuesto en el artículo 44.2 de la Ley 6/2006, de 24 de octubre, del Gobierno de la Comunidad Autónoma de Andalucía, y la disposición final segunda de la Ley 7/2007, de 9 de julio, de Gestión Integrada de la Calidad Ambiental,

DISPONGO

Artículo 1. Objeto.

Es objeto de la presente Orden aprobar las instrucciones técnicas en materia de control de las emisiones contaminantes a la atmósfera que se insertan en la misma.

Artículo 2. Ámbito de aplicación.

Las Instrucciones Técnicas que se aprueban por esta Orden se aplicarán por la Consejería competente en materia de medio ambiente en el ejercicio de sus funciones inspectoras en materia de control de las emisiones contaminantes a la atmósfera, así como por sus Entidades Colaboradoras para el ejercicio de las funciones que tengan legalmente atribuidas.

Asimismo, estas Instrucciones Técnicas deberán aplicarse en la realización de los controles internos exigibles a las actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera de acuerdo con la normativa vigente.

Disposición final primera. Ejecución.

Se habilita a la persona titular de la Dirección General competente en la materia para dictar las resoluciones que resulten necesarias para la ejecución de la presente Orden.

Disposición final segunda. Entrada en vigor.

La presente Orden entrará en vigor a los seis meses de su publicación en el Boletín Oficial de la Junta de Andalucía.

INSTRUCCIONES TÉCNICAS

Instrucción Técnica 1. Acondicionamiento de los puntos de toma de muestra.

Instrucción Técnica 2. Criterios para garantizar la representatividad de las tomas de muestra y medidas a realizar en un foco emisor.

Instrucción Técnica 3. Número y situación de los puntos de medida. Acondicionamiento de los focos.

Instrucción Técnica 4. Criterios para definir métodos de referencia para la determinación de contaminantes.

Instrucción Técnica 5. Interpretación de resultados.

Instrucción Técnica 6. Aseguramiento de la calidad en las medidas de emisiones.

Instrucción Técnica 7. Contenido de mínimo de informe. Informe tipo.

Instrucción Técnica 8. Métodos de medidas no normalizados.

1. Determinación de la velocidad y caudal.

2. Medida de Opacidad Bacharach.

3. Medida de gases de combustión mediante células electroquímicas.

4. Medida de compuestos orgánicos volátiles, COV.

5. Medida de carbono orgánico total, COT.

Instrucción Técnica 9. Inspecciones reglamentarias de emisiones fugitivas.

Instrucción Técnica 10. Aprobación del SAM. Contenido del proyecto.

Instrucción Técnica 11. Integración de los datos del SAM.

Instrucción Técnica 12. Sistemas Automáticos de Medida, SAM, en instalaciones que no están obligadas por legislación específica.

Instrucción Técnica 13. Sistemas Automáticos de Medida, SAM, en instalaciones que están obligadas por legislación específica.

Sevilla, 19 de abril de 2012

JOSÉ JUAN DÍAZ TRILLO
Consejero de Medio Ambiente en funciones

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE.

3. DEFINICIONES.

4. REQUISITOS DE LOS PUNTOS DE MUESTREO:

4.1. GENERALIDADES

4.2. ACCESOS A LA PLATAFORMA DE TRABAJO

4.3. PLATAFORMA Y ÁREA DE TRABAJO

4.4. BOCAS DE MUESTREO

5. RESPONSABILIDADES.

6. REFERENCIAS.

7. ANEXOS.

Anexo I: Planos de elementos de sujeción de los equipos.

1. Objeto.

El acondicionamiento de los focos de emisión a la atmósfera, en lo referente a los puntos habilitados para la toma de muestra (bocas de muestreo), debe ser el adecuado para poder realizar la misma. Por tanto, es objeto de esta instrucción técnica definir los requisitos mínimos que deberán cumplir las bocas de muestreo y las plataformas donde se realicen las medidas de emisiones.

El número de bocas y la ubicación de éstas respecto a su situación en el foco de emisión quedan definidos en la IT-ATM.03.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera, tanto nuevas como existentes (conforme a lo establecido en el Decreto 239/2011, de 12 de julio, por el que se regula la calidad del medio ambiente atmosférico y se crea el Registro de Sistemas de Evaluación de la Calidad del Aire en Andalucía). Las instalaciones existentes podrán solicitar una exención de este cumplimiento conforme a lo establecido en la disposición transitoria séptima del citado Decreto, en el plazo máximo de un año desde su entrada en vigor.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente –CMA– en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: Elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Sección de medida: Tramo de la chimenea o conducto de gas residual que incluye el(los) plano(s) de medida y las secciones de entrada y salida.

Plano de medida o muestreo: Plano perpendicular al eje del conducto en la posición de muestreo.

Línea de medida o muestreo: Línea en el plano de muestreo a lo largo de la cual se localizan los puntos de muestreo, limitada por la pared interna del conducto.

Punto de medida o muestreo: Posición en el plano de muestreo en el cual se extrae la corriente de muestra o se obtienen directamente los datos de medida de gas residual.

Boca de medida o muestreo: Abertura en el conducto de gas residual a lo largo de la línea de medida, a través de la cual se realiza el acceso al gas residual.

Área libre de obstáculos: Área del espacio libre en la plataforma de trabajo fuera del conducto de gas residual sin obstáculos en el cual se mueven y manipulan las sondas de medida apropiadas.

Medida: Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de un parámetro o mensurando. A efectos de esta instrucción técnica, la medida es realizada en un periodo de tiempo definido.

Parámetro o mensurando: Magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida.

Magnitud de referencia: Magnitud física o química que es necesario determinar para convertir el mensurando a condiciones normales.

Sistema Automático de Medida (SAM): Sistema de medida permanentemente instalado en un punto para la medida en continuo de emisiones.

4. Requisitos de los puntos de muestreo.

4.1. Generalidades.

Las bocas de muestreo son las aberturas en el conducto a través de las cuales se realiza la toma de muestra; estas bocas deben cumplir, por una parte, los requisitos de diseño y ubicación respecto al foco de emisión que están definidos en la IT-ATM-03 y, por otra, los requisitos referentes a la boca de muestreo y del acceso a estas bocas (acceso y características de plataforma de trabajo).

En la toma de muestra de gases emitidos a la atmósfera se tendrá en cuenta el cumplimiento de unos criterios de obligado cumplimiento en las características y ubicación de las bocas de muestreo y, al mismo tiempo, unos requisitos mínimos de seguridad para la subida de equipos a la plataforma de trabajo, el acceso a ella y la realización de la toma de muestra, de forma que permitan obtener:

- Resultados fiables desde el punto de vista técnico.

- Seguridad y espacio de trabajo apropiado, que permitan realizar este tipo de tareas lo más adecuadamente posible.

- Facilidad en las labores de inspección.

Para ello, a continuación se indican una serie de criterios.

4.2. Acceso a la plataforma de trabajo.

Para la correcta realización de las tomas de muestra, desde un punto de vista técnico y de seguridad, en el lugar donde se coloquen las bocas de muestreo debe instalarse una plataforma que permita su realización. Por tanto, para poder llegar a esa plataforma, tendrá que habilitarse un acceso adecuado a la misma.

El acceso a la plataforma de trabajo podrá ser mediante:

- Escalera de peldaños.

- Escalera vertical o de gato.

- Ascensor o montacargas.

Los elementos de accesos deben cumplir con sus correspondientes normativas, tanto técnicas, como de prevención de riesgos laborales.

En el caso de instalar una escalera de gato se prolongará ésta, poniendo peldaños hasta un metro por encima del nivel de la plataforma de trabajo. El hueco de la escalera deberá protegerse, colocando un elemento de protección, como una trampilla, cadena..., que evite el riesgo de caída a través del mismo.

La instalación debe disponer de un acceso fácil y seguro al sitio de medida, que permita la subida del personal y equipos necesarios en un tiempo máximo de 30 minutos.

Cuando el acceso a la plataforma se realice mediante ascensor, deberá preverse un medio alternativo de bajada (escaleras).

Cuando la subida de equipos se realice mediante montacargas, se deberá habilitar un medio de subida adecuado para el personal.

4.3. Plataforma y área de trabajo.

Las plataformas de trabajo deben proporcionar un área y altura (espacio de trabajo) suficiente para el objetivo de medida, es decir, para manipular las sondas y operar los instrumentos de medida. Para ello, deben disponer de un área libre de obstáculos, que permita la toma de muestra con total facilidad, así como la entrada y retirada de las sondas de muestreo del interior del conducto.

La anchura de la plataforma será de, aproximadamente, 1,25 m y se adaptará a lo establecido en la norma UNE-EN 15259:2008. El piso de la plataforma ha de extenderse hasta la pared de la chimenea y deberá ser capaz de soportar al menos el peso de 3 hombres y 250 kg de equipos.

El suelo debe ser de rejilla o antideslizante y debe estar construido de forma que se evite la acumulación de agua o grasa sobre su superficie.

La plataforma deberá ir provista de barandilla de seguridad de al menos 1 m de altura, cerrada con luces de unos 0,30 m y con rodapiés de 0,20 m de altura.

Sin detrimento de lo recogido en las normas de seguridad y prevención de riesgos laborales de aplicación, la plataforma de muestreo debe:

- Disponer de corriente eléctrica, para lo que, cerca de la boca de muestreo, deberá instalarse una toma de corriente de 220 V, con protección a tierra y unos 2.500 W de potencia.

- Disponer de iluminación artificial, que permita la realización de tomas de muestras nocturnas o en situaciones de baja visibilidad con las garantías de seguridad y técnicas suficientes.

- Proporcionar una ventilación suficiente, que evite la acumulación de gases.

- En el caso de instalaciones en las que, para el acceso a la plataforma de trabajo, sea necesaria la elevación o el acarreo de forma manual de los equipos de muestreo y deba salvarse una diferencia de altura, desde el suelo hasta ese lugar, de 10 metros o más, estar dotada, como parte de su infraestructura, de los medios mecánicos adecuados para la ascensión de los equipos, bien sean grúas, polipastos, poleas o medios equivalentes. Se deberá disponer de medios elevadores eléctricos para el izado de los equipos, para aquellos sitios de medida situados a más de 20 metros de altura. Se entiende por suelo la cota desde la que es necesario izar los equipos, por ejemplo, si el punto de medida está situado a 50 metros de altura pero un ascensor llega hasta los 48 metros, la altura desde el suelo hasta el punto de toma de muestra se considera de 2 metros.

- Evitar situarse cerca de las áreas de influencia de fuentes que emitan inesperadamente, válvulas de seguridad, discos de rotura, etc.

- Evitar áreas de presión positiva significativa, para impedir la proyección de partículas y gases en condiciones desfavorables.

- Disponer de medidas de seguridad, que permitan al personal que lleva a cabo las medidas de emisión estar informado de cualquier fallo de operación que les ponga en peligro.

- Situarse, en la medida de lo posible, dentro del edificio de la planta.

- Proporcionar protección del área de trabajo contra el calor y las partículas.

- Disponer de medidas de protección para asegurar las condiciones ambientales necesarias para el personal y el equipo utilizado; por ejemplo, protección a la intemperie y calentamiento.

En aquellos casos en los que resulte muy difícil la instalación de una plataforma fija (extremo que deberá estar debidamente justificado), dicha plataforma podrá sustituirse por un andamio provisional o una plataforma móvil de tijera (nunca por una canastilla elevada con una grúa «pluma») cuya instalación pueda realizarse en un tiempo inferior a tres horas y que cumpla con todas las condiciones de seguridad y espacio que se ha indicado anteriormente para las plataformas o construcciones fijas. Tanto los andamios como las plataformas móviles seguirán las recomendaciones de las Notas Técnicas de Prevención –NTP– de aplicación. La implantación de estas medidas de seguridad deberá ser aprobada por un técnico con titulación, al menos, de nivel intermedio en prevención de riesgos laborales, área de seguridad en el trabajo.

Se aceptarán, previa justificación, mediciones realizadas en techos, siempre y cuando, éstos sean visitables y cumplan con las características apropiadas en cuanto a resistencia, material de fabricación y carezcan de ondulaciones y pendientes.

El techo debe contar con barandas y condiciones seguras de acceso y transporte de equipos. Si el sitio de medida está suficientemente alejado de los bordes del techo no será necesaria la instalación de barandilla, cambiándose esta medida por otra necesaria, como puede ser una línea de vida. En el caso de que el techo no sea practicable y la toma de muestra esté sobre éste, se habrá de instalar una plataforma de muestreo y una pasarela de acceso a la misma. Las medidas de seguridad a aplicar sobre las medidas en techo deberán ser aprobadas por un técnico con titulación, al menos, de nivel intermedio en prevención de riesgos laborales, área de seguridad en el trabajo.

4.4. Bocas de muestreo.

La chimenea o conducto debe disponer de bocas de muestreo que permitan la toma de muestra representativa en toda la sección.

Para diámetros menores o iguales a 2,7 metros, el número de bocas se define en la IT-ATM-03; si, por el contrario, el diámetro de la chimenea es mayor o los equipos utilizados no tienen unas dimensiones que garanticen que dicha toma se pueda realizar en todos los puntos definidos en las normas de aplicación y no permita tomar la muestra en todo el diámetro desde una única boca de muestreo, se debe habilitar otra boca a 180°, por lo que, en total, habrá 4 bocas de muestreo a 90º.

En el caso de conductos horizontales, habrá dos bocas a 90°, situadas en los ejes vertical y horizontal de la sección del conducto. Una de ellas estará en la parte superior, tal y como se muestra en la siguiente figura A. En el supuesto de que dicho conducto tenga un diámetro superior a 2,7 m, debe estar dotado de 4 bocas en los ejes vertical y horizontal de la sección del conducto, tal y como se muestra en la siguiente figura B.

En el caso de conductos rectangulares, las bocas de medida deben instalarse en el lado de mayor longitud.

Estas bocas están destinadas exclusivamente a medidas por métodos manuales y no pueden albergar cualquier otro tipo de sonda fija (de parámetros de procesos o de SAM) u otro equipo que impida el uso para el que están previstas.

Deben proporcionarse bocas de muestreo adicionales en el mismo plano de muestreo o sección para permitir medidas de otras magnitudes (por ejemplo, velocidad de flujo, temperatura, vapor de agua) cuando se requiera en el objetivo de medida.

La boca de muestreo debe estar situada a una altura del suelo de la plataforma de medida entre 1,2 m y 1,6 m, teniendo en cuenta la altura de la barandilla de seguridad y el espacio libre de obstáculo para el introducción de los equipos de toma de muestra en la chimenea.

En todos los casos, incluyendo aquellos focos de emisión que sólo tienen valores límite de emisión para gases de combustión, la boca de muestreo debe tener un diámetro interno de al menos 100 mm y debe dotarse de los anclajes necesarios que permitan la instalación de los equipos de toma de muestras manuales (ver figuras en anexo I). Esta boca estará dotada con un cierre de brida con 4 tornillos situados a 90°.

Para aquellos casos en que el diámetro de la chimenea sea inferior a 150 mm, se debe practicar un orificio de 30 mm (o una ranura vertical) que permita la introducción de un tubo de pitot tipo L.

A efectos de comprobar la idoneidad del orificio o ranura practicada, ésta debe ser capaz de permitir la introducción en la chimenea del tubo de pitot, con un diámetro entre 4 y 10 mm y un diseño de acuerdo a lo definido en la siguiente figura.

En cualquier caso debe permitir la introducción de una boquilla para el caso de medida de partículas.

Para poder instalar los equipos de medida se colocará una pletina (ver planos en anexo I) a 0,15 m por encima de la boca y un gancho situado a unos 0,8 m por encima de la pletina.

5. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación adaptar sus focos de emisión a la presente instrucción técnica, así como facilitar en todo momento el que la inspección se realice de acuerdo a ella.

Es responsabilidad de quien realice la toma de muestra disponer de equipos que se adapten a lo recogido en la presente instrucción técnica y, en cualquier caso, efectuar la toma de muestra de manera adecuada.

6. Referencias.

UNE-EN 15259:2008. Calidad del aire. Emisiones de fuentes estacionarias. Requisitos y sitios de medición y para el objetivo, plan e informe de medición.

7. Anexos.

Anexo I: Planos de elementos de sujeción de los equipos.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE.

3. DEFINICIONES.

4. DESARROLLO:

4.1. REPRESENTATIVIDAD TEMPORAL

4.2. REPRESENTATIVIDAD EN FUNCIÓN DEL TIPO DE PROCESO

4.3. REPRESENTATIVIDAD EN FUNCIÓN DE LA CARGA

5. RESPONSABILIDADES.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es establecer unos criterios homogéneos, con el fin de garantizar la representatividad en la toma de muestra y ensayos de emisiones in situ, durante las inspecciones que se realizan en los focos emisores y, por tanto, que los valores obtenidos puedan ser comparados con los valores límites de emisión que les son de aplicación.

Existe una gran casuística en la generación de emisiones gaseosas, que viene definida en función del propio proceso productivo y de la misma demanda de producción; es por ello que, en la presente instrucción técnica, se establezcan las bases para poder realizar la toma de muestra o la medida in situ en la mayor parte de situaciones predecibles.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollen actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

En el caso de focos pertenecientes a instalaciones afectadas por una legislación donde se recojan criterios de representatividad, serán válidos los criterios recogidos en la presente instrucción siempre que no entren en conflicto con aquellos.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las Entidades Colaboradoras en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente –CMA– en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta Instrucción Técnica se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Procesos continuos: Aquellos en los que las condiciones de operación y las propiedades de los combustibles y materiales utilizados, además del modo de operación de la planta, permanecen constantes a lo largo de un período de tiempo relativamente largo. Las emisiones generadas en este tipo de procesos pueden considerarse estables en el tiempo o continuas.

Procesos cíclicos o por lotes: Proceso con unas etapas definidas y una duración determinada en cada una de ellas, que se repiten en cada ciclo. Se caracteriza porque el final de un ciclo coincide con el inicio del siguiente. La operación y, como consecuencia de ello, las emisiones pueden variar en función del material y/o el tiempo. El plan de medida debe tener en cuenta estas circunstancias. Por ejemplo, el proceso de fusión, afino y colada en una planta metalúrgica.

Procesos puntuales: son procesos con una duración determinada y sin continuidad en el tiempo; pueden ser cíclicos, por ejemplo, una cremación de un cadáver, o no, por ejemplo, una cocción en un horno artesanal cerámico.

Procesos bajo demanda: Proceso que funciona a demanda de la instalación a que pertenece. Por ejemplo, el funcionamiento de una caldera destinada a suministrar vapor o agua caliente en un matadero.

Valor límite de emisión: Nivel de emisión de un contaminante, cuyo valor no debe superarse dentro de uno o de varios períodos determinados.

Muestreo isocinético: Muestreo a caudal tal que, la velocidad y dirección del gas que entra en la boquilla de muestreo, son las mismas que las del gas en el conducto, en los puntos de muestreo.

Muestra o medida: Conjunto de operaciones que tienen por finalidad determinar un valor de una magnitud. Pueden realizarse automáticamente (ensayo in situ). El valor de cada muestra se expresa como su valor medio, bien por ser un valor integrado o como la media de una serie de valores puntuales.

Duración de la medida: Periodo de tiempo durante el cual se toma la muestra o medida.

Serie de medidas: Conjunto de muestras o medidas tomadas a lo largo de un periodo de muestreo.

Periodo de muestreo: Periodo que se corresponde con el que transcurre entre el inicio de la primera muestra y el final de la última. La duración del periodo de muestreo normalmente será de seis horas como mínimo (salvo que se especifique lo contrario en la presente instrucción técnica).

4. Desarrollo.

Existen múltiples situaciones en función de las condiciones de funcionamiento de cada proceso y, por tanto, se pueden encontrar dificultades extraordinarias para obtener una serie de medidas representativas a lo largo de una jornada de muestreo.

La representatividad de la inspección quedará definida en función de su alcance temporal y del tipo de proceso inspeccionado.

La toma de muestra se realizará en los puntos definidos en la instrucción técnica IT-ATM-03.

Dentro de las distintas situaciones que se puedan dar, se definen las siguientes:

4.1. Representatividad temporal.

Como criterio general y salvo las excepciones que se indican en la presente instrucción técnica y en la legislación específica que afecte al foco emisor inspeccionado, la duración mínima del periodo de muestreo será de 6 horas y, durante el mismo, se tomará un mínimo de tres muestras.

4.1.1. Duración de las medidas.

Como regla general, la duración de las medidas será de una hora.

Como excepción de la regla general, se establecen aquellas medidas en las que el proceso tiene una duración inferior a una hora; en concreto, se contemplan dos casos:

- Si el proceso dura igual o más de 30 minutos, entonces la medida durará al menos 30 minutos (con el objeto de abarcar dos ciclos de 15 minutos para el caso de los gases de combustión de acuerdo a lo definido en la IT-ATM-8.3).

- Si el proceso dura menos de 30 minutos, la medida abarcará dos procesos con el objeto de disponer, para el caso de los gases de combustión, de dos medidas realizadas de acuerdo a lo definido en la IT-ATM-08.3. El periodo de refresco referido en esta instrucción técnica, puede realizarse mientras el proceso está parado, por lo que con un funcionamiento de 7 minutos sería suficiente para poder cubrir los periodos de subida y estabilización del equipo descritos en la citada instrucción técnica.

En las medidas integradas se considerará un número entero de procesos.

4.2. Representatividad en función del tipo de proceso.

En función del tipo de proceso, se hace necesario aplicar ciertos criterios, que se desarrollan a continuación.

Para los parámetros cuya determinación no tengan una duración definida en la normativa de aplicación, su duración se podrá adaptar en algunos casos determinados para poder realizar la medida en el tiempo disponible. Por ejemplo, en el caso de una incineración a la que no es de aplicación el R.D. 653/2003, podría reducirse la duración de la medida de dioxinas y furanos, siempre y cuando se cumpla la condición de medir al menos 4 m3 o un volumen suficiente que junto con el límite de cuantificación del laboratorio, permita obtener resultados en las medidas por debajo del VLE; también se puede aumentar el caudal de aspiración, siempre y cuando se mantengan las condiciones de isocinetismo y de la velocidad de paso por la resina captadora. Estas desviaciones de las normas, que pueden poner en cuestión la calidad de las medidas, sólo se podrán usar cuando no exista otra alternativa (por ejemplo crematorios de cadáveres humanos donde sólo se disponga de una cadáver) y se justificarán en el informe.

Otra situación a tener en cuenta son las instalaciones con una bajo valor límite de emisión –VLE- y con emisiones muy bajas y por debajo del límite de cuantificación (por ejemplo, partículas o SO2 en instalaciones que utilizan gas natural como combustible, metales en algunas incineraciones, etc) se podrá adaptar el número y duración de las medidas a realizar, de forma que se hagan el máximo número con valores por encima del límite de cuantificación. En estos casos, las medidas tendrán que abarcar todo el tiempo disponible, no pudiéndose realizar, por ejemplo, 2 medidas de 2 horas en un periodo de 6 horas, sino que habrá que realizar, o bien 3 medidas de 2 horas, o 2 medidas de 3 horas.

4.2.1. Emisiones continuas.

Es el caso más simple, y su realización se corresponde con lo definido en el punto 4.1, es decir, al menos 3 muestras de una hora de duración en un periodo de 6 horas.

Para el caso especial de aquellas emisiones que provengan exclusivamente de procesos de combustión y que no tengan limitadas las emisiones de partículas, se tendrá en cuenta lo siguiente, en función de la potencia térmica nominal (Ptn):

Ptn (MWt) Núm. de medidas Duración de cada medida Período de muestreo
Ptn ≤ 0,07 3 30 minutos 2 horas
0,07 < Ptn ≤ 2,3 3 30 minutos 4 horas
Ptn > 2,3 3 60 minutos 6 horas

Tabla 1. Procesos de combustión-emisiones continuas

4.2.2. Procesos cíclicos o por lotes y puntuales.

Se tomarán las muestras en número y duración de acuerdo a la siguiente tabla, todo ello teniendo en cuenta que la duración total no será inferior a 6 horas y que el inicio de la inspección debe coincidir con el inicio de la primera muestra.

En cada proceso, la medida o medidas efectuadas en él abarcarán la duración total del ciclo o proceso.

En caso de saturación del soporte de muestreo, se debe cambiar este por otro nuevo, formando parte de la misma muestra.

Núm. de procesos por período de muestreo Duración del proceso
Procesos
a considerar
Medidas por proceso Medidas totales
≥ 3 --- 3 1 3
2 --- 2 1 2
1 ≤ 2 horas 1 1 1
> 2 horas y ≤ 3 horas 1 2 2
> 3 horas 1 3 3

Tabla 2. Procesos cíclicos o por lotes y puntuales

Para el caso de crematorios de cadáveres humanos, la duración de cada muestreo será de una cremación completa. En el caso de que el número de cremaciones al día no permita la determinación de todos los parámetros, se seguirá la siguiente secuencia:

- Primera incineración: toma de muestra de los parámetros partículas, CO, SO2, NOx y COT.

- Siguientes incineraciones: tomas de muestras de los parámetros ClH, metales (incluyendo mercurio) y dioxinas. El número de incineraciones será el necesario para poder tomar una muestra cuantificable de todos estos parámetros.

4.2.3. Procesos bajo demanda.

Es un proceso que es habitual en calderas para aporte de vapor o agua caliente en procesos productivos.

En estos casos, cuando la producción no permita la realización de las tomas de muestra y en la duración indicada en el punto 4.1, se ampliará dicha duración forzando el proceso (abriendo purgas, etc...) hasta disponer de una duración total que permita la realización del número de muestras y en una duración de acuerdo a la siguiente tabla:

Duración del proceso Núm. de medidas Duración de cada medida Período de muestreo
≤ 3 horas 3 20 minutos(*) 3 horas
>
3 horas ≤ 6 horas
3 20 minutos Duración del proceso
> 6 horas 3 1 hora 6 horas
(*) Forzando el proceso hasta llegar al tiempo establecido

Tabla 3. Procesos bajo demanda

Si se requiere la realización de partículas, la duración de cada medida deberá ser aumentada de 20 a 30 minutos.

4.3. Representatividad en función de la carga.

Para la realización de la inspección, el proceso asociado al foco a inspeccionar, debe tener una carga al menos del 70% de su carga nominal o del 80% de la carga promedio anual, excepto en aquellos casos en que esté establecida en su autorización una carga distinta.

Cualquier variación respecto a esta carga para la realización de la inspección, tendrá que ser comunicada previamente a la Delegación Provincial de la Consejería de Medio Ambiente, que deberá aprobarla.

5. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación facilitar en todo momento el que la inspección se realice de acuerdo a la presente instrucción técnica.

En caso de que la instalación a inspeccionar no se asimile a ninguna de las situaciones descritas, se propondrá un plan de muestreo que deberá ser aprobado previamente a su ejecución por la Delegación Provincial de la Consejería de Medio Ambiente.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE.

3. DEFINICIONES.

4. REQUISITOS DE SITIO Y PLANO DE MEDIDA:

4.1. SECCIÓN DE MEDIDA Y PLANO DE MUESTREO:

4.1.1. SECCIÓN DE MEDIDA

4.1.2. PLANO DE MUESTREO

5. DESARROLLO:

5.1. GENERALIDADES

5.2. MUESTREO EN REJILLA

5.3. EVALUACIÓN DE LA HOMOGENEIDAD DE UN PARÁMETRO EN EL PLANO DE MUESTREO

6. RESPONSABILIDADES.

7. REFERENCIAS.

8. ANEXOS.

Anexo I: Diagrama esquemático de ensayo de homogeneidad.

Anexo II: Términos relacionados con el sitio de medida y con la sección de medida.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir los requisitos mínimos que deberán cumplir las chimeneas o conductos donde se realicen las medidas de emisiones.

Dentro de la presente instrucción técnica se definen los requisitos que deben cumplir:

- La sección de medida.

- El plano de muestreo.

Además, se recoge la sistemática para verificar la homogeneidad del flujo y definir los puntos donde se realizará el muestreo en rejilla, para el caso de que el muestreo sea isocinético o el flujo no homogéneo.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollen actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera, tanto nuevas como existentes (conforme a lo establecido en el Decreto 239/2011, de 12 de julio, por el que se regula la calidad del medio ambiente atmosférico y se crea el Registro de Sistemas de Evaluación de la Calidad del Aire en Andalucía). Las instalaciones existentes podrán solicitar una exención de este cumplimiento conforme a lo establecido en la disposición transitoria séptima del citado Decreto, en el plazo máximo de un año desde su entrada en vigor.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las Entidades Colaboradoras en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Sección de medida: Tramo de la chimenea o conducto de gas residual que incluye el(los) plano(s) de medida y las secciones de entrada y salida.

Plano de medida o muestreo: Plano perpendicular al eje del conducto en la posición de muestreo.

Línea de medida o muestreo: Línea en el plano de muestreo a lo largo de la cual se localizan los puntos de muestreo, limitada por la pared interna del conducto.

Punto de medida o muestreo: Posición en el plano de muestreo en el cual se extrae la corriente de muestra o se obtienen directamente los datos de medida de gas residual.

Punto de medida representativo: Punto de medida en el cual la densidad del flujo másico local de la sustancia a determinar es igual a la densidad del flujo másico promediado en el plano de muestreo.

Medida en rejilla: Determinación de un mensurando en una rejilla dada de puntos de medida en el plano de muestreo.

Boca de medida o muestreo: Apertura en el conducto de gas residual a lo largo de la línea de medida, a través de la cual se realiza el acceso al gas residual.

Área libre de obstáculos: Área del espacio libre en la plataforma de trabajo fuera del conducto de gas residual sin obstáculos en el cual se mueven y manipulan las sondas de medida apropiadas.

Medida: Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de un parámetro o mensurando. A efectos de esta IT, la medida es realizada en un periodo de tiempo definido.

Parámetro o mensurando: Magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida.

Magnitud de referencia: Magnitud física o química que es necesario determinar para convertir el mensurando a condiciones normales.

Método de Referencia Patrón (MRP): Método descrito y normalizado que se usa por ejemplo para calibrar y validar un SAM y para mediciones periódicas que verifican el cumplimiento del Valor Límite de Emisión.

Sistema Automático de Medida (SAM): Sistema de medida permanentemente instalado en un punto para la medida en continuo de emisiones.

4. Requisitos del sitio y plano de medida.

Para obtener fiabilidad y comparabilidad en resultados de medida de emisión son necesarios secciones y sitios de medida adecuados.

Por ello, en el diseño de una instalación, deberá tenerse en cuenta que habrán de controlarse las emisiones y, por tanto, deben proyectarse unas secciones y sitios de medida apropiados.

El sitio de medida debe estar diseñado de forma que permita a los técnicos el acceso y poder realizar las tomas de muestras y ensayos necesarios para el control de las emisiones. Este diseño debe cumplir los criterios recogidos en la IT-ATM-01.

Por otra parte, la sección de muestreo tendrá que cumplir unos requisitos mínimos con el fin de asegurar la fiabilidad y comparabilidad de los resultados.

En el Anexo II se muestran, sobre una figura, algunos términos relacionados con la sección y sitio de medida.

La correcta realización del control de las emisiones requiere unas condiciones de flujo definidas en el plano de muestreo, es decir, un perfil de flujo ordenado y estable, sin turbulencias ni reflujo, de manera que pueda determinarse la velocidad y la concentración másica del mensurando o parámetro a determinar en el gas residual.

4.1. Sección de medida y plano de muestreo.

4.1.1. Sección de medida.

La sección de medida debe permitir el muestreo y la toma de muestra y ensayos en un plano de muestreo adecuado.

Debe cumplir:

- La sección de medida debe estar situada en un tramo del conducto que cumpla al menos que:

a) Entre el plano de muestreo y la perturbación anterior a éste en el sentido del flujo de los gases (codo, conexión, cambio de sección, etc.), exista al menos una distancia de 5 diámetros hidráulicos de conducto recto.

b) Entre el plano de muestreo y la perturbación posterior a éste en el sentido del flujo de los gases (codo conexión, cambio de sección, etc.), exista al menos una distancia de dos diámetros hidráulicos de conducto recto. Esta longitud será de cinco diámetros hidráulicos en el caso de que la siguiente perturbación sea la descarga a la atmósfera.

- Debe permitir y estar acondicionada para que puedan tomarse muestras representativas de la emisión en el plano de muestreo para la determinación del flujo volumétrico y de la concentración másica de contaminantes.

- La instalación de secciones de medida en conductos horizontales se admitirá sólo en aquellos casos en que no sea viable su instalación en una parte vertical del conducto. Debe tenerse en cuenta la mayor concentración de partículas en las partes inferiores del conducto horizontal.

4.1.1. Plano de muestreo.

El plano de muestreo debe situarse en una sección del conducto o chimenea donde las condiciones de flujo y concentraciones sean homogéneas, para lo que debe cumplir:

1. La desviación del ángulo del flujo de gas es inferior, respecto al eje del conducto, a 15º en el caso de los tubos pitot tipo L o 13,5° en el caso de tubos pitot tipo S..

2. No existe flujo negativo en ningún punto.

3. La velocidad mínima es más alta que el límite de detección del método utilizado para la medida del caudal (para tubos Pitot, una presión diferencial >5 Pa).

4. La relación entre la velocidad máxima y mínima es inferior a 3:1.

5. Desarrollo.

5.1. Generalidades.

Los requisitos de la sección de medida dados en el punto 4.1.2, no aseguran por si solos que la composición y parámetros físicos del gas residual sean homogéneos. Por ello, tiene que aplicarse una estrategia de muestreo apropiada.

Para la toma de muestra manual, se tendrán en cuenta las siguientes consideraciones:

a) Si se dispone de información sobre la distribución del mensurando en el plano de muestreo (por ejemplo, de medidas previas o informes anteriores) no es necesario repetir la evaluación de la homogeneidad, siempre que las condiciones de la medida sean iguales a las existentes cuando se evaluó la homogeneidad, es decir, no haya habido una modificación significativa del proceso, no se haya cambiado de combustible, etc...

b) En el caso de toma de muestra de:

I. Partículas.

II. Compuestos en forma particulada.

III. Compuestos disueltos o adheridos a gotas de agua u otro liquido (por ejemplo, el caso de fluoruros en presencia de gotas de agua).

Las mediciones deben realizarse isocinéticamente, y por tanto, siempre deben hacerse en rejilla.

c) Cuando se midan concentraciones másicas gaseosas, el muestreo podrá ser:

- En cualquier punto si se ha demostrado la homogeneidad.

- En un punto representativo si la distribución no es homogénea, pero sin exceder el valor de la incertidumbre expandida permisible Upunto ≤ 0,5 Upermitida.

- De otro modo, las mediciones tienen que realizarse en rejilla.

d) Si se miden compuestos gaseosos en paralelo con materia particulada, cuando se requiera muestreo isocinético, el caudal en las líneas secundarias, si se necesita, debe ser proporcional al caudal total.

e) Debe mantenerse la eficiencia de absorción o adsorción del medio de captación de la fase gaseosa.

f) Cuando se están midiendo compuestos gaseosos con medida en rejilla, pueden distinguirse dos casos:

1. Si el compuesto a determinar se capta sobre solución captadora, pueden aplicarse los dos procedimientos siguientes:

i. El caudal a través del medio de captación se realiza de forma proporcional a la velocidad del gas (caudal proporcional).

ii. El caudal no puede adaptarse sin disminuir la eficiencia de captación del sistema (algunos métodos manuales) o no puede cambiarse (métodos automáticos); en este caso, la muestra se toma en cada punto durante un periodo de tiempo proporcional a la velocidad local (tiempo proporcional).

2. Si la concentración se determina directamente en los puntos de medida en el plano de muestreo, por ejemplo, utilizando métodos de referencia automáticos, entonces el flujo másico de muestra por área parcial que se requiere para el cálculo, es decir, la densidad del flujo másico, se calcula a partir de la combinación de la concentración local y la velocidad local de acuerdo a la siguiente fórmula:

Donde:

C = concentración media en el plano;

Cj = concentración media en el punto j;

Vj = velocidad media en el punto j.

Esto significa que para calcular la concentración media en el plano de muestreo durante la duración del muestreo, sólo necesitan determinarse la concentración media y la velocidad media en cada punto de medida.

5.2. Muestreo en rejilla.

5.2.1. Puntos de muestreo.

Las dimensiones del plano de muestreo determinan el número mínimo de puntos de muestreo. Este número se incrementa cuando aumentan las dimensiones del conducto.

Las tablas 1 y 2 especifican el número mínimo de puntos de muestreo a usar para conductos circulares y rectangulares, respectivamente. Los puntos de muestreo a usar deben localizarse en el centro de áreas iguales en el plano de muestreo (véase el punto 5.2.2).

Los puntos de muestreo deben estar separados de la pared interna del conducto más de 5 cm o más del 3% de la longitud de la línea del muestreo, el valor que sea mayor.


Rango de los diámetros de los conductos
(m)

Número mínimo de las líneas
de muestreo (diámetros)

Número mínimo de puntos
de muestreo por plano
< 0,35 - 1
0,35 a 1,1 2 4
1,1 a 1,6 2 8
> 1,6 2
a Se considera suficiente un número máximo de 20 puntos de muestreo.

Al menos 12 y 4 por m2 a

Tabla 1. Número mínimo de puntos de muestreo en conductos circulares


Rango de las áreas del plano
de muestreo
(m2)
a Pueden ser necesarias otras divisiones laterales, por ejemplo si la longitud del lado más largo del conducto es superior al doble de la longitud del lado más corto.
b Se considera suficiente un número máximo de 20 puntos de muestreo.
• división lateral es el número de veces en que se divide el lateral del conducto sobre el que se coloca la boca de muestreo.

Número mínimo de divisiones laterales a*Número mínimo de puntos
de muestreo por plano< 0,1-10,1 a 1,0241,1 a 2,039> 2,0≥3Al menos 12 y 4 por m2 b

Tabla 2. Número mínimo de puntos de muestreo en conductos rectangulares

5.2.2. Método para la determinación de las posiciones de los puntos de muestreo en conductos circulares y rectangulares.

Hay dos métodos para la determinación de la posición de los puntos de muestreo en conductos circulares, un método general y otro denominado tangencial. Ambos métodos se consideran equivalentes.

5.2.2.1. Método general para conductos circulares.

En el método general aplicable a conductos circulares, el plano de muestreo se divide en áreas iguales. Los puntos de muestreo, uno en el centro de cada área, se sitúan en dos o más diámetros (líneas de muestreo), y un punto en el centro del conducto (ver la figura 2).

Figura 2. Posiciones de los puntos de muestreo en conductos circulares

Método general (ejemplo de conducto Ø > 2 m)

Todas las secciones tienen áreas iguales.

Las localizaciones de los puntos de muestreo dependen del número de puntos de muestreo elegidos.

Para conductos circulares son suficientes dos líneas de muestreo (diámetros), la distancia xi, de cada punto de muestreo desde la pared del conducto puede expresarse como:

xi = Ki . d

Donde:

Ki es el valor en porcentaje, de acuerdo con la tabla 3;

d es el diámetro del conducto.

La tabla 3 recoge los valores de Ki en porcentaje, donde nd es el número de puntos de muestreo por línea de muestreo e i es el punto de muestreo individual a lo largo de la línea de muestreo.

i Ki
nd = 3 nd = 5 nd = 7 nd = 9
I 11,3 5,9 4,0 3,0
2 50,0 21,1 13,3 9,8
3 88,7 50,0 26,0 17,8
4 78,9 50,0 29,0
5 94,1 74,0 50,0
6 86,7 71,0
7 96,0 82,2
8 90,2
9 97,0

Tabla 3. Valores de Ki en porcentaje.

Método general para conductos circulares

Para conductos circulares donde sea necesario aumentar el número de líneas de muestreo (diámetros) o el número de puntos de muestreo (debido por ejemplo a condiciones de flujo adversas), las fórmulas para calcular la distancia, desde la pared del conducto hasta los distintos puntos de muestreo a lo largo del diámetro son:

Tabla 4. Distancia de cada punto de muestreo

Donde:

i es el número de orden del punto de muestreo (1, 2, 3, 4, ... i–1, i) en la línea de muestreo;

nd es el número total de puntos de muestreo a lo largo de cada línea de muestreo (incluyendo el central);

n es el número de líneas, o diámetros de muestreo;

Xi es la distancia del punto i desde la pared del conducto;

d es el diámetro del conducto.

5.2.2.2. Método tangencial para conductos circulares.

En el método tangencial aplicable a conductos circulares, el plano de muestreo se divide en áreas iguales. Los puntos de muestreo, uno en el centro de cada área, se sitúan en dos o más diámetros (líneas de muestreo), sin que haya un punto en el centro del conducto (véase la figura 3).

Figura 3. Posiciones de los puntos de muestreo en conductos circulares

Método tangencial (ejemplo de conducto Ø > 2 m)

Las localizaciones de los puntos de muestreo en cada diámetro dependen del número de puntos de muestreo en cada diámetro, pero son independientes del número de diámetros de muestreo.

Para conductos circulares en los que son suficientes dos líneas de muestreo, la distancia xi, de cada punto de muestreo desde la pared del conducto se puede expresar convenientemente, de acuerdo con la ecuación:

xi = Ki . d

Donde

Ki es el valor, en porcentaje, de acuerdo a la tabla 5;

d es el diámetro del conducto.

La tabla 5 da valores de Ki en porcentaje, donde nd es el número de puntos de muestreo por línea de muestreo (diámetro) e i es el número de puntos de muestreo individuales a lo largo del diámetro.

i
nd = 2 nd = 4 nd = 6 nd = 8
1 14,6 6,7 4,4 3,3
2 85,4 25,0 14,6 10,5
3 75,0 29,6 19,4
4 93,3 70,4 32,3
5 85,4 67,7
6 95,6 80,6
7 89,5
8 96,7

Tabla 5. Valores de Ki como porcentaje.

Método tangencial para conductos circulares

Para conductos circulares donde sea necesario aumentar el número de líneas de muestreo (diámetros) o el número de puntos de muestreo, las fórmulas tangenciales para el cálculo de la distancia, desde la pared del conducto a lo largo del diámetro son:

Donde:

i es el número de orden del punto de muestreo (1, 2, 3, 4, ... i–1, i) en la línea de muestreo;

nd es el número de puntos de muestreo a lo largo de cada línea de muestreo (incluyendo el central);

n es el número de líneas, o diámetros de muestreo;

Xi es la distancia del punto i desde la pared del conducto;

d es el diámetro del conducto.

Este método es particularmente útil para conductos grandes donde sería difícil alcanzar el centro del conducto

5.2.2.3. Método para conductos rectangulares.

En el método aplicable a conductos rectangulares, el plano de muestreo se divide en áreas iguales mediante líneas paralelas a los lados del conducto y situando un punto de muestreo en el centro de cada área (véase la figura 4).

En general, se dividen ambos lados del conducto rectangular en un número igual de partes, resultando áreas que tienen la misma forma que el conducto.

El número de áreas parciales es, por lo tanto, el cuadrado de 1, 2, 3, etc. (véase la figura 4a).

5.3. Evaluación de la homogeneidad de un parámetro en el plano de muestreo.

La homogeneidad de la distribución de un parámetro en el plano de muestreo debe determinarse por una medida en rejilla y en las mismas condiciones en las que se exprese el parámetro.

Puesto que el parámetro también varía con el tiempo debido a fluctuaciones en el proceso, deben realizarse mediciones paralelas simultáneas con un sistema de medida independiente en un punto fijo en la sección de medida (medida de referencia).

Hay que tener en cuenta las siguientes consideraciones:

1. La distribución del parámetro en el plano de muestreo puede no ser homogénea, aunque la distribución de la velocidad del gas sí lo sea.

2. La homogeneidad puede demostrarse para el parámetro considerado o para un parámetro sucedáneo o sustitutivo; por ejemplo, el COT puede usarse como un parámetro indicativo para la homogeneidad de la concentración del tolueno.

3. La homogeneidad, generalmente, se determina una vez.

4. La homogeneidad está influenciada por ciertos factores como la carga o el combustible. Un cambio en tales factores hace necesario una repetición de la determinación de la homogeneidad.

5. La homogeneidad, generalmente, se determina utilizando instrumentos de lectura directa. Para determinar la homogeneidad debe aplicarse el procedimiento siguiente, cubriendo las variaciones espaciales y temporales:

5.3.1. Sistemática a seguir para la determinación de la homogeneidad en el plano de muestreo.

a) Determinar los puntos de muestreo para la medida en rejilla de acuerdo con el apartado 5.2.

b) Instalar la sonda del sistema de medida para la medida en rejilla.

c) Instalar la sonda de un sistema de medida independiente (medida de referencia) en un punto fijo en la sección de medida.

d) Ajustar el flujo de muestra en ambos sistemas a fin de obtener tiempos de respuesta iguales.

e) Realizar una medida en rejilla y mediciones en paralelo en un punto fijo en la sección de medida, con un tiempo de muestreo de al menos cuatro veces el tiempo de respuesta del sistema de medida, pero no menos de tres minutos en cada punto de muestreo, (i). A la realización de estas medidas destinadas a la realización del estudio de homogeneidad, no le es de aplicación la sistemática definida en la IT-ATM-8.3.

f) Registrar para cada punto de muestreo i, el valor real ypunto o yp del mensurando en la rejilla y el valor yi,ref de la medida de referencia.

g) Calcular para cada punto de muestreo i, el cociente ri de acuerdo con la fórmula:

h) Calcular:

- La desviación típica Spunto de las mediciones en rejilla de acuerdo con la fórmula:

- La desviación típica Sref de las mediciones de referencia de acuerdo con la fórmula:

- La media de los r cocientes ri de acuerdo con la fórmula:

i) Si Spunto ≤ Sref se considera que el gas es homogéneo. Se puede muestrear en un punto cualquiera del plano de muestreo.

j) Si Spunto > Sref se calcula el factor F:

Si F < F N–1,N–1, 0,95 para el número de puntos tal y como se dan en la tabla 6 la distribución del gas es homogénea. Se puede muestrear en un punto cualquiera del plano de muestreo.

k) en caso contrario, la distribución se considera no homogénea, y hay que calcular la desviación típica del plano de muestreo splano (desviación típica de la medición combinada rejilla y punto de referencia) de acuerdo a la fórmula:

Y su correspondiente incertidumbre de la medición combinada rejilla y punto de referencia, Uplano, expandida de acuerdo a:

Si Uplano es menor o igual que el 50% de la incertidumbre expandida permisible, entonces esta se considera despreciable y se puede medir en un punto representativo en el plano de muestreo, puesto que la contribución de la incertidumbre debida a la no homogeneidad del gas residual a la incertidumbre total es despreciable. El punto de rejilla con el cociente ri más próximo al valor medio r de los cocientes se asume que es el punto representativo.

Si Uplano es mayor que el 50% de la incertidumbre expandida permitida para el parámetro, Uperm (ver la tabla 7 donde se recogen los valores de las incertidumbres expandidas máximas permitidas), entonces hay que medir en rejilla.


Número de puntos de muestreo
N

Factor F
FN–1;N–1;0,95Factor t
FN–1; 0,95Número de puntos
de muestreo
NFactor F
FN–1;N-1;0,95Factor t
FN–1; 0,9549,283,182192,222,10156,392,776202,172,09365,052,571212,122,08674,282,447222,082,08083,792,365232,052,07493,442,306242,012,069103,182,262251,982,064112,982,228261,962,060122,822,201271,932,056132,692,179281,902,052142,582,160291,882,048152,482,145301,862,045162,402,131311,842,042172,332,120321,822,039182,272,110331,802,036Tabla 6. Factores F y factores t en función del número de puntos de muestreo para un nivel de confianza del 95%PARÁMETROUpermPARÁMETROUpermMonóxido de carbono10%Mercurio40%Dióxido de azufre20%Ácido sulfhídrico30%Óxidos de nitrógeno20%Amoníaco30%Partículas30%Caudal20%Carbono Orgánico Total 30%Humedad30%Cloruro de hidrógeno40%Oxígeno: 10%Fluoruro de hidrógeno40%Dióxido de carbono10%Tabla 7. Incertidumbres expandidas permitidas
Uperm es un valor en porcentaje sobre el valor límite de emisión, VLE; en caso de que el parámetro no tenga definido un VLE de emisión, se tomará como tal, a efectos de cálculos, el correspondiente a 1,6 veces el valor máximo medido durante las medidas actuales en el plano de muestreo o el rango del equipo, el menor de los dos.

La homogeneidad puede demostrarse con un único analizador, midiendo primero en rejilla e inmediatamente después midiendo en el punto de referencia.

Cuando el resultado de las pruebas sea de no homogeneidad y Uplano ≤ 0,5 .Uperm (muestreo en un punto representativo) y éstas se hayan realizado con un único analizador, este resultado no será válido, debiendo demostrarse esta condición mediante el uso de dos analizadores simultáneamente, uno para la medida en rejilla y otro para el punto de referencia.

El analizador utilizado como de referencia puede ser un SAM certificado de acuerdo a la norma UNE EN 14181:2005.

Toda la secuencia descrita para la comprobación de la homogeneidad, se encuentra esquematizada en el Anexo I.

6. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación adaptar sus sitios y secciones de muestreo a la presente instrucción técnica, así como facilitar en todo momento el que la inspección se realice de acuerdo a ella.

7. Referencias.

UNE-EN 15259:2008. Calidad del aire. Emisiones de fuentes estacionarias. Requisitos y sitios de medición y para el objetivo, plan e informe de medición.

8. Anexos.

Anexo I: Diagrama esquemático del ensayo de homogeneidad.

Anexo II: Términos relacionados con el sitio de medida y con la sección de medida.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. CRITERIOS DE DEFINICIÓN DE MÉTODOS DE REFERENCIA:

4.1. GENERALIDADES

4.2. SELECCIÓN DE MÉTODOS

4.3. MÉTODOS

5. RESPONSABILIDADES.

6. ANEXOS.

Anexo I: Relación de normas de aplicación.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir, en cada caso, el método de referencia que se debe usar para la determinación de la concentración de cada contaminante, de forma que se unifiquen los métodos y se obtengan resultados comparables en todas las instalaciones.

Quedan excluidos los SAM, que son objeto de una instrucción técnica específica.

Aquellas instalaciones que se encuentren afectadas por una normativa sectorial o tengan una autorización en la que se indiquen los métodos de medida, se verán afectadas por la presente IT en aquello que no las contradigan. En la actualidad, la legislación sectorial existente que define los métodos de toma de muestra y ensayos son el Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos y el Real Decreto 430/2004, de 12 de marzo, por el que se establecen nuevas normas sobre limitación de emisiones a la atmósfera de determinados agentes contaminantes procedentes de grandes instalaciones de combustión y se fijan ciertas condiciones para el control de las emisiones a la atmósfera de las refinerías de petróleo.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta Instrucción Técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Boca de medida o muestreo: Apertura en el conducto de gas residual a lo largo de la línea de medida, a través de la cual se realiza el acceso al gas residual.

Medida: Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de un parámetro o mensurando. A efectos de esta IT, la medida es realizada en un periodo de tiempo definido.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida.

Magnitud de referencia: magnitud física o química que es necesario determinar para convertir el mensurando a condiciones normales.

Valor límite de emisión (VLE): valor límite expresado en determinadas condiciones y cuyo valor no debe superarse en uno o más periodos de tiempo.

Sistema Automático de Medida (SAM): Sistema de medida permanentemente instalado en un punto para la medida en continuo de emisiones.

4. Criterios de definición del método de referencia.

4.1. Generalidades.

La presente instrucción técnica establece los criterios que se deben considerar para seleccionar los métodos de medida a utilizar en la toma de muestras, ensayos en laboratorio fijo y ensayos in situ para la realización de las inspecciones y controles externos o internos.

4.2. Selección de métodos.

Se tendrán en cuenta los criterios indicados a continuación para la selección del método adecuado:

4.2.1. Límite de cuantificación.

Como criterio excluyente en la selección del método de medida se encuentra el límite de cuantificación. En función de que el método sea in situ o no, se tendrá en cuenta:

- Para ensayos in situ, los límites de cuantificación demostrados experimentalmente, serán menores o iguales al 10% del VLE.

- Para ensayos en laboratorio fijo, el límite de cuantificación será tal que, una vez expresado en función del volumen muestreado (en las mismas unidades que el VLE) el valor obtenido sea menor que el 10% del VLE. La Dirección General con competencia en materia de calidad del aire de la Consejería de Medio Ambiente podrá aprobar métodos con límites de cuantificación mayores (hasta el 25% del VLE) siempre que se justifique que el estado de la técnica no permite llegar a ese límite.

- El límite de cuantificación superior no podrá ser inferior al VLE (cuando el VLE se exprese en función de una suma de concentraciones parciales, la suma de los límites superiores de cuantificación deberá ser superior al VLE). Se entiende por límite superior de cuantificación el rango superior del alcance de la acreditación.

4.2.2. Blancos de muestreo.

Se cumplirá lo definido en la norma o en la instrucción técnica de aplicación, en caso de no estar definido en las mismas ningún criterio. Se realizará un blanco por cada serie de muestreo y al menos una vez al día. Consistirá en el montaje del tren de muestreo como si fuera a tomarse una muestra pero sin aspirar gas. El criterio que debe cumplir está definido en la IT-ATM-05

4.2.3. Instalaciones con normativa sectorial.

Para las instalaciones con normativa sectorial o para aquellas en las que en su autorización administrativa se fijen los métodos de medida, se utilizarán los métodos definidos en las mismas, con prioridad a los contemplados en la normativa sectorial, en caso de conflicto.

Se tomarán los criterios definidos en esta IT en aquellos casos en que no se contradigan.

4.2.4. Instalaciones sin normativa sectorial.

Afecta a las instalaciones no incluidas en el punto 4.2.3.

Los métodos a seguir, como regla general, son los siguientes y en este orden:

1. Cualquiera de las dos alternativas siguientes:

1.1. Instrucciones técnicas publicadas por la CMA a la fecha de la inspección.

1.2. Normas aprobadas y publicadas por el CEN:

1.2.1. UNE EN.

1.2.2. EN, en el caso de que aún no se haya publicado como norma UNE.

En ausencia de Instrucción técnica o normas publicadas por el CEN, se seguirá el siguiente orden:

2. Normas UNE que se correspondan con normas ISO u otras normas internacionales.

3. Normas UNE sin correspondencia con normas internacionales

4. Normas internacionales, por ejemplo, ISO, ASTM, etc.

5. Normas nacionales de reconocido prestigio, por ejemplo, EPA, VDI, etc.

4.2.5. Exclusiones.

Para las medidas de parámetros auxiliares, como por ejemplo el oxígeno para expresar los resultados en unas condiciones determinadas, no será necesario efectuarlo de acuerdo a normas CEN, siempre y cuando no se indique lo contrario en la normativa que le afecte o en la autorización. El oxígeno y el dióxido de carbono se medirán de acuerdo a la IT-ATM-08.3.

Igualmente, los supuestos indicados en el objeto de la IT-ATM-08.3 no tienen que seguir lo indicado en la presente IT.

Cuando exista una norma y en la misma se defina un objeto y campo de aplicación específico que no se cumpla en el foco a inspeccionar, se podrá utilizar otro método siguiendo el orden general definido anteriormente. Por ejemplo, la medida de metales en una instalación distinta de una incineradora que no cumpla los criterios de composición del gas efluente detallados en la norma UNE EN 14385:2004.

4.3. Métodos.

En el Anexo I se relacionan todas las normas vigentes en el momento de la publicación de la presente IT.

A medida que se publiquen nuevas instrucciones técnicas, o normas UNE-EN, UNE-ISO y UNE serán de obligado cumplimiento a partir de su fecha de edición, teniendo en cuenta las prioridades definidas en el punto 4.2.

No obstante y, en función de la naturaleza de la norma publicada, la Dirección General competente en materia de calidad del aire de la Consejería competente en materia de medio ambiente podrá autorizar, en cada caso, un periodo transitorio para su adopción por las Entidades Colaboradoras y los titulares de las propias instalaciones.

5. Responsabilidades.

Es responsabilidad de las Entidades Colaboradoras, los titulares de las instalaciones y la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora, el uso de las directrices marcadas en la presente instrucción técnica.

6. Anexos.

Anexo I: Relación de normas de aplicación.

NORMAS UNE EN
UNE-EN 12619:2000
Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de carbono total orgánico en gases de combustión. Método continuo por detector de ionización
de llama.
UNE-EN 13211:2001
Calidad del aire. Emisiones de fuentes estacionarias. Método manual de determinación
de la concentración de mercurio total.
UNE-EN 13284-1:2002 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de partículas a baja concentración. Parte 1: Método gravimétrico manual.
UNE-EN 13649:2002 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de compuestos orgánicos individuales. Método de carbón activado y desorción por disolvente.
UNE-EN 13526:2002 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de carbono orgánico total en gases efluentes de procesos que emplean disolventes. Método continuo por detector de ionización de llama.
UNE-EN 14385:2004 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la emisión total de As, Cd, Cr, Co, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb, Tl y V.
UNE-EN 14789:2006 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración volumétrica de oxígeno. Método de referencia. Paramagnetismo.
UNE-EN 14790:2006 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación del vapor de agua en conductos.
UNE-EN 14791:2006 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de dióxido de azufre. Método de referencia.
UNE-EN 14792:2006. Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de óxidos de nitrógeno (NOx). Método de referencia. Quimioluminiscencia.
UNE-EN 1948.1:2007 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de PCDD/PCDF. Parte 1: Muestreo.
UNE-EN 1948.2:2007 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de PCDD/PCDF. Parte 2: Extracción y purificación.
UNE-EN 1948.3:2007 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de PCDD/PCDF. Parte 3: Identificación y cuantificación.
UNE-EN 1948-4:2011 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de PCDD/PCDF y PCB similares a dioxinas. Parte 4: Muestreo y análisis de PCB de tipo dioxina.
UNE-EN 15058:2007 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de monóxido de carbono (CO). Método de referencia: Espectrometría infrarroja no dispersiva.
UNE-EN ISO 21258:2010
Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de monóxido de dinitrógeno (N2O). Método de referencia: Método infrarrojo no dispersivo.
(ISO 21258:2010)
UNE-EN ISO 23210:2010 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica PM10/PM2,5 en gas efluente. Medición a bajas concentraciones mediante el uso de impactadores.
UNE-EN ISO 25139:2011
Emisiones de fuentes estacionarias. Método manual para la determinación
de la concentración de metano por cromatografía de gases. (ISO 25139:2011)
UNE-EN ISO 25140:2011
Emisiones de fuentes estacionarias. Método automático para la determinación
de la concentración de metano utilizando detección de ionización de llama (FID).
(ISO 25140:2010)
UNE-EN 1911:2011 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de cloruros gaseosos expresados como HCl. Método normalizado de referencia.

NORMAS UNE ISO

UNE-ISO 9096:2005

Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación manual de la concentración másica
de materia particulada.
UNE-ISO 11338-1:2006 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de hidrocarburos aromáticos policíclicos en fase gaseosa y particulada. Parte 1. Muestreo.

UNE-ISO 11338-2:2006
Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de hidrocarburos aromáticos policíclicos en fase gaseosa y particulada. Parte 2. Preparación de la muestra, purificación y determinación.

UNE-ISO 15713:2007
Emisiones de fuentes estacionarias. Muestreo y determinación del contenido de fluoruros gaseosos.

NORMAS UNE

UNE 77225:2000
Emisiones de fuentes estacionarias. Medidas de velocidad y caudal volumétrico de corrientes de gases en conductos.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. DESARROLLO:

4.1. EVALUACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DE LOS VLE EN FOCOS QUE DISPONEN DE SAM

4.2. EVALUACIÓN DEL CUMPLIMIENTO DE LOS VLE EN FOCOS QUE NO DISPONEN DE SAM. MEDIDAS PERIÓDICAS

5. RESPONSABILIDADES.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica, es definir la sistemática a seguir para la correcta interpretación de los resultados de las medidas de emisiones atmosféricas, así como los criterios a tener en cuenta para su comparación con los valores límites de emisión.

Son objeto de la presente IT las medidas realizadas de forma manual, automática in situ o en continuo, tras el correspondiente tratamiento de datos.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida.

Muestra o medida: Conjunto de operaciones que tienen por finalidad determinar un valor de una magnitud. Pueden realizarse automáticamente (ensayo in situ). El valor de cada muestra se expresa como su valor medio, bien por ser un valor integrado o como la media de una serie de valores puntuales.

Serie de medidas: Grupo de medidas tomadas en un intervalo determinado de tiempo.

Analizador: elemento analítico que forma parte de un SAM extractivo.

Condiciones normales: condiciones que vienen dadas en la normativa de aplicación a la instalación, y a las que hay que expresar los valores medidos para verificar el cumplimiento de los valores límites de emisión.

Incertidumbre: parámetro asociado con el resultado de una medida que caracteriza la dispersión de los valores que podrían razonablemente atribuirse al mensurando.

Intervalo de confianza: El intervalo comprendido entre los límites inferior y superior, dentro del cual se encuentran los valores medios de la línea de regresión con un determinado nivel de confianza. Para un intervalo de confianza del 95% viene definido por la fórmula I = 2 . 1,96 σo, donde o la desviación típica asociada a ese intervalo de confianza.

Lectura del instrumento: indicación del valor medido directamente proporcionado por el SAM, sin usar la función de calibración. Esta indicación puede estar expresada en términos de la magnitud característica medida por el instrumento (unidades de absorción, extinción, etc.) o como una señal del propio instrumento (mA, V, etc.).

Material de referencia: material que simula una concentración conocida del parámetro de entrada, para uso de sustitutos y trazable a patrones nacionales. Los sustitutos son generalmente gases de calibración o filtros.

Método de Referencia Patrón (MRP): método descrito y normalizado para definir una característica de calidad del aire, temporalmente instalado en el lugar, para propósitos de verificación.

Medida manual: medida que consiste en extraer una muestra de forma representativa de las emisiones para su posterior análisis en laboratorio, ejemplo partículas.

Medida automática: medida que se realiza de forma no continua, directamente in situ, mediante una analizador automático. Por ejemplo el monóxido de carbono.

Medida en continuo: medida de las emisiones que se realiza de forma continua mediante SAM.

Sistema Automático de Medida (SAM): Sistema de medida permanentemente instalado en un punto para la medida en continuo de emisiones.

A los efectos de esta instrucción técnica incluye todos los componentes del mismo, analizador, sonda y línea de gas de muestreo, dispositivos acondicionadores de muestra, así como cualquier dispositivo necesario para su funcionamiento o ajuste.

SAM extractivo: SAM que tiene la unidad de detección separada físicamente de la corriente de gas, por lo cual se hace necesario una sonda de extracción de la muestra, elementos para su acondicionamiento y su conducción hasta el analizador, donde se efectúa la determinación.

SAM no extractivo: SAM que tiene la unidad de detección en la corriente de gas o en una parte de ella.

SAM periférico: SAM usado para recoger los datos requeridos para convertir los valores medidos a condiciones de referencia, es decir SAM para humedad, temperatura, presión y oxígeno.

Valor límite de emisión (VLE): valor límite relacionado con el requisito de incertidumbre. Expresado en determinadas condiciones y cuyo valor no debe superarse en uno o más periodos de tiempo.

Valor medido: valor estimado de la característica de calidad del aire, derivado de una señal de salida; generalmente requiere cálculos relacionados con el proceso de calibración y conversión a las cantidades requeridas.

4. Desarrollo.

4.1. Evaluación del cumplimiento de los vle en focos que disponen de SAM.

Para la correcta evaluación de los VLE en los focos que disponen de SAM, los datos de las instalaciones deben recibirse en unas condiciones óptimas de validez y calidad. Para ello, se debe cumplir lo establecido en la IT-ATM-11.

Con objeto de conocer qué tratamiento debe dársele al dato, se debe disponer de la siguiente información:

a) Función de calibración del tipo: y = a + bx (1).

b) Rango de validez de la función de calibración.

c) Fecha desde la que es válida la función de calibración.

d) Condiciones en las que llega el dato a la Consejería de Medio Ambiente, de acuerdo a lo establecido en la IT-ATM-11.

La función de calibración deberá comunicarse a la Consejería de Medio Ambiente acompañada del informe del laboratorio de ensayo que la haya determinado. Cualquier incidencia que afecte a la función de calibración debe ser notificada al Centro de Datos de Calidad Ambiental (CDCA) o a la Dirección General competente en materia de calidad del aire de la Consejería competente en materia de medio ambiente, en el menor tiempo posible.

(1) En el caso de funciones de calibración que se hayan realizado, por condiciones de operación, en valores de emisión cercanos a cero y, sólo para el caso de partículas, se admiten funciones cuadráticas.

4.1.1.1. Metodología de cálculo.

I. Como norma general, se parte de los datos diezminutales o semihorarios (xi) con código V (es decir, datos válidos dentro del tiempo de funcionamiento real, excluidos los periodos de puesta en marcha y parada).

II. Se calculan los datos diezminutales o semihorarios calibrados (▪i), aplicando la función de calibración en vigor. Se corrigen, si procede, por temperatura, presión, humedad y oxígeno, para expresarlos en las mismas condiciones que el VLE, utilizando para ello los datos de estos parámetros suministrados por el SAM, cuando se disponga de ellos y estén calibrados. Si el SAM no tiene que cumplir normas CEN y no dispone de alguno de los parámetros anteriores porque no lo establezca así la normativa que le afecte o su autorización, se utilizarán los valores por defecto determinados por Entidad Colaboradora o por el laboratorio que calculó la Función de Calibración.

III. Al dato calibrado (▪is) (normalizado a presión, temperatura y humedad y corregido al % de oxígeno de referencia, si procede) se le resta el intervalo de confianza del 95% correspondiente (%CONF), utilizando para ello el siguiente procedimiento:

1. Si ▪is ≥ VLE entonces:

VMVi = ▪is – (VLE x %CONF / 100)

2. Si ▪is< VLE entonces:

VMVi = ▪is – (is x %CONF / 100)

Donde:

VMVi = valor medido validado.

%CONF = intervalo de confianza del equipo de medida, según se establece en la Tabla 1 teniendo en cuenta lo recogido en la IT-ATM-11.

PARÁMETRO

UpermPARÁMETROUpermMonóxido de carbono10%Mercurio40%Dióxido de azufre20%Ácido sulfhídrico30%Óxidos de nitrógeno20%Amoníaco30%Partículas30%Caudal20%Carbono Orgánico Total 30%Humedad30%Cloruro de hidrógeno40%Oxígeno: 10%Fluoruro de hidrógeno40%Dióxido de carbono10%Tabla 1. Intervalos de confianza al 95% del VLE
Notas: 
1. En el caso de grandes instalaciones de combustión, a las que le sea de aplicación el R.D. 430/2004, la sustracción del %CONF no se realizará sobre el dato diezminutal, sino sobre el dato horario, calculado según se expone posteriormente.
2. En el caso de las instalaciones que tengan establecido, según la legislación de aplicación o de su autorización, un VLE semihorario, la sustracción del %CONF se podrá realizar sobre el dato diezminutal o el semihorario.
3. En el caso de instalaciones a las que le sea de aplicación el R.D. 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos, el cálculo anteriormente expuesto se podrá realizar sobre el dato minutal.
4.1.1.2. Criterios de agregación de los datos para la evaluación del VLE.
Para la agregación de los datos para la evaluación del VLE, se tendrán en cuenta los siguientes criterios y definiciones (siempre que no entren en conflicto con la legislación específica que sea de aplicación):
Dato validado: se corresponde con el valor obtenido por el SAM y el código asignado al respecto en su correspondiente validación.
Valor medio válido: se corresponde con el valor medio obtenido al cumplirse el criterio de agregación establecido en cada caso, considerándose por tanto que los valores medios validados obtenidos son aptos para la correspondiente evaluación y para el cálculo de los valores medios correspondientes (diarios, mensuales...).
Valor medio no computable: se corresponde con el valor medio obtenido para el caso en el que todos los valores se corresponden con un periodo de planta parada o en arranque o parada.
• Obtención de datos semihorarios validados (instalaciones a las que sea de aplicación el R.D. 653/2003, de 30 de mayo).
Si al menos el 75% de los datos minutales validados son datos válidos, es decir, si al menos 23 datos tienen código T, W, V o R (códigos establecidos según lo definido en la IT-ATM-11), entonces se toma como valor semihorario validado la media aritmética de los datos validados.
En este caso, para asignar el código correspondiente al dato semihorario obtenido se seguirá la siguiente secuencia: si el 50% o más de los datos minutales tienen código V, R o W, el código a asignar será V, R o W (el más frecuente, es decir, del que haya más). En el caso de que no se alcance dicho 50%, entonces el código a asignar será T.
En el caso de que no se alcance el 75% de datos minutales validados válidos, la media semihoraria correspondiente se considera no válida y no se usará para el cálculo de la media diaria. El código a asignar a este dato semihorario será el que predomine más de entre los que tienen código A, H, C, M, F, D y E.
• Obtención de datos horarios validados.
Si al menos el 75% de los datos medidos validados necesarios para realizar la media horaria (5 de 6 en el caso de datos diezminutales y 2 de 2 en el caso de semihorarios) son datos validados con códigos V, W, A o H, se toma como valor horario validado, la media aritmética de los valores medidos validados con código V o W.
Los períodos de planta parada y en arranque o parada se tendrán en cuenta en el cómputo de datos válidos, pero no para el cálculo del dato horario validado. En el caso de que todos los valores medidos validados correspondan a un periodo de planta parada o en arranque o parada, se considerará ese dato horario como no computable.
En el caso de que no se cumpla que el 75% de los valores medidos validados sean válidos, la media horaria correspondiente se considera NO VÁLIDA y no servirá para la evaluación de cumplimiento del VLE, ni computará en el cálculo de medias diarias.
• Obtención de datos octohorarios validados.
Se calcularán a partir de los valores horarios validados, mediante su media aritmética. Si al menos 2 valores horarios son considerados como no válidos en un mismo período octohorario, por no cumplir que el 75% de los valores medidos validados en cada hora sean correctos, la media octohoraria calculada a partir de las medias horarias se considera no válida y no servirá para la evaluación del cumplimiento de límites de emisión. Para el cálculo de medias octohorarias móviles, se calculan las medias aritméticas cada hora del día.
• Obtención de datos diarios validados.
La media diaria validada se calculará como media aritmética de los valores semihorarios u horarios validados, de acuerdo a lo establecido en la legislación que le sea de aplicación o en su autorización. Si al menos 5 valores horarios (3 para el caso de grandes instalaciones de combustión afectadas por el R.D. 430/2004) son considerados como no válidos en un mismo día por no cumplir que el 75% de los valores medidos validados en cada hora sean correctos, la media diaria calculada a partir de las medias horarias se considera no válida y no servirá para la evaluación del cumplimiento de límites de emisión ni computará para el cálculo de medias de 48 horas ni mensuales. Para el cálculo de medias diarias móviles, se calculan las medias aritméticas cada hora del día.
En el caso de que todos los valores horarios o semihorarios validados se correspondan con un periodo de planta parada o en arranque o parada, se considerará ese dato diario igualmente como no computable.
En el caso de que se invaliden más de diez días al año, la Administración competente exigirá al titular que adopte las medidas necesarias para mejorar la fiabilidad del sistema de control continuo.
Para el caso de instalaciones a las que le sea de aplicación del R.D. 653/2003, de 30 de mayo, para el cálculo del valor medio diario se tendrá en cuenta lo siguiente:
- Es necesario que al menos el 75% de los datos semihorarios (es decir, 36 medias semihorarias de 48) tengan código V, R, W, T, A o H. (los códigos de validación están definidos en la IT-ATM-11).
- Los datos semihorarios con código V, R o W se usan para calcular la media diaria, sirven para evaluar el VLE y muestran que el equipo está disponible. 
- Los datos semihorarios con código T, no se usan para calcular la media diaria, no sirven para evaluar el VLE pero muestran que el equipo está disponible. Por otro lado, cada vez que aparezca un dato semihorario con este código se incrementará en 30 minutos un contador de 60 horas anuales que son las máximas permitidas de funcionamiento anómalo de la instalación (120 horas para el caso de utilizar sólo combustible convencional). Los mismo ocurrirá con un contador de 4 horas consecutivas (máximo permitido) (24 horas para el caso de utilizar sólo combustible convencional).
- Los datos semihorarios con código A o H no se usan para calcular la media diaria, no sirven para evaluar el VLE, pero muestran que el equipo está disponible.
- Los datos semihorarios con códigos C, M, F, D, E no se usan para calcular la media diaria, no se usan para evaluar el VLE, muestran que el equipo no está disponible.
- Los datos semihorarios con código W sirven para evaluar la validez de la curva de calibración así como para determinar si debe realizarse una nueva calibración según establece la IT-ATM-12.
- Si en un día existen 5 códigos F, D, E, C, M indicativos de falta de disponibilidad de SAM por fallo de los equipos, ese día no se considerará el VMD. Sólo 10 días al año se podrá carecer de VMD por este motivo.
A modo de resumen explicativo se muestra la siguiente tabla, también habrá que tener en cuenta lo recogido al respecto en la IT-ATM-11:CÓDIGO SEMIHORARIO¿SE USA PARA CALCULAR VMD
Y EVALUAR VLE?¿EQUIPO DISPONIBLE?OBSERVACIONESV, RSíSíWSíSíSirven para evaluar la validez de la curva de calibraciónTNoSíMáximo 60 horas anuales y 4 horas
de funcionamiento consecutivoA, HNoSíC, M, F, D, ENoNo• Obtención de datos de 48 horas.
Las concentraciones medias de cada cuarenta y ocho horas se comenzarán a calcular, sucesivamente, a las cero horas del 1 de enero de cada año y se tendrán en cuenta tantos días como sean necesarios hasta que se totalicen las 48 horas. El número de medias de cuarenta y ocho horas acumuladas durante cada año natural será la parte entera del cociente entre el número total de valores horarios validados de ese año y el número 48.
• Obtención de datos mensuales.
Se calculará con los valores medios diarios validados. Si al menos el 50% de los valores medios diarios validados son válidos o no computables, se calculará el valor medio mensual validado como la media aritmética de los valores medios diarios validados válidos (es decir, no se usarán para el cálculo aquellos valores diarios considerados como no computables por corresponder a periodos de planta parada o en arranque o parada).
4.1.1.3. Criterios de evaluación del VLE.
Para la comparación con los VLE se tendrán en cuenta los periodos recogidos en la legislación de aplicación o en su autorización. En caso de que no esté definido el periodo de integración, se entenderá que se refiere a límite diario, por lo que se comparará con la media diaria validada.
4.2. Evaluación del cumplimiento de los VLE en focos que no disponen de SAM. Medidas periódicas.
4.2.1. Medidas diarias.
4.2.1.1. Procedimiento de muestreo.
Para la correcta evaluación del cumplimiento del VLE, los muestreos que soportan los valores de emisión a comparar con los VLE se deberán haber realizado de acuerdo a lo definido en la IT-ATM-02.
4.2.1.2. Metodología de cálculo.
A los valores obtenidos de las medidas se le restará la incertidumbre máxima publicada (como % VLE, según Tabla 2) para el parámetro correspondiente, siempre y cuando se demuestre que el método utilizado cumple con dicha incertidumbre máxima. Para ello se seguirá el siguiente procedimiento:
a) Si el valor medido es mayor o igual al VLE, entonces la incertidumbre se aplicará al VLE.
b) Si el valor medido es menor al VLE, entonces la incertidumbre se aplicará al valor medido.
El valor de la incertidumbre debe incluirse en los informes de inspección. El cumplimiento de la incertidumbre deberá ser demostrado:
a) Mediante validación para los ensayos in situ.
b) En el caso de las determinaciones mediante captación, se calculará expresando la incertidumbre del laboratorio (para lo cual se debe solicitar al laboratorio de ensayo e incluirla en el informe) en función del volumen muestreado, es decir utilizando de la misma forma la incertidumbre que el resultado analítico recibido y aplicándole los mismos cálculos. 
El valor obtenido de esta diferencia será el valor que se compare con el VLE:PARÁMETRO% INCERTIDUMBREPARÁMETRO% INCERTIDUMBREMonóxido de carbono6%Metales pesados30%Dióxido de azufre (manual)20%Ácido sulfhídrico20%Dióxido de azufre (automático)10%Amoníaco20%Óxidos de nitrógeno10%Caudal20%Partículas20%Humedad20%Carbono Orgánico Total 10%Oxígeno: 6%Cloruro de hidrógeno20%Dióxido de carbono6%Fluoruro de hidrógeno20%COV30%PCDD/PCDF40%Nota: Estos valores se consideran en las mismas condiciones que el VLETabla 2. Incertidumbre máxima en % del VLE
4.2.1.3. Criterio de evaluación del VLE.
Se considerará que existe superación, cuando se cumplan simultáneamente dos condiciones:
1. Que la media de todas las medidas supere el VLE.
2. Y que en función del número de medidas exista alguna de las siguientes superaciones:
a) En los focos donde se hayan realizado 3 o más medidas, dos o más medidas superen el VLE en cualquier cuantía. 
b) En los focos donde se hayan realizado 3 o más medidas, una de ellas supere en más de un 40% el VLE.
c) En el caso de que se realicen menos de 3 medidas (debido a los supuestos definidos en la IT-ATM-02, como por ejemplo procesos cíclicos, etc.) alguna de ellas supere el VLE en cualquier cuantía. 
4.2.2. Mediciones durante una semana.
4.2.2.1. Procedimiento de muestreo.
El número mínimo de días de mediciones durante la semana será de tres, en cuyo caso no serán contiguos (por ejemplo, se realizarán en lunes, miércoles y viernes). Cada día se realizarán las medidas conforme a lo establecido en la IT-ATM-02.
Si para cumplir el número mínimo de días (3 días) se necesita más de una semana, debido a la poca actividad de la instalación, las medidas se realizarán en los 3 primeros días de funcionamiento de la instalación desde el inicio de las medidas.
Para el caso de crematorios de cadáveres humanos, el número de muestreos será de tres para el caso de los parámetros partículas, NOx, CO, COT y SO2. Para el caso de los parámetros ClH, metales (incluyendo mercurio) y dioxinas, el número de muestreos se reducirá a uno. La duración de cada muestreo será de una cremación completa. 
Para el caso de las dioxinas, siempre que el número de cremaciones lo permita, se tomará la muestra durante más de una cremación, al objeto de asegurar el mayor volumen de muestra que facilite su determinación posterior.
En el caso de que el número de cremaciones que se realicen en una semana no permita la realización de las tomas de muestras como se indica anteriormente, se seguirá la siguiente secuencia:
- En las tres primeras incineraciones se tomarán las muestras de los parámetros: partículas, CO, SO2, NOx y COT de forma que se obtengan finalmente tres muestras de estos parámetros.
- En las siguientes incineraciones se tomarán muestras de los parámetros ClH, metales (incluyendo mercurio) y dioxinas. El número de incineraciones será el necesario para poder tomar una muestra cuantificable de todos estos parámetros.
4.2.2.2. Criterio de evaluación del VLE.
Se considerará que existe superación cuando se cumplan simultáneamente dos condiciones:
1. Que la media de todas las medidas supere el VLE.
2. Que una de las medidas supere el VLE en una cuantía superior al 25 por ciento, o bien dos o más medidas superen el VLE en cualquier cuantía.
4.2.3. Consideraciones especiales.
Interpretación de los límites de cuantificación inferior.
Cuando el resultado obtenido sea a partir de la suma de concentraciones parciales, por ejemplo NOx, y la concentración de uno de los compuestos esté por debajo del límite de cuantificación, se tomará, a efectos de cálculo, la mitad del límite de cuantificación del compuesto no cuantificado y se sumará a los compuestos cuantificados. Por ejemplo, NO = 100 ppm y NO2 < 10 ppm el resultado será NOx = 100 ppm + (10/2)ppm = 105 ppm.

Interpretación de los límites de cuantificación superior.

A efectos de esta instrucción técnica se entiende por límite superior de cuantificación el rango superior del alcance de acreditación.

Si la concentración de uno de los compuestos está por encima del límite superior de cuantificación pueden darse los siguientes casos:

• La suma de la concentración del compuesto cuantificado más el límite superior de cuantificación del otro compuesto supera el VLE, entonces se indicará que el resultado obtenido es mayor que la suma de ambos y se concluirá que supera el VLE. Por ejemplo, para un foco con un VLE de 100 ppm de NOx; se obtienen unos valores de NO > 2.500 ppm y NO2 = 20 ppm; entonces se informaría que el valor es NOx > 2.520 ppm y que se considera que supera (siempre y cuando se cumplan los criterios anteriores en cuanto a incertidumbres y demás consideraciones de evaluación de los resultados).

• La suma de la concentración del compuesto cuantificado más el límite superior de cuantificación del otro compuesto no supera el VLE, entonces se indicará que el resultado obtenido es mayor que la suma de ambos y no se puede concluir que supera el VLE.

Blancos de campo.

Como regla general, en todos las medidas en que se realice una captación y posterior análisis de la muestra, se tomará un blanco de campo, que consiste en realizar un blanco de la misma forma que si de una muestra se tratara, con la excepción de que no se muestrea, es decir, se toma el soporte de muestreo (filtro, solución captadora, etc..) y se dispone de la misma forma que si se fuera a muestrear, no se aspira gas y se recupera como si de una muestra real se tratara. El valor obtenido de este blanco no puede ser superior al 10% del VLE, ni al resultado de las muestras obtenidas. En cualquiera de los dos casos las muestras quedarían invalidadas.

El volumen a tener en cuenta para el cálculo del blanco será el del muestreo, por tanto, se calculará la influencia del blanco de campo en cada muestreo.

Se realizará un blanco de campo por cada serie de medidas y al menos una vez al día.

4.2.4. Excepciones.

No serán de aplicación las consideraciones recogidas en los puntos 5.2.1.2 y 5.2.2.2 a las siguientes instalaciones que disponen de criterios propios recogidos en las normativas aplicables:

4.2.4.1. Instalaciones afectadas por el R.D. 117/2003.

Las instalaciones incluidas en el ámbito de aplicación del Real Decreto 117/2003, de 31 de enero, sobre limitación de emisiones de compuestos orgánico volátiles debidas al uso de disolventes en determinadas actividades, seguirán las indicaciones recogidas en el artículo 7, apartado 5, que dice textualmente: En caso de mediciones periódicas, se considerará que se cumplen los valores límite de emisión si, en un ejercicio de supervisión:

a) El promedio de todas las mediciones no supera los valores límite de emisión; y

b) Ninguna de las medias de una hora supera los valores límite de emisión en un factor superior a 1,5.

4.2.4.2. Instalaciones afectadas por el R.D. 653/2003.

Las instalaciones incluidas en el ámbito de aplicación del Real Decreto 653/2003, de 30 de mayo, sobre incineración de residuos, seguirán las indicaciones recogidas en el artículo 17, punto 1, apartado c), que dice textualmente: «Se considerará que se cumplen los valores límite de emisión a la atmósfera si se respetan todas y cada una de las siguientes condiciones:... c) Si ninguno de los valores medios al largo del período de muestreo establecido para los metales pesados y las dioxinas y furanos supera los valores límite de emisión establecidos en los párrafos c) y d) del Anexo V o en el Anexo II».

En el caso de que la instalación esté exenta de medir en continuo HF, HCl y SO2 según los supuestos contemplados en los apartados 4 y 5 del artículo 15 del Real Decreto 653/2003, se realizará el control de las emisiones, y se considerará que se cumplen los valores límite de emisión a la atmósfera si ninguno de los valores medios medidos a lo largo del periodo de muestreo establecido para HF, HCl y SO2 supera los valores límite de emisión establecidos en el Anexo V o en el Anexo II de dicho Real Decreto.

4.2.4.3. Instalaciones afectadas por el R.D. 430/2004.

Las instalaciones incluidas en el ámbito de aplicación del Real Decreto 430/2004, de 12 de marzo, por lo que se establecen nuevas normas sobre limitación de emisiones a la atmósfera de determinados agentes contaminantes procedentes de grandes instalaciones de combustión, y se fijan ciertas condiciones para el control de las emisiones a la atmósfera de las refinerías de petróleo, seguirán lo indicado en el artícu- lo 14, apartado 4: «En los casos en que sólo se exijan mediciones discontinuas u otros procedimientos de determinación apropiados, se considerará que se respetan los valores límite de emisión si los resultados de cada una de las campañas de medición, o de aquellos otros procedimientos definidos y determinados con arreglo a las modalidades establecidas por la Administración competente, no sobrepasan los VLE fijados en el apartado correspondiente de los Anexos III a VII».

5. Responsabilidades.

Es responsabilidad de las Entidades Colaboradoras, de los titulares de las instalaciones y de la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora, el uso de las directrices marcadas en la presente instrucción técnica.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. DESARROLLO:

4.1. PARTICIPACIÓN EN INTERCOMPARACIONES

5. RESPONSABILIDADES.

6. REFERENCIAS.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir los criterios a tener en cuenta, así como la frecuencia mínima de realización, para las actividades a desarrollar con el objeto de asegurar la calidad de las medidas realizadas en los focos de emisión.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance aplica a todos los métodos utilizados en las medidas en los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las Entidades Colaboradoras en el desempeño de sus funciones y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida sobre el que se lleva a cabo el ensayo/calibración objeto del ejercicio de intercomparación.

Proveedor: Organización que diseña y organiza un ejercicio de intercomparación.

Rendimiento: Expresión de la evaluación de los participantes realizada por el proveedor a partir de los resultados emitidos por el laboratorio en un ejercicio de intercomparación.

Valor Asignado: Valor atribuido a una determinada propiedad de un parámetro ensayado, en un ejercicio de intercomparación, con el objeto de calcular el rendimiento.

Muestra o medida: Conjunto de operaciones que tienen por finalidad determinar un valor de una magnitud. Pueden realizarse automáticamente (ensayo in situ). El valor de cada muestra se expresa como su valor medio, bien por ser un valor integrado o como la media de una serie de valores puntuales.

4. Desarrollo.

Con el fin de garantizar la calidad en las medidas, se hace necesario establecer unas actividades que ayuden a comprobar la validez de los resultados de los ensayos.

Las intercomparaciones resultan un medio adecuado y óptimo para asegurar que las actividades realizadas intralaboratorio (validación, uso de materiales de referencia y control de la calidad) funcionan satisfactoriamente y, en el caso de detectar fuentes de error inesperadas, iniciar acciones correctoras.

La participación regular en ejercicios de intercomparación permite, además, comparar los resultados emitidos a lo largo del tiempo y bajo diversas circunstancias (Ej.: personal, equipos, patrones, etc.).

4.1. Participación en intercomparaciones.

Se establece una periodicidad de 2 años para la participación en ejercicios de intercomparación, para todos los parámetros incluidos en los informes, tanto los medidos in situ como aquellos que están soportados por un ensayo en laboratorio fijo y para los que se emite una declaración de conformidad respecto a un VLE.

La participación se realizará de acuerdo a la siguiente secuencia de prioridades:

1. Participación en un ejercicio de intercomparación organizado por un proveedor externo y que se encuentre acreditado para la organización de estos ejercicios.

2. Participación en un ejercicio de intercomparación organizado por un proveedor externo sin acreditar.

3. En caso de que no exista un proveedor externo, se debe participar en un ejercicio organizado por varios interesados. Por tanto, los interesados, las Entidades Colaboradoras, las instalaciones que realicen sus propios controles internos, o los laboratorios de ensayos que realicen medidas para el control interno, deben promover la realización de estos ejercicios.

La concentración existente en el foco donde se realice el ejercicio de intercomparación, debe ser acorde al objeto de la propia intercomparación; por ejemplo, no debe realizarse una intercomparación de SO2 en una caldera de gas natural.

El sitio escogido debe disponer de espacio suficiente para albergar a todos los participantes con unas condiciones óptimas de representatividad, además de seguridad.

El valor asignado se podrá tomar de un sistema automático de medida (SAM), en el caso de que exista en el foco que se utiliza para la realización de la intercomparación, siempre y cuando éste se encuentre calibrado de acuerdo a la norma UNE EN 14181:2005.

El parámetro a intercomparar debe ser homogéneo y, a ser posible, de una muestra real, o sea, que no esté preparada en laboratorio, con el fin de que contemple los posibles efectos de sustancias interferentes, etc.

En el caso de que exista dificultad en encontrar un proveedor, o que los resultados obtenidos no resulten satisfactorios, la Consejería de Medio Ambiente se reserva la facultad de asumir la función de proveedor y organizar las intercomparaciones que correspondan.

En cualquier caso, dichos ejercicios deberán cumplir con unos requisitos mínimos para asegurar su eficacia:

- Número de laboratorios participantes. Debería tenerse en cuenta que un número bajo de participantes puede tener una validez estadística limitada.

- Homogeneidad y estabilidad de los ítems.

- Estadística: Con carácter general, no se justifica la aplicación de criterios estadísticos, diferentes a los indicados en esta instrucción técnica, para evaluar los resultados de los participantes.

- Informe: Deberá realizarse un informe detallado, que demuestre el cumplimiento de esta instrucción técnica.

4.1.1. Evaluación de los resultados.

La evaluación de los resultados debe realizarse respecto a lo definido en la guía G-ENAC-14 Rev. 1 Septiembre 2008 o sus posteriores modificaciones.

4.1.1.1. Tratamiento estadístico.

Debe contemplar al menos los siguientes conceptos:

- Valor asignado.

- Dispersión de los resultados del conjunto de los participantes.

- Datos eliminados por aberrantes y su justificación.

- Incertidumbre del valor asignado.

4.1.1.2. Evaluación del rendimiento.

Se realizará una evaluación de los resultados obtenidos, verificándose al menos el «z-score» o el índice de compatibilidad (Número E) y la comprobación entre el resultado obtenido y el valor asignado teniendo en cuenta la incertidumbre de ambos.

En general, la evaluación del rendimiento se realiza mediante la relación entre dos aspectos diferentes. Por una parte, la diferencia entre los resultados ofrecidos por el laboratorio frente al valor asignado considerado como verdadero y por otra un valor de referencia o diana de incertidumbre (habitualmente, expresada como desviación estándar) y que utiliza el organizador para considerar que los resultados son adecuados.

A continuación se hace referencia a los dos sistemas de cálculo del rendimiento más extendidos por su aplicabilidad general y amplia aceptación:

«z-score»

Se define de acuerdo con la ecuación:

xa es el valor asignado por consenso (la media robusta de los resultados remitidos por los laboratorios).

▪p es la desviación estándar diana o adecuada al fin pretendido.

x es la medida del laboratorio participante.

«Número E»

Se define como:

X es el valor asignado

Uref es la incertidumbre expandida de X.

Ulab es la incertidumbre expandida del participante para la medida x.

x es la medida del laboratorio participante.

Para llevar a cabo una adecuada evaluación del rendimiento, la incertidumbre del valor asignado no debe distorsionar la evaluación de los resultados.

Es importante destacar que la evaluación del rendimiento no debe quedarse única y exclusivamente en comprobar los valores generalmente aceptados como satisfactorios para estos parámetros (/z/ < 2 y En < 1), debiendo evaluarse, además, la adecuación de otros aspectos del ejercicio de acuerdo al tratamiento estadístico definido en la guía G-ENAC-14.

En cualquier caso, la incertidumbre del método debe ser inferior a las recogidas en la IT-ATM-05.

El valor de la medida ± su incertidumbre debe estar dentro de la horquilla de valores del valor asignado ± su incertidumbre.

5. Responsabilidades.

Es responsabilidad de las Entidades Colaboradoras, de los titulares de las instalaciones cuando realizan controles internos y de la CMA en su labor inspectora, el uso de las directrices marcadas en la presente Instrucción Técnica.

6. Referencias.

G-ENAC-14 Guía sobre la participación en programas de intercomparaciones.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DESARROLLO.

4. RESPONSABILIDADES.

5. ANEXOS:

Anexo A: Informe tipo.

Anexo B: Condiciones del proceso.

Anexo C: Acondicionamiento de focos.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir el contenido mínimo que deben tener los informes de emisiones derivados de inspecciones reglamentarias o de las Entidades Colaboradoras. Asimismo, se definen los formatos relativos a los datos de producción y acondicionamiento de focos.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye a todos los informes de las inspecciones (tanto de vigilancia, como de controles externos realizados por Entidades Colaboradoras) realizadas en focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora. No será aplicable a los controles internos llevados a cabo por el titular de la instalación, aunque cuente con el auxilio de una Entidad Colaboradora.

Es obligación de los titulares de la instalación facilitar los datos de producción que permitan verificar la representatividad de la inspección y/o toma de muestra.

3. Desarrollo.

El informe tendrá la estructura definida en el Anexo A.

4. Responsabilidades.

Es responsabilidad de las Entidades Colaboradoras el uso de la presente instrucción técnica para la realización de los informes.

5. Anexos.

Anexo A: Modelo de informe tipo.

Anexo B: Condiciones del proceso.

Anexo C: Acondicionamiento de focos.

ANEXO A

INFORME TIPO

ENTIDAD COLABORADORA: NOMBRE DE LA ENTIDAD DE INSPECCIÓN
INSTALACIÓN INSPECCIONADA: NOMBRE DE LA INSTALACIÓN
FOCOS INSPECCIONADOS: ENUMERAR FOCOS
OBJETO DE LA INSPECCIÓN: DESCRIBIR BREVEMENTE EL OBJETO DE LA INSPECCIÓN
LOCALIDAD: MUNICIPIO, PROVINCIA
FECHA DE LA INSPECCIÓN:
FECHA DEL INFORME:
NÚMERO DE INFORME:
CÓDIGO DEL INFORME (COINCIDE CON EL DE NOTIFICACIÓN
DE ACTUACIÓN PARA LA CMA)

ÍNDICE

1. ENTIDAD COLABORADORA.

2. DATOS DE LA EMPRESA.

3. INSTALACIÓN INSPECCIONADA.

4. TRABAJOS REALIZADOS.

5. RESULTADOS.

6. NORMATIVA LEGAL APLICABLE.

7. CONCLUSIONES.

8. ANEXOS:

ANEXO I. OBJETIVO Y PLAN DE MEDIDA

ANEXO II. FORMATO DE DATOS DE PRODUCCIÓN

ANEXO III. FORMATO DE ACONDICIONAMIENTO DE FOCOS

ANEXO IV. ENSAYOS EN APOYO DE LA INSPECCIÓN

ANEXO V. EQUIPOS UTILIZADOS

ANEXO VI. NOTIFICACIÓN PREVIA DE LA INSPECCIÓN

ANEXO VII. PLANO DE SITUACIÓN

ANEXO VIII. REPORTAJE FOTOGRÁFICO

1. Entidad colaboradora.

Entidad Colaboradora:
Número de registro de Entidad Colaboradora:

1.1. Personal que realiza la inspección.
Responsable de la inspección en campo: Nombre (coincide con el notificado), debe estar cualificado para ser el responsable máximo de la inspección y debe realizarla (no puede ocurrir que se planifique por un técnico cualificado y se ejecute por otro que no lo está)
Ayudantes: Nombres de otros miembros de la Entidad Colaboradora que intervienen en la inspección


2. Datos de la instalación inspeccionada.2.1. Datos generales.
Razón social:
Domicilio social:
NIF/CIF:
Domicilio instalación:
Domicilio de la instalación inspeccionada en caso de que sea distinto del domicilio social
(coincide con el notificado)
Focos inspeccionados: ENUMERAR LOS FOCOS
Código de la autorización (si procede)
Núm. de registro asignado en el Registro de actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera

2.2. Localización.
Provincia:
Municipio:
Polígono:
Coordenadas UTM de la entrada principal de la instalación: (Especificar HUSO) HUSO:
Distancia al núcleo urbano más próximo:
Persona de contacto:
Teléfono:
Fax:
e-mail:

2.3. Actividad principal.
Descripción actividad DEFINICIÓN DE ACTIVIDAD

Epígrafe CAPCA
(Anexo I RD 100/2011)
Código y Leyenda
Código nacional de actividades económicas (CNAE):
Número de registro de establecimientos industriales (Núm. REI):
Número de días de trabajo al año:
Número de horas de trabajo al día:

Número de horas reales de producción
al año:
Plantilla de personal: NÚM. DE TRABAJADORES EN PLANTILLA


3. Datos de la actividad productiva.
3.1. Datos generales de los diferentes procesos o plantas que componen la instalación industrial.
3.1.1. Proceso p-1: (adjuntar uno por cada proceso).
Nombre del proceso o planta:
Fecha de puesta en marcha
de la instalación:
Código asignado en el Registro a este proceso:
Breve descripción del proceso

3.1.2. Materias primas y otros productos consumidos en el proceso.
Nombre
Consumo anual (t)
Cantidad máx. almacenada (t)
Sistema de almacenamiento
Procedencia

3.1.3. Combustibles utilizados en el proceso.
Nombre
Consumo anual (t)
Cantidad max. almacenada (t)
Sistema de almacenamiento
Procedencia

3.1.4. Productos y subproductos obtenidos en el proceso.
Nombre
Producción anual (t)
Cantidad max. almacenada (t)
Sistema de almacenamiento

3.1.5. Diagrama de bloques del proceso y
puntos de emisión de gases.

3.2. Efluentes gaseosos.
Breve descripción de las condiciones de funcionamiento durante la inspección y su representatividad respecto a las condiciones habituales.
En el caso de focos que emitan gases procedentes de varios procesos, se indicará. Se adjuntará la información de cada uno de los procesos.
3.2.1. Denominación del punto de emisión.
(Uno por cada foco de emisión)
Identificación del foco. Indicar actividades que evacuen sus humos por este foco.3.2.2. Materias primas cuyo procesamiento genera gases en el punto de emisión considerado (uno por cada actividad que evacue sus gases por este foco).
Código Actividad
Materia prima
Consumo horario t/h.
Proceso

3.2.3. Combustibles cuyos gases de combustión van al punto de emisión considerado (uno por cada actividad que evacue sus gases por este foco).
Código Actividad
Tipo de combustible
Consumo máximo horario kg/h.
Tipo de instalación de combustión

3.2.4. Unidades de depuración de gases instaladas para tratar los gases del punto de emisión considerado.
Tipo de unidad de depuración
Localización
Contaminante eliminado


4. Trabajos realizados.
4.1. Datos generales de la inspección.
Indicar brevemente el objeto de la inspección.
DENOMINACIÓN DEL FOCO:
FECHA INSPECCIÓN ANTERIOR (Reglamentaria):
ENTIDAD COLABORADORA QUE LA REALIZÓ
PARÁMETROS QUE SE EVALÚAN:

4.2. Datos del foco.
DENOMINACIÓN DEL FOCO:
ALTURA DEL FOCO EN EL PUNTO DE EMISIÓN (m):

¿Cumple según
IT-ATM-01?
ACCESOS
PLATAFORMA
BOCAS
SITUACIÓN DE LAS BOCAS

4.3. Distancia a las bocas de muestreo y relaciones con diámetro:
DISTANCIA FOCO X FOCO Y
L1 (m)
L2 (m)
DIÁMETRO (D) (m)
L1/D
L2/D
L1
: Distancia boca de muestreo - primera perturbación por debajo de la boca de muestreo
L2: Distancia boca de muestreo - primera perturbación por encima de la boca de muestreo. Indicar si se trata de salida a la atmósfera.


4.4. Procedimientos, equipo y técnicas utilizadas en la inspección.
4.4.1. Normas o procedimientos utilizados.
PARÁMETRO NORMA O PROCEDIMIENTO

4.4.2. Muestreos.

Descripción de la sistemática seguida para la toma de muestra, número de muestras, ciclos, etc., y su justificación en función del proceso:

4.4.3. Equipos.

Se recogerá un listado de los equipos utilizados incluyendo todos los equipos utilizados, como por ejemplo botellas de gases, etc., el listado debe contener para cada equipo la siguiente información:

- Tipo de equipo.

- Código.

- Rango de calibración.

- Fecha de la última calibración.

- Fecha de la próxima calibración.

Se adjuntará una copia de los certificados de calibración en el anexo VI.

4.4.4. Analíticas.

Relacionar ensayos en apoyo a la inspección y laboratorio que los realiza. Se adjuntará copia de los informes en el Anexo IV.

4.4.5. Homogeneidad.

En caso de que sea necesaria su realización, reflejar los resultados del cálculo de homogeneidad y en su defecto referenciar el informe anterior del que se toman los resultados, incluyendo Entidad Colaboradora, fecha y resultado de la determinación.

4.4.6. Desviaciones respecto al plan de medida.

Incluir en este punto las desviaciones respecto a lo previsto en el plan de medida, así como posibles desviaciones de las normas o instrucciones y su justificación.

5. Resultados.

Los parámetros serán expresados como masa por unidad de volumen, referidos a un volumen de gas seco y en condiciones normales (1 atm. y 273,15 K). Mientras que los expresados como ppm o % son siempre en base seca y, además, son relaciones v/v.

MEDIDA Primera Segunda Tercera Media
Número de muestreo
Día
Hora inicio
Duración (minutos)
Parámetro 1 (mg/Nm3)
Parámetro 2 (mg/Nm3)
Parámetro 3 (mg/Nm3)
Parámetro ---
Volumen muestreado (Nm3)
Humedad (%)
O2 (%)
CO2 (%)
Velocidad de gases (m/s)
Caudal en base seca (Nm3/h)
Isocinetismo (%)
Temperatura (ºC)
Parámetro 1 (kg/h)
Parámetro 1 (tm/año)
Parámetro 2 (kg/h)
Parámetro 2 (tm/año)
.......

Hay que indicar los parámetros a controlar, eliminar los que sobran y añadir aquellos que puedan faltar y expresarlos en las mismas unidades que el VLE.Datos analizador automático


Código
muestra
Hora Medida ppm
%
O2
CO NO NOx

De
hh:mm
a
hh:mm 
medida 1
medida 2
medida 3
medida 4
PROMEDIO

De
hh:m
m
a
hh:mm 
medida 1
medida 2
medida 3
medida 4
PROMEDIO

De
hh:mm
a
hh:mm 
medida 1
medida 2
medida 3
medida 4
PROMEDIO
PROMEDIO GLOBAL

6. Normativa.

6.1. Normativa legal aplicable.

En este punto se deberá indicar la legislación o autorización donde aparecen los VLE aplicables a la instalación, así como los VLE y las unidades en que se expresan.

Asimismo se deberá indicar en este punto la legislación que aplica al foco o la instalación, pero que no es donde se recogen los VLE que son de aplicación (con respecto a los que se comparan los resultados obtenidos).

6.2. Conclusiones.

En este punto se compararán los resultados obtenidos con los VLE en la siguiente tabla:

CONTAMINANTE MEDIDAS
VALORES OBTENIDOS
(UNIDADES)

VALORES
LÍMITES
(UNIDADES)
SUPERA SÍ/NO
FOCO 1 Medida 1
Medida 2
Medida 3
MEDIA
FOCO 2 Medida 1
Medida 2
Medida 3
MEDIA

Indicar los datos de todos los focos que componen la inspección.

7. Declaración de conformidad.

De acuerdo a los resultados obtenidos en el FOCO X (indicar número de foco) las emisiones SUPERAN/NO SUPERAN (poner sólo el que proceda) el VALOR LÍMITE DE EMISIÓN.

FECHA

FIRMA DEL RESPONSABLE DE LA INSPECCIÓN (INSPECTOR EN CAMPO)

8. Anexos.

Estará compuesto por los siguientes Anexos:

Anexo I. Objetivo y plan de medida, conteniendo al menos:

- Sitio de la medida.

- Condiciones del proceso y de operación.

- Parámetros a controlar.

- Duración de la campaña.

- Permisos necesarios para la realización de las medidas.

- Condiciones de seguridad, equipos de protección individual –EPI– a utilizar, etc.

- Técnicas de reducción de contaminantes en operación.

- Sitio de medida, sección, puntos de medidas, área de plataforma de trabajo, etc.

- Cronograma.

- Métodos de medida a aplicar.

- Supervisión técnica, personal necesario.

- Número de medidas a realizar y su duración.

- Justificación del proceso en lo relativo a sus condiciones de funcionamiento, según lo definido en IT-ATM-02.

- Otras.

Anexo II. Formato de datos de producción (ver Anexo B).

Anexo III. Formato de acondicionamiento de focos (ver Anexo C).

Anexo IV. Ensayos en apoyo de la inspección. Copia de todos los Informes de ensayos realizados en apoyo de la inspección, ya sea hecho por el laboratorio propio de la Entidad Colaboradora o bien sea subcontratado.

Anexo V. Equipos utilizados, relación de equipos utilizados, con fechas de la última calibración y próxima calibración.

Anexo VI. Notificación previa de la inspección. Copia de la notificación enviada.

Anexo VII. Plano de situación. Vista aérea o plano donde se indicará el contorno de la instalación y donde se recogerá la población más cercana, en el mismo plano o en otro distinto. Debe recogerse una vista donde se detallen los focos inspeccionados o medidos.

Anexo VIII. Reportaje fotográfico. Se recogerá una vista general de cada uno de los focos inspeccionados con los equipos instalados durante la realización de las medidas, así como una imagen de aquellas anomalías detectadas y reflejadas en el informe. En este punto, se debe tener en cuenta las autorizaciones necesarias en cuanto a grabaciones y fotografías de la propia planta.

ANEXO B

CONDICIONES DEL PROCESO

DATOS GENERALES
INFORME NÚM.:
EMPRESA:
FOCO:
INSTALACIÓN ASOCIADA AL FOCO:
FECHA DE LA INSPECCIÓN:
MOTIVO DE LA INSPECCIÓN: INDICAR PERIÓDICA, DENUNCIA, ETC.

CONDICIONES DE FUNCIONAMIENTO DURANTE EL MUESTREO NO
¿Funcionamiento normal durante los muestreos?

¿Se dispone de registros de funcionamiento del día de la inspección y de días anteriores?
En caso afirmativo, indicar tipo documento:

¿Se dispone de informes de inspección anteriores propios o de otras entidades?
En caso afirmativo, indicar cuales:

TIPO DE PROCESO
DETALLAR TIPO DE PROCESO DE ACUERDO A LO DEFINIDO EN LA IT-ATM-02
Observaciones:

DIAGRAMA DE BLOQUES DE LA INSTALACIÓN (DURANTE LA INSPECCIÓN) QUE EMITE POR EL FOCO EN CUESTIÓN
Indicar en este diagrama parámetros físicos controlados en el proceso como temperaturas, presiones, flujos másicos horarios, puntos de consigna, etc.

PARÁMETROS DEL PROCESO (P, T, PUNTOS DE CONSIGNA, ETC.)
FECHA HORA

MATERIAS PRIMAS CUYO PROCESAMIENTO GENERA GASES EN EL FOCO DE EMISIÓN
MATERIA PRIMA

CONSUMO DURANTE
LA INSPECCIÓN (t/h)
PROCESO

COMBUSTIBLES CUYOS GASES DE COMBUSTIÓN VAN AL FOCO DE EMISIÓN
TIPO COMBUSTIBLE

CONSUMO DURANTE
LA INSPECCIÓN (kg/h)

TIPO DE INSTALACIÓN
DE COMBUSTIÓN
Características de la instalación de combustión como por ejemplo, poder calorífico del combustible, potencia térmica, etc. En caso de calderas, indicar las características que aparecen en la placa de identificación de la caldera.

PRODUCTOS OBTENIDOS EN EL/LOS PROCESO/S IMPLICADO/S EN EL FOCO DE EMISIÓN
PRODUCTO

PRODUCCIÓN DURANTE
LA INSPECCIÓN (t/h)

PROCEDENCIA DENTRO
DEL PROCESO

UNIDADES DE DEPURACIÓN DE GASES INSTALADAS PARA TRATAR LOS GASES DEL FOCO DE EMISIÓN

TIPO DE UNIDAD
DE DEPURACIÓN
LOCALIZACIÓN
CONTAMINANTE ELIMINADO
EFICACIA DE DEPURACIÓN

CARACTERÍSTICAS DE LA/S SOPLANTE/S UBICADA/S ANTES DE LA EMISIÓN DE GASES
IDENTIFICACIÓN SOPLANTE
CAUDAL NOMINAL (Nm3/h)
-----

Observaciones:

FIRMADO POR PARTE DE LA ENTIDAD COLABORADORA FIRMADO POR PARTE DE LA INSTALACIÓN

aNEXO C

ACONDICIONAMIENTO DE FOCOS

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. EQUIPOS.

5. DESARROLLO.

6. CÁLCULOS Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS.

7. RESPONSABILIDADES.

8. REFERENCIAS.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir la sistemática para la realización de medidas necesarias para la determinación de la velocidad y el caudal de un gas residual.

Es objeto de la presente instrucción técnica la determinación de la velocidad y el caudal en chimeneas y conductos que cumplan con lo establecido en las IT-ATM-01 y IT-ATM-03.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida.

Muestra o medida: Conjunto de operaciones que tienen por finalidad determinar un valor de una magnitud. Pueden realizarse automáticamente (ensayo in situ). El valor de cada muestra se expresa como su valor medio, bien por ser un valor integrado o como la media de una serie de valores puntuales.

Serie de medidas: Grupo de medidas tomadas en un intervalo determinado de tiempo.

Sección de medida: Tramo de la chimenea o conducto de gas residual que incluye el(los) plano(s) de medida y las secciones de entrada y salida.

Plano de medida o muestreo: Plano perpendicular al eje del conducto en la posición de muestreo.

Línea de medida o muestreo: Línea en el plano de muestreo a lo largo de la cual se localizan los puntos de muestreo, limitada por la pared interna del conducto.

Punto de medida o muestreo: Posición en el plano de muestreo en el cual se extrae la corriente de muestra o se obtienen directamente los datos de medida de gas residual.

Punto de medida representativo: Punto de medida en el cual la densidad del flujo másico local de la sustancia a determinar es igual a la densidad del flujo másico promediado en el plano de muestreo.

Medida en rejilla: Determinación de un mensurando en una rejilla dada de puntos de medida en el plano de muestreo.

Boca de medida o muestreo: Apertura en el conducto de gas residual a lo largo de la línea de medida, a través de la cual se realiza el acceso al gas residual.

Área libre de obstáculos: Área del espacio libre en la plataforma de trabajo fuera del conducto de gas residual sin obstáculos en el cual se mueven y manipulan las sondas de medida apropiadas.

4. Equipos.

4.1. Equipos necesarios.

Para la realización de las medidas es necesario contar con tubos de pitot que transmiten una diferencia de presión a un medidor que traduce la señal. Pueden ser de tipo estándar o L o de tipo S; en este último caso, el tubo de pitot debe ser solidario con el termopar para la medida de temperatura en el conducto. El termopar debe estar situado de tal manera que mida la temperatura en el punto de medida, pero que no interfiera en la medida de velocidad, por ejemplo, siguiendo lo indicado en la siguiente figura:

En la siguiente tabla se presentan las características que deben cumplir los equipos utilizados:

Tabla 1. Equipos y especificaciones

EQUIPO ESPECIFICACIONES
Tubo pitot tipo L Verificación dimensional anual de características de norma UNE 77225:2000
Tubo pitot tipo S Incertidumbre ≤ 3%
Medidor de presión diferencial Resolución ≤ 0,15 mm H2O

Termopar para temperatura
del conducto
Incertidumbre ≤ 2,7 °C
Barómetro Incertidumbre ≤ 0,3 kPa
Flexómetro Incertidumbre ≤ 1%

5. Desarrollo.

5.1. Generalidades.

La sistemática para la determinación de los puntos y el número de las medidas, será la definida en las IT-ATM-01; IT-ATM-02 y IT-ATM-03.

La velocidad media de la corriente de gas se determina utilizando un tubo Pitot para proporcionar la velocidad puntual, V, en los puntos seleccionados de la sección transversal del conducto, sección de medida.

El caudal volumétrico, Q, se calcula multiplicando el área de la sección transversal por la velocidad media de la corriente de gas en esa sección transversal.

El método consiste en:

a) Determinar las dimensiones, diámetro y área del conducto en la sección de medida.

b) Determinar el número de puntos de medida, N, y su localización en la sección de medida, necesarios para determinar adecuadamente el perfil de velocidad, de acuerdo a lo definido para la medida en rejilla en IT-ATM-03.

c) Medir la presión diferencial, Δp, en estos puntos de muestreo.

d) Determinar la velocidad en cada punto de muestreo con estas medidas de presión diferencial.

e) Calcular la velocidad media.

f) Calcular el caudal volumétrico a partir del producto de la velocidad media y el área de la sección transversal.

5.2. Preparación de los equipos.

Antes de acceder a la plataforma de muestreo, se preparan y comprueban los equipos de medida de presión y temperatura y cualquier otro accesorio para garantizar su buen estado de uso.

Se comprueba el tubo de pitot para asegurar que los orificios están libres de suciedad, rebabas. etc., y para asegurar que los orificios de presión están correctamente alineados.

Se comprueba el estado de calibración de todos los equipos que intervienen en las medidas y, en especial, los relacionados en la tabla 1.

5.3. Medidas.

Se miden las dimensiones internas del conducto, bien usando un flexómetro o bien sobre plano.

Determinar los puntos conforme a lo descrito en la IT-ATM-03.

Antes de empezar las medidas, se debe preparar el tubo de pitot de acuerdo a los siguientes puntos:

• Marcar las posiciones calculadas sobre el tubo de pitot.

• Se inspecciona el tubo de pitot para asegurarse de que los orificios están libres de obstrucciones y se verifica que los orificios de los sensores de presión están adecuadamente alineados.

• Se comprueba que el montaje está libre de fugas.

• A continuación, se comprueba que se cumple en todos los puntos:

- Ángulo de flujo de gas menor de 15° respecto al eje del conducto, comprobando que la lectura máxima no se encuentra por encima de este valor girando la sonda.

- Ausencia de flujo local negativo de gas, comprobando que al girar la sonda en el punto anterior desde los 90° hasta los 270° no se obtienen lecturas negativas.

- Presión diferencial mayor de 5 Pa.

- Relación entre velocidades máxima y mínima menor de 3:1.

Una vez que se comprueba que los puntos de medida cumplen los criterios establecidos, se procede con las medidas, de acuerdo a la siguiente sistemática:

a) Se determina y anota la presión estática del conducto en un punto en la línea de medida:

1. Tubo de pitot tipo L.

Se conecta el sensor de presión estática del tubo de pitot a una de las tomas del medidor de presión y se deja la otra abierta a la atmósfera y protegida de la corriente de aire. Se inserta el tubo de pitot en el conducto y se alinea de manera que el orificio de impacto esté enfrentado a la dirección del flujo de gas. Se determina la presión diferencial y se anota en kilopascales. Este valor es la presión estática en la chimenea, incluyendo el signo de la lectura, que coincide con el de la presión estática.

2. Tubo de pitot tipo S.

Se conecta una toma del tubo de pitot (la del lado que apunta al flujo de gases) a una toma del medidor de presión y se deja la otra abierta a la atmósfera. Se inserta el tubo de pitot en la chimenea y se alinea con la dirección del flujo de gas. Se gira el tubo de pitot 90°, (en este punto la presión diferencial debe ser nula), se determina la presión y se anota en kilopascales. Este valor es la presión estática en la chimenea. Si la lectura es negativa, intercambiar los tubos pitot para obtener una lectura adecuada, teniendo en cuenta que la presión estática entonces tiene valor negativo (esto se comprueba observando si la boca de muestreo está en presión, presión estática positiva, o en depresión, presión estática negativa).

b) Se determina la presión diferencial en cada punto, para ello, se conectan las dos tomas de presión diferencial, se alinea el tubo de pitot con el eje del conducto y para cada punto de muestreo se mide y anota la presión diferencial (Δp).

c) Si el conducto contiene altas concentraciones de partículas o gotas, el tubo Pitot debería ser purgado con aire durante las medidas, para asegurar que los orificios permanecen abiertos.

d) Se mide y anota la presión ambiente (Patm) en el lugar de muestreo en kilopascales.

e) Se mide y anota la temperatura del conducto

Las anotaciones de la presión podrán ser realizadas en otras unidades y transformadas posteriormente

6. Cálculos y expresión de los resultados.

6.1. Generalidades.

Para medir la velocidad y el caudal volumétrico con la mayor exactitud, es necesario conocer la composición molecular, la densidad y el contenido en humedad del gas de la chimenea.

A título indicativo, en la mayoría de los casos, la densidad del gas de chimenea, sobre todo en los procesos de combustión, es aproximada a la densidad del aire.

Existen métodos para determinar la composición molecular del gas de chimenea, así como métodos de medida del contenido en humedad se tiene por ejemplo, un diagrama psicrométrico, o mediante un muestreo especifico.

La velocidad se expresa en m/s, y el caudal en Nm3/h.

6.2. Velocidad del gas, V.

1. Presión estática media, pest. Se determina la media aritmética para todas las lecturas de las presiones estáticas en los puntos de muestreo y se convierte este valor a kilopascales.

2. Presión absoluta del gas, Pt, Se obtiene sumando el promedio de las presiones estáticas obtenidas en los puntos de muestreo a la presión atmosférica. Esta puede ser mayor o menor que patm.

3. Presión diferencial media en el tubo Pitot, Δp. Se determina la presión diferencial media en el tubo Pitot usando la ecuación:

Donde:

Δpi, es la velocidad individual (presión diferencial) en el punto i en kPa

n, es el número de puntos.

4. Velocidad media del gas, V, en m/s. Se determina la velocidad media del gas en el plano de muestreo usando la ecuación:

Donde:

C es igual a 129 (m/s) . [kg/(kmol K)]½;

Ts es la temperatura media del gas en la chimenea, en kelvin;

Ms es el peso molecular del gas en kg/kmol;

K es el coeficiente del tubo Pitot;

Pt es la presión absoluta del gas en kilopascales:

Δp es la presión diferencial media del tubo Pitot en kilopascales.

6.3. Caudal volumétrico Q.

El caudal volumétrico en las condiciones de la chimenea Q puede ser calculado usando la ecuación:

Donde:

V es la velocidad media del conducto, en metros por segundo, en las condiciones de la chimenea;

A es el área transversal de la chimenea, en metros cuadrados en el punto de muestreo;

Q es el caudal volumétrico, en metros cúbicos por hora;

Se puede usar la siguiente ecuación para corregir Q a condiciones normales de presión y temperatura, 0 °C y 101,3 kPa y en base seca:

Donde QCN = Caudal en condiciones normales de presión y temperatura y base seca.

7. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación adaptar sus sitios y secciones de muestreo para posibilitar la realización de las medidas de acuerdo a lo recogido en la presente instrucción técnica, así como las instrucciones técnicas a las que se hace referencia.

8. Referencias.

UNE 77225:2000 Emisiones de fuentes estacionarias. Medida de la velocidad y el caudal volumétrico de corrientes de gases en conductos.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. EQUIPOS.

5. DESARROLLO.

6. CÁLCULOS Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS.

7. RESPONSABILIDADES.

8. REFERENCIAS.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica, es definir la sistemática para la realización de medidas de opacidad BACHARACH en focos de emisión procedentes de instalaciones de combustión.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones de combustión en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Opacidad: ennegrecimiento que produce en un filtro una muestra de gas residual, tomada en unas determinadas condiciones, procedente de una instalación de combustión.

Lectura o ensayo: obtención de un valor puntual de una característica de un parámetro o mensurando.

Medida: Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de un parámetro o mensurando. A efectos de esta instrucción técnica, la medida es realizada en un periodo de tiempo definido y como resultado de calcular la media de varias lecturas, al menos tres.

Parámetro o mensurando: magnitud particular que se pretende determinar. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida

4. Equipos.

4.1. Equipos necesarios.

Para la realización de las medidas de opacidad, es necesario el uso de un opacímetro, equipo que consiste en una cámara (camisa cilíndrica) y un émbolo, con una abertura que se conecta a un tubo que se pone en contacto con el gas residual. Detrás de este tubo y antes de entrar en el embolo, se filtra la muestra.

La relación que debe mantener el volumen de muestra de gas respecto a la superficie en contacto con el gas de combustión es de 1.620 ± 81 cm3 expresado a 16 °C y 1 atmósfera por cada 28,3 mm2 (Ø = 6 mm) de superficie de filtración. El volumen de la cámara y el diámetro de la mancha (superficie de paso del gas de combustión por el papel de filtro) son valores fijos.

Esto, generalmente, se consigue con diez emboladas del equipo, pero éste debe calibrarse dimensionalmente tal y como se indica en el punto 4.3, con el objeto de establecer el número exacto de emboladas a realizar.

Una vez calibrado el equipo y calculado el número de emboladas necesarias para que se cumpla la condición anterior, este número debe indicarse en el equipo de forma que no quede duda durante la realización del ensayo.

Debe estar construido de forma que el recorrido total de la muestra del gas a analizar hasta el papel de filtro no exceda los 410 milímetros (distancia a recorrer por el gas en el equipo hasta llegar al filtro).

La temperatura de filtración de la muestra debe estar entre la temperatura de condensación del gas y la de carbonización del papel de filtro.

4.2. Mantenimiento.

El mantenimiento preventivo consiste en una prueba de fugas y una limpieza del equipo.

La prueba de fugas se realiza al aspirar accionando el embolo taponando en el extremo del tubo del equipo, ver la imagen. El equipo debe retroceder a su posición original o, en caso contrario, debe chequearse.

Figura 1. Esquema de opacímetro

La limpieza se realiza con agua y jabón neutro, evitando el uso de agentes químicos agresivos.

Una vez limpio el equipo, se lubrica con un lubricante adecuado siguiendo las instrucciones del fabricante.

4.3. Calibración.

La calibración consiste en el cálculo del volumen de la cámara de aspiración, para lo que se realiza un cálculo dimensional que consiste en:

- Medir la longitud del vástago. Para ello, se introduce el embolo al máximo, se marca éste cuando ya no puede entrar más en la camisa. A continuación, se extrae todo lo posible y se vuelve a marcar. La distancia (L) entre las dos marcas se mide con un pie de rey calibrado.

- Se calcula el área de la sección de la camisa mediante la fórmula A = π·r2, para ello se mide el diámetro al menos en tres posiciones diferentes, formando entre ellas ángulos iguales.

- Se calcula el volumen mediante la fórmula V = A·L.

- Se determina la superficie de la mancha (sección de paso del gas), para ello se mide el diámetro al menos en tres posiciones diferentes, formando entre ellas ángulos iguales.

Estos son los valores que sirven para comprobar si cumple el requisito de caudal aspirado para 10 emboladas o, por el contrario, hay que corregir este número.

5. Desarrollo.

5.1. Generalidades.

Una cantidad de gas, expresada en unas condiciones determinadas, se hace pasar a través de un filtro, en el cual se produce una mancha con un nivel de ennegrecimiento.

Esta mancha se compara frente a una escala de 0 a 9 normalizada (Bacharach), donde el 0 se corresponde con el blanco y el 9 con el negro, siendo el resto divisiones de números enteros representadas por distintas tonalidades de grises. El dato obtenido se denomina opacidad Bacharach.

5.2. Verificación previa.

Antes de realizar el ensayo, se debe garantizar que el equipo no se encuentra contaminado de una medida anterior, para ello se coloca un filtro en blanco, se dan 10 emboladas y se compara el filtro con la escala. Si el resultado obtenido es cero, se considera que el equipo está limpio y por tanto se puede comenzar el ensayo, si por el contrario el resultado obtenido es distinto de cero, el equipo no puede usarse y debe ser sometido a un mantenimiento correctivo hasta que quede completamente limpio.

5.3. Medida.

Se introduce el opacímetro en el conducto donde se realiza el ensayo, se aspiran 10 emboladas (o las que hayan resultado de los cálculos anteriores), se compara el resultado con la escala Bacharach y se anota la lectura. Se repite lo anterior al menos 3 veces durante el periodo de la medida y se obtiene un valor medio. Este es el resultado de la medida.

Las medidas deben realizarse coincidiendo en el tiempo con el resto de parámetros a controlar y deben hacerse durante un momento representativo del proceso productivo a controlar. Se tendrá en cuenta lo desarrollado en la IT-ATM-02.

6. Cálculos y expresión de los resultados.

El valor de una medida es el promedio de las lecturas o ensayos realizados durante el periodo de medida.

Donde:

n = número de lecturas o ensayos realizados durante la medida.

7. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación adaptar sus sitios y secciones de muestreo para posibilitar la realización de las medidas de acuerdo a lo recogido en la presente instrucción técnica, así como aquéllas a que se hace referencia.

8. Referencias.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. EQUIPOS:

4.1. EQUIPOS NECESARIOS

4.2. CALIBRACIÓN

5. DESARROLLO:

5.1. GENERALIDADES

5.2. VERIFICACIÓN DEL AGC

5.3. MEDIDA

6. CÁLCULOS Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS.

7. RESPONSABILIDADES.

8. REFERENCIAS.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir la sistemática para la realización de medidas de los gases de combustión –óxidos de nitrógeno (NO y NO2), dióxido de azufre, monóxido de carbono y oxígeno–, mediante analizadores dotados de células electroquímicas, en focos de emisión procedentes de instalaciones de combustión en los que ni en su normativa de aplicación ni en su autorización administrativa se refleje explícitamente el uso de normas CEN.

Esta instrucción técnica es también aplicable para instalaciones que no sean de combustión, cuando se necesite determinar algunos de los compuestos anteriormente citados.

Así mismo, esta instrucción técnica es de aplicación para las medidas de dióxido de carbono.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrolla actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida.

Muestra o medida: Conjunto de operaciones que tienen por finalidad determinar un valor de una magnitud. Pueden realizarse automáticamente (ensayo in situ). El valor de cada muestra se expresa como su valor medio, bien por ser un valor integrado o como la media de una serie de valores puntuales.

Serie de medidas: Grupo de medidas tomadas en un intervalo determinado de tiempo.

Célula Electroquímica: Sensor selectivo, con principio de medida de una reacción red-ox, que detecta una concentración de un gas específico y genera una señal eléctrica proporcional a la concentración del gas.

Sistema de Eliminación de Humedad: Cualquier dispositivo utilizado para reducir la concentración de humedad en la corriente de muestra, normalmente se utilizan filtros y condensadores, para proteger la célula electroquímica de los efectos perjudiciales de la humedad y para minimizar los errores en las lecturas causados por el lavado de gases solubles.

Registro primario: Registro en papel o archivo informático original en el formato propio del sistema de adquisición de datos, de forma que permita la trazabilidad de la medida. Todas las medidas de gases de combustión realizadas de acuerdo al objeto y lo definido en la presente instrucción técnica deben de registrarse al menos de una de estas dos formas descritas.

Ciclo de Medida: La propia naturaleza de los sensores hace preciso el realizar las medidas de una forma que permita obtener unos resultados técnicamente aceptables. Para conseguir esto es importante respetar una secuencia determinada en la sistemática de medida, para ello se definen unas fases, que son:

- Fase 1: Fase en la que la célula es expuesta a la corriente gaseosa a analizar. La concentración indicada por el analizador aumenta progresivamente hasta su estabilización. Su duración es de 5 minutos.

- Fase 2: Fase de estabilización de la lectura. Su duración es 2 minutos.

- Fase 3: Fase de refresco de las células, para evitar la saturación de los mismos. Su duración es de 8 minutos.

Verificación en campo: Comprobación realizada al comienzo y a la finalización de cada día de medida para asegurar que el analizador se encuentra en condiciones óptimas para la medida y que la calibración sigue siendo válida, utilizando para ello gases de verificación, y en caso necesario corregir los resultados obtenidos e incluso anular la medida.

Gas de verificación: Gas de concentración conocida y certificada utilizado para la verificación de los analizadores.

4. Equipos.

4.1. Equipos necesarios.

4.1.1. Analizador de gases de combustión: En adelante AGC. El AGC debe estar dotado de células electroquímicas, un registrador de datos y un sistema de eliminación de humedad, de forma que la muestra llegue a los sensores de medida exenta de humedad. También forma parte del AGC la sonda que debe estar calefactada cuando se corra el riesgo de condensaciones.

4.1.2. Medida de CO2: En caso de que sea necesario incluir los resultados de CO2, este valor debe ser medido directamente mediante analizador, normalmente con principio de análisis por infrarrojos no dispersivos.

4.1.3. Botellas de gases de verificación: Se puede realizar con una botella mono-componente, para cada uno de los gases a medir o bien con botellas de mezcla. En este último caso, se utilizarán al menos dos botellas, una conteniendo SO2, CO y NO y otra botella conteniendo NO2 y O2 (y, en su caso, CO2).

4.2. Calibración.

El equipo debe cumplir:

- Estar calibrado frente a gases con trazabilidad.

- Estar calibrado en un rango adecuado, es decir, la concentración medida debe estar dentro del rango de calibración; los puntos de medida deben seleccionarse teniendo en cuenta los valores límites de emisión más usuales.

- El equipo debe estar incluido en el plan de mantenimiento y calibración correspondiente. Estos planes deben estar desarrollados y deben cumplirse.

5. Desarrollo.

5.1. Generalidades.

La sistemática y los puntos de medida serán seleccionados de acuerdo a lo definido en las instrucciones técnicas IT-ATM-01; IT-ATM-02 y IT-ATM-03.

5.2. Verificación del AGC.

La verificación en campo consiste en comprobar que sigue siendo válida la calibración del mismo, para lo que se introduce un gas de verificación y se comprueba la desviación de la medida del equipo frente a ella.

La verificación debe realizarse antes y después de cada serie de medida y, al menos, diariamente.

La verificación en campo (o en las instalaciones de la entidad que realice la medida, siempre y cuando las verificaciones se efectúen el mismo día de la medida) consiste en la realización de una verificación del span y del cero del analizador antes de comenzar y después de finalizar la serie de medidas correspondiente a un día, de acuerdo a las siguientes instrucciones:

- Comprobar la estanqueidad del equipo, con el fin de verificar la ausencia de fugas.

- Conectar el equipo a la botella de verificación, abrir esta de manera que el flujo del gas asegure que no entre aire en el sistema de medida. Esto se consigue mediante la colocación de una «T» y un rotámetro (o cualquier otro dispositivo que permita comprobar el flujo positivo) antes del venteo.

- Realizar un ciclo de medida para el cero, utilizando aire limpio (puede ser el aire exterior de la instalación, siempre que se encuentre en una zona ventilada suficientemente). También puede ser utilizado para ello aire sintético o las botellas de verificación de span para los gases no contenidos en la misma, por ejemplo, si se dispone de una botella de SO2, NO y CO, se puede utilizar para el cero del O2 y NO2.

- Realizar un ciclo de medida de acuerdo a lo descrito en la definición de ciclo de medida, registrando los valores cada minuto (Verificación de span).

La diferencia entre el valor de la botella de verificación y el valor promedio de la fase de medida, en las verificaciones del span debe ser igual o menor al 10 % del valor de la botella de verificación (3% para el caso del cero), para todos los gases excepto el O2 y el CO2, en que la diferencia será igual o menor al 0,3%.

- Si esta diferencia es menor o igual al 5% el valor obtenido se considera válido.

- Si esta diferencia es mayor del 5% y menor o igual al 10%, el valor obtenido se corregirá en función de lo definido en el punto 6.1 de esta instrucción técnica.

- Si la diferencia es superior al 10% (3% para el caso del cero), se desestiman las medidas.

Registrar los valores obtenidos en la verificación del cero y el span.

La concentración del gas a medir debe estar comprendida entre el 50 % y el 150 % del valor del gas de verificación del span, Esto no será necesario si durante las calibraciones a que se somete el equipo se demuestra su linealidad.

5.3. Medida.

Una vez que se han realizado las comprobaciones previas del analizador, en cuanto a la estanqueidad y la verificación con gases de cero y span, y el resultado ha sido satisfactorio, se procede a realizar las medidas en los puntos definidos en IT-ATM-03.

La sistemática para la realización de las medidas se corresponde con lo definido en el punto de definiciones (serie de medidas).

La fase de refresco repone el O2 y la humedad requerida en la reserva del electrolito y proporciona un mecanismo para asegurar una respuesta estable y precisa de la célula electroquímica.

El periodo de refresco puede acortarse en el caso de que las células alcancen valores próximos a cero en un tiempo sensiblemente inferior al establecido.

Registrar el valor obtenido en la medida y comenzar de nuevo, realizando tantos ciclos como sea posible dentro de la medida.

El valor de cada medida es el resultado de calcular la media de todos los valores obtenidos en cada medida.

6. Cálculos y expresión de los resultados.

6.1. Cálculos.

El valor medio obtenido en cada medida se corregirá de acuerdo a la siguiente expresión:

Donde:

CGAS = Concentración del gas corregida.

CA = Lectura del analizador durante el período de medida.

CPO = Media de los valores obtenidos en las verificaciones de cero, antes del inicio y al finalizar la serie de medida.

CPS = Media de los valores obtenidos en las verificaciones de span, antes del inicio y al finalizar la serie de medida.

CS = Concentración del gas verificación.

6.2. Expresión de los resultados.

Los resultados obtenidos del analizador, normalmente se refieren a ppm en base seca, sin corrección por O2. El O2 se expresa en %.

Para la conversión de valores expresados en ppm a mg/m3N, se utilizarán los siguientes factores:

Gas mg/m3N = ppm x
CO 1,250
NO 1,339
NOx (como NO2) 2,054

NO22,054SO22,8576.3. Corrección por oxígeno.
Cuando sea necesario corregir los valores obtenidos a un determinado porcentaje de oxígeno, se calculará de acuerdo a la siguiente fórmula:Donde:
CC = concentración corregida expresada al porcentaje de oxígeno especificado.

CGAS = Concentración del gas corregida (con los valores obtenidos en las verificaciones).

OREF = Oxígeno de referencia, o sea al que hay que referir las medidas.

OMED = Oxígeno medio durante las medidas.

7. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación adaptar sus sitios y secciones de muestreo para posibilitar la realización de las medidas de acuerdo a lo recogido en la presente instrucción técnica, así como aquéllas a que se hace referencia.

8. Referencias.

EPA CTM-034 «Método de Ensayo-Determinación de Oxígeno, Monóxido de Carbono y Óxidos de Nitrógeno de fuentes estacionarias para seguimiento periódico (Procedimiento con Analizador Electroquímico Portátil)».

ASTM D 6522-00 Standard Test Method for Determination of Nitrogen Oxides, Carbon Monoxide, and Oxygen Concentrations in Emissions from Natural Gas-Fired.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. EQUIPOS.

5. DESARROLLO.

6. CÁLCULOS Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS.

7. RESPONSABILIDADES.

8. REFERENCIAS.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir la sistemática para la realización de la toma de muestra de compuestos orgánicos volátiles (en adelante, COV) en focos de emisión, tales como los procedentes de procesos en los que se emplean disolventes.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Medida: Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de un parámetro o mensurando. A efectos de esta instrucción técnica, la medida es realizada en un periodo de tiempo definido.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida.

Muestra o medida: Conjunto de operaciones que tienen por finalidad determinar un valor de una magnitud. Pueden realizarse automáticamente (ensayo in situ). El valor de cada muestra se expresa como su valor medio, bien por ser un valor integrado o como la media de una serie de valores puntuales.

Compuesto orgánico volátil (COV): todo compuesto orgánico que tenga a 293,15 K una presión de vapor de 0,01 kPa o más, o que tenga una volatilidad equivalente en las condiciones particulares de uso. Se incluye en esta definición la fracción de creosota que sobrepase este valor de presión de vapor a la temperatura indicada de 293,15 K.

4. Equipos.

4.1. Equipos necesarios.

Los materiales necesarios serán:

1. Línea de acero o teflón (teniendo en cuenta la limitación de uso por temperatura de este material, no utilizar en focos con temperatura superior a 200 ºC), teniendo en cuenta:

- La línea de muestreo debe ser tan corta como sea posible.

- Debe incluir un dispositivo filtrante directamente después de la sonda, para captar las partículas.

- La línea de muestreo debe diseñarse para prevenir la condensación.

2. Tubo o cartucho de material adsorbente de COV. Este material se escogerá en función de la naturaleza de los compuestos a determinar y según las instrucciones que, al respecto, se indican en el punto Desarrollo. En cuanto al tamaño del tubo, habrá de escogerse en función de la concentración de COV prevista. Normalmente se utilizarán los siguientes:

- 100/50 para bajas concentraciones (tipo NIOSH).

- 400/200 para concentraciones medias (tipo S o L).

- 300/750 para medias y altas concentraciones (tipo B/G).

3. Equipo de toma de muestra dotado de

- Unidad de aspiración dotada de:

• Contador de gas con control de temperatura.

• Bomba y serpentín de refrigeración.

- Sílica gel o cualquier otro material desecante para atrapar la posible humedad después del adsorbente.

- Termómetro para controlar la temperatura en chimenea.

- Barómetro para presión atmosférica.

- Borboteador de vástago corto para condensados.

- Borboteador pequeño de vástago largo para sílica después de adsorbente.

5. Desarrollo.

5.1. Generalidades.

El sitio de medida debe cumplir con los requisitos recogidos en las instrucciones técnicas IT-ATM-01 y IT-ATM-03, y debe realizarse en un momento adecuado, de acuerdo a lo definido en la IT-ATM-02; por tanto, se podrá muestrear en un punto o en rejilla en función del resultado de la determinación de la homogeneidad.

Una cantidad de gas, en unas condiciones determinadas, se hace pasar a través de un filtro y una sustancia adsorbente, en la cual quedan retenidos los compuestos a determinar.

Para facilitar su identificación y por tanto su retención y posterior cuantificación, los COV se pueden agrupar en las siguientes familias:

- Hidrocarburos alifáticos: alcanos, alquenos y alquinos.

- Hidrocarburos aromáticos.

- Hidrocarburos oxigenados (alcoholes, esteres, éteres, cetonas…).

- Hidrocarburos clorados.

- Hidrocarburos azufrados.

- Terpenos.

Se hace pasar un determinado volumen, a un caudal específico en función del compuesto a determinar (puede variar desde 0,05 l/min hasta 0,5 l/min), con el fin de conseguir una velocidad de paso del aire determinada a través del adsorbente y por tanto garantizar un tiempo mínimo de residencia o de paso.

En el caso de que se quiera determinar la composición de un gas de una forma semicuantitativa, se utilizará un tubo de adsorción de Tenax ® o cualquier mezcla de adsorbentes de amplio espectro. Todo ello, usando una bomba de bajo caudal.

Posteriormente, el tubo se somete a desorción para proceder a su analítica mediante cromatografía de gases (CG), seguida de un sistema de cualificación de compuestos (MS, FID, etc.). En el caso del MS se puede informar de los resultados obtenidos a partir de la librería (NIST), en el resto de composiciones del equipo, sólo se pueden cuantificar los compuestos para los que el equipo ha sido calibrado.

La elección del tenax para hacer un barrido de COV se debe a que éste es el adsorbente más apropiado para ello, según se indica en la tabla 1 y en la figura 1. El tenax es el compuesto más versátil, ya que adsorbe COV con un punto de ebullición entre 45 °C y 250 ºC.

El tenax adsorbe compuestos orgánicos volátiles no polares. Es decir, posee una baja afinidad por el agua y todos los compuestos polares de cadena corta y, por tanto, no es apropiado para su captación.

Tabla 1. Adsorbentes más comunes.

Adsorbente sólido Especificaciones
Afinidad
por el agua
Aplicaciones
Sílica gel hidróxido de sílice deshidratada hidrofílico VOC polares
Alúmina óxido de aluminio hidrofílico VOC polares
Florisil hidrofílico VOC polares
Carbón activado hidrofílico VOC C6 y superiores
Tenax (TA, GR, GC) óxido de poli-2,6-difenilfenileno hidrofóbico VOC
Porapak resina macroreticular hidrofóbico
Amberlite XAD-2 resina poliaromática hidrofóbico SVOC
Ambersorb tamiz molecular de carbono ligeramente hidrofílico
Carbotrap (B, C, F) negro de carbono grafitizado ligeramente hidrofílico
hidrocarburos C4
y superiores, PCB
Carbosieve S-II y S-III tamiz molecular de carbono ligeramente hidrofílico compuestos orgánicos ligeros
Chromosorb 102 y 106 poliestireno divinilbenceno hidrofóbico
Thermosorb/N mezcla de silicatos metálicos con inhibidor de nitrosación Nitrosaminas
Thermosorb/A aminas
Anasorb 747, CMS, 727 hidrofílico cetonas, alcoholes, terpenos
Carboxenos 563, 564, 569, 1000, 1001, 1002 y otros hidrofóbico VVOC, hidrofluorocarbonos hidroclorofluorocarbonos

Figura 1. Adsorbentes según el punto de ebullición del compuesto a captar

5.2. Limpieza previa.

El material en contacto con la muestra previo a su captación, debe estar limpio, y debe acondicionarse en estufa a 150 °C durante al menos 1 hora.

5.3. Medida.

5.3.1. Montaje del tren de muestreo.

Conectar la sonda y el serpentín. El serpentín se coloca para inducir la condensación de parte de los COV y para reducir la humedad y la temperatura y evitar las posibles interferencias en la posterior retención en el adsorbente.

Hay que tener la precaución de colocar el serpentín de forma que se evite la retención de los condensados en su interior. Este serpentín se colocará previamente al condensador (puede usarse un borboteador o similar). Este estará situado en el interior del baño de hielo.

Para evitar la contaminación de la muestra por partículas de la chimenea, colocar lana de vidrio u otro material filtrante que no retenga los COV entre la sonda y el serpentín.

Unir la salida del condensador a la entrada del tubo de material adsorbente.

El tubo adsorbente debe estar colocado de forma vertical, para evitar canalizaciones, es decir, caminos preferentes, siendo el flujo en dirección descendente.

Las ampollas de adsorbente van provistas de dos secciones: una primera para analizar los COV y otra segunda posterior y en serie para asegurarnos que la primera parte no se ha saturado y no se ha superado el volumen de ruptura. Se considera que la primera parte se ha saturado o se ha superado el volumen de ruptura en un determinado compuesto si la cantidad retenida en la segunda sección es mayor del 10% de la cantidad total adsorbida (suma de la concentración obtenida en cada una de las dos secciones).

Justo después del adsorbente se colocará un termopar para verificar que la temperatura en este punto es menor de 20 ºC.

Conectar la salida a la entrada del segundo condensador, conteniendo aproximadamente entre 80 y 100 g de sílica gel para atrapar la posible humedad después del adsorbente.

Conectar las entradas y salidas de las camisas de refrigeración del serpentín a un circuito cerrado de recirculación de agua formado por una bomba de impulsión y un depósito de agua con hielo (puede ser el mismo baño de hielo que acoge los condensadores).

Conectar el último condensador, que contiene sílica gel, a la unidad de aspiración.

A la salida de la unidad de aspiración conectar un contador de gas provisto de sensores de temperatura de entrada y salida del gas.

Realizar una prueba de fugas, de tal manera que se cubra todo el tren de muestreo desde el extremo de la sonda hasta el contador, la fuga debe ser menor del 2% del caudal de muestreo.

5.3.2. Toma de muestra.

Realizar la toma de muestra, utilizando para ello el tren de muestreo descrito anteriormente, aspirando entre 0,05 a 1 l/min durante 1 h teniendo en cuenta el tamaño utilizado y la cantidad de adsorbente. Generalmente puede considerarse un caudal de 0,2 l/min.

En función de la concentración de contaminante prevista, el muestreo puede ser de mayor o menor duración (y a mayor o menor caudal) para asegurarnos de que se puedan retener los COV y que el tubo de adsorbente no se sature o se supere el volumen de ruptura.

Se debe garantizar que la temperatura del agua de refrigeración en todo su recorrido sea inferior a 20 ºC.

El rendimiento de retención del adsorbente aumenta al disminuir la temperatura del mismo, ya que disminuye la desorción del compuesto en el equilibrio adsorción-desorción que se produce.

5.3.3. Recuperación de la muestra.

Retirar el tubo con la muestra.

Tapar los extremos del tubo de adsorción con sus tapones.

Recuperar los condensados en un frasco de vidrio ámbar.

Lavar con la mínima cantidad de Metanol al 10% (máximo 100 ml) todo el material desde la sonda hasta la línea que une el condensador con el tubo adsorbente. Verter los lavados sobre el mismo frasco de vidrio opaco, teniendo la precaución de no dejar cámara de aire en su interior.

Después del muestreo, los tubos y los frascos conteniendo los lavados y condensados deben transportarse en un ambiente fresco y en la oscuridad, hasta su posterior envío al laboratorio para su análisis.

Para almacenamiento prolongado, lo tubos deben almacenarse a una temperatura menor de 4 °C en un recipiente refrigerado.

6. Cálculos y expresión de los resultados.

6.1. Volumen de gas muestreado.

Se corrige el volumen de gas muestreado leído en el contador de gas seco, a condiciones normales, 0 ºC y 1.013 mb, aplicando la siguiente ecuación:

Donde:

VN: Volumen muestreado en C.N. (0 ºC, 1013 mb) (m3N).

Vm: Volumen de gas muestreado en condiciones del contador (m3).

PN: 1.013 mbar.

TN: 273K.

Pa: Presión atmosférica en mbar.

Tc: Temperatura del gas en el contador en K.

Entonces, la concentración de cada COV se calcula:

CCOV: Concentración del Compuesto Orgánico Volátil (mg/m3N).

MCOV: Masa de Compuesto Orgánico Volátil (mg). Dato obtenido del informe de ensayo aportado por el laboratorio.

VN: Volumen muestreado de gas en m3N.

7. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación adaptar sus sitios y secciones de muestreo para posibilitar la realización de las medidas de acuerdo a lo recogido en la presente instrucción técnica, así como en aquéllas a que se hace referencia.

8. Referencias.

Method 18 «Measurement of gaseous organic compound emissions by gas chromatography». Ed. 1996. Code of Federal Regulations Title 40. U.S. Environmental Protection Agency Part.60.

OSHA 7 (organic vapours).

ASTM D 3686-95 Standard Practice for Sampling Atmospheres to Collect Organic Compound Vapours (Activated Charcoal Tube Adsorption Meted).

NTP-24: Toma de muestra de vapores de disolventes mediante adsorbentes sólidos. Normas de captación.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. EQUIPOS.

5. DESARROLLO.

6. CÁLCULOS Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS.

7. RESPONSABILIDADES.

8. REFERENCIAS.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir la sistemática para la realización de medidas de la concentración másica de carbono orgánico total (COT) en gases efluentes mediante un instrumento que use detección por ionización de llama (FID).

Para ello, esta instrucción técnica especifica un conjunto de requisitos mínimos de funcionamiento de dicho instrumento, junto con los procedimientos para su calibración y operación.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los controles internos y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Medida: Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de un parámetro o mensurando. A efectos de esta instrucción técnica, la medida es realizada en un periodo de tiempo definido.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida.

Serie de medidas: Grupo de medidas tomadas en un intervalo determinado de tiempo.

Muestra o medida: Conjunto de operaciones que tienen por finalidad determinar un valor de una magnitud. Pueden realizarse automáticamente (ensayo in situ). El valor de cada muestra se expresa como su valor medio, bien por ser un valor integrado o como la media de una serie de valores puntuales.

Aire de combustión: Aire suministrado usado para la combustión del gas combustible en un instrumento que usa detección por ionización de llama.

Gas complementario: Componente de una mezcla de gas para calibración que completa una mezcla de gas para calibración.

Gas combustible: Gas de composición conocida usado para mantener la llama del FID.

Factor de respuesta: Cociente adimensional entre la respuesta del FID al compuesto detectado y la respuesta al propano, en cada caso referido al número de átomos de carbono de la molécula.

Gas de rango o span: Gas usado para ajustar y comprobar un punto en la curva de calibración.

Carbono orgánico total (COT): Por convenio, el carbono orgánico gaseoso total que se mide mediante el FID y se expresa como mgC/Nm3 se define como todo compuesto orgánico que tenga a 293,15 K una presión de vapor de 0,01 kPa o más, a temperatura ambiente (20 °C), o que tenga una volatilidad equivalente en las condiciones particulares de uso. Se incluye en esta definición la fracción de creosota que sobrepase este valor de presión a la temperatura indicada de 293,15 K.

Gas cero: Gas usado para ajustar y comprobar el punto cero en una curva de calibración.

4. Equipos.

Analizador portátil de COT.

Compuesto de:

- Línea de toma de muestra: se debe utilizar una sonda calefactada para evitar la condensación; la temperatura de la sonda deberá ser unos 20 ºC superior a la temperatura del gas efluente, que deberá ser inferior a 200 ºC.

- Filtro de partículas para evitar que entren partículas dentro del analizador.

- Unidad de análisis.

- Adquisidor de datos.

Dispositivo de muestreo. El dispositivo de muestreo debe diseñarse de manera que tenga en cuenta las características del gas efluente:

- Debe estar fabricado de un material química y físicamente inerte a los constituyentes del gas efluente objeto de análisis.

- Debe diseñarse de forma que asegure un tiempo de residencia de la muestra inferior a 1 min.

- Debe construirse de manera que evite la condensación en la línea de muestreo; son adecuados varios métodos alternativos:

• Línea de muestreo calentada. La línea debe calentarse fuertemente y en mediciones en gases calientes, la temperatura del punto más frío debe ser al menos 20 °C por encima de la temperatura del gas efluente y no debe exceder los 200 °C.

• Dilución dinámica.

- La línea de muestreo debe incluir un dispositivo de filtración (aguas arriba) para retener todas las partículas responsables de dañar el funcionamiento del aparato.

El analizador FID es un analizador cuyo principio de medida es la determinación de una corriente de ionización resultante de la combustión de compuestos orgánicos en una llama de hidrógeno. Esta corriente depende del número de átomos de C de compuestos orgánicos quemados en la llama del combustible, la forma del enlace (cadena lineal o ramificada) y los átomos que se enlazan.

Este analizador debe ser capaz de proporcionar una señal de salida continua de la concentración de COT medida. Debe realizarse un registro continuo de las lecturas negativas (señal inferior a cero) a fin de detectar y si es necesario, corregir la deriva. Deben registrarse los ajustes de cero y rango para fines de control de calidad.

Se debe comprobar anualmente que el equipo cumple con los requisitos mínimos de funcionamiento definidos en la tabla 1 para las características:

- Tiempo de respuesta.

- Linealidad.

- Límite de cuantificación.

- Efecto del oxígeno.

El resto de características deben demostrarse en el modelo.

Tabla 1. Requisitos mínimos de funcionamiento de FID sin sonda de muestreo


Características de funcionamiento
(ver la nota 1)
Requisitos mínimos de funcionamiento
Rango mínimo de medida 0 a 50 mgC/Nm3

0 a 150 mgC/Nm3

0 a 500 mgC/Nm3
Límite de cuantificación 5% del valor límite de emisión
Tiempo de respuesta (0% a 90%) Inferior a 1 min
Desviación de linealidad Desviación permitida 5% del límite de emisión
Rango de factores de respuesta (ver la nota 2) Rango permitido
Metano 0,9 a 1,2
Hidrocarburos alifáticos (ver la nota 3) 0,9 a 1,1
Hidrocarburos aromáticos (ver la nota 4) 0,8 a 1,1
Alcoholes alifáticos (ver la nota 5) 0,7 a 1,0
Esteres (ver la nota 6) 0,7 a 1,0
Cetonas (ver la nota 7) 0,7 a 1,0
Ácidos orgánicos (ver la nota 8) 0,5 a 1,0
Efectos del oxígeno (ver la nota 9) Interferencia permitida: 5% del límite de emisión

NOTAS:1
En el anexo B de la norma UNE EN 13526:2002 se indican los métodos para la determinación de las características del instrumento. Los rangos de los factores de respuesta deben ser demostrados en el modelo, mientras que el resto en el equipo.2
En el anexo C de la norma UNE EN 13526:2002 se dan ejemplos de factores habituales de respuesta.
3
Para el propósito de esta IT, los hidrocarburos alifáticos pueden representarse por etano, butano, hexano, heptano, octano o ciclohexano.
4 Para el propósito de esta IT, los hidrocarburos aromáticos pueden representarse por benceno y tolueno.
5 Para el propósito de esta IT, los alcoholes alifáticos pueden repres
entarse por metanol, etanol o propano.
6 Para el propósito de esta IT, los esteres pueden representarse por acetato de etilo o acetato de isobutilo.
7 Para el propósito de esta IT, las cetonas pueden representarse por acetona.
8 Para el propósito de esta IT, los ácidos orgánicos pueden representarse por ácido acético.
9 Para gases efluentes con un contenido de oxígeno inferior al 18%, el efecto del oxígeno debe determinarse como se muestra en el anexo B de la norma UNE EN 13526:2002.

Gases.

Los gases que se utilizan para el muestreo en campo son los siguientes:

- Aire de combustión: la concentración de COT del aire de combustión no debe exceder el 1% del valor límite de emisión.

- Gas combustible: La concentración de COT en el gas combustible no debe exceder el 1% del valor límite de emisión. Puede ser:

• Hidrógeno.

• Mezcla Hidrógeno/Helio.

• Mezcla Hidrógeno/Nitrógeno.

- Gas cero: debe usarse aire limpio o sintético cuya concentración de COT no exceda del 1% del valor límite de emisión.

- Gas de rango o de span: debe ser propano en un aire sintético cuya concentración de COT no exceda del 1% del valor límite de emisión o del rango en el que se calibre el equipo. La concentración de propano debe ser del 80% del valor del rango de acuerdo a lo definido en la tabla 1. La incertidumbre máxima permitida de la concentración de propano no debe de superar el 2%.

Los gases deben ser trazables.

5. Desarrollo.

5.1. Generalidades.

El sitio de medida debe cumplir con los requisitos recogidos en las instrucciones técnicas IT-ATM-01 y 03, y debe realizarse en un momento adecuado de acuerdo a lo definido en la IT-ATM-02; por tanto, se podrá muestrear en un punto o en rejilla en función del resultado de la determinación de la homogeneidad.

5.2. Ajustes y comprobaciones.

Ajuste del instrumento:

Se pone el analizador en funcionamiento según las indicaciones del fabricante.

Se introduce gas cero y de rango, teniendo en cuenta que deben ser introducidos al mismo caudal y presión, usando la entrada de muestra o los puertos de entrada habilitados según las instrucciones del fabricante, siguiendo la siguiente secuencia de operaciones:

a) Se introduce el gas cero en el analizador y se ajusta el cero.

b) Se introduce el gas de rango y se ajusta el instrumento convenientemente.

c) Se introduce el gas cero en el analizador una vez más y se comprueba que la lectura vuelve a cero; en caso contrario, se repiten los pasos de a) a c).

Comprobaciones del instrumento y dispositivo de muestreo:

Deben repetirse los pasos de a) a c) del apartado anterior introduciendo los gases de cero y rango mediante la sonda de muestreo. Si existe una diferencia mayor del 5% entre las lecturas de rango entre la comprobación del equipo y el equipo más el dispositivo de muestreo, el equipo debe revisarse.

Esta operación debe realizarse antes y después del muestreo.

5.3. Medidas.

Se mide en los puntos seleccionados de acuerdo en la IT-ATM-03, teniendo en cuenta que se deben registrar los datos de manera continua mediante registrador, y que los registros generados deberán ser almacenados dado su carácter de registro primario, y se deben controlar los datos auxiliares necesarios en función de las condiciones en que se deba expresar la concentración. Estos registros deben ser incorporados al informe.

Para la realización de las medidas se seguirá lo descrito en la IT-ATM-02.

6. Cálculos y expresión de los resultados.

6.1. Conversión de ppm de propano a mg C/Nm3.

Donde:

(Cmg)h = Concentración del gas húmedo corregida (mg C/Nm3).

6.2. Conversión de mg C/Nm3 gas húmedo a mg C/Nm3 gas seco.

Donde:

(Cmg)s Concentración del gas seco corregida (mg C/Nm3).

H: Porcentaje de humedad.

6.3. Conversión de mg C/Nm3 (O2 de chimenea) a mg C/Nm32 de referencia).

Donde:

(Cmg)sref Concentración del gas seco corregida y referida al oxígeno de referencia (mg C/Nm3).

%O2ref: porcentaje de oxígeno en las condiciones de referencia.

%O2med: porcentaje medido en volumen de oxígeno.

7. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación adaptar sus sitios y secciones de muestreo para posibilitar la realización de las medidas de acuerdo a lo recogido en la presente instrucción técnica, así como las instrucciones técnicas a que se hace referencia.

8. Referencias.

Norma UNE-EN 13526. Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de carbono orgánico gaseoso total en gases efluentes de procesos que emplean disolventes. Método continuo por detector de ionización por llama.

ÍNDICe

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. EQUIPOS.

5. DESARROLLO.

6. CÁLCULOS Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS.

7. RESPONSABILIDADES.

8. REFERENCIAS.

1. Objeto.

Esta instrucción técnica tiene por objeto definir la metodología a aplicar para la inspección y control de las emisiones difusas, de acuerdo al Decreto 151/2006, de 25 de julio, por el que se establecen los valores límite y la metodología a aplicar en el control de las emisiones no canalizadas de partículas por las actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye las emisiones difusas de partículas producidas en las instalaciones en las que se desarrollan actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a inspecciones o tomas de muestras y ensayos realizados por Entidad Colaboradora en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones en la realización de los control internos y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión difusa: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica, y no canalizada a través de una chimenea.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar de la instalación donde se colocan los captadores.

Medida: Conjunto de operaciones que tiene por objeto determinar el valor de un parámetro o mensurando. A efectos de esta instrucción técnica, la medida es realizada en un periodo de tiempo definido.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a medida.

4. Equipos.

4.1. Partículas totales en suspensión.

Equipo captador de alto volumen: Equipo que consiste en tres partes conectadas entre sí y está diseñado de acuerdo a lo descrito en el apartado A del Anexo II del Decreto 151/2006.

4.2. Partículas sedimentables.

Equipo captador de partículas sedimentables: Equipo que cumple con lo especificado en al apartado B del Anexo II del Decreto 151/2006.

4.3. Filtros.

Filtro de fibra de vidrio apto para la toma de muestras ambientales; en el caso de que la muestra esté destinada a una posterior caracterización química, el filtro utilizado debe ser de fibra de cuarzo. Puede ser utilizado cualquier otro material en el filtro siempre que permita cumplir las condiciones del muestreo y el fin del mismo sea la determinación de compuestos que requieran el uso de dicho material.

5. Desarrollo.

5.1. Partículas totales en suspensión.

5.1.1. Generalidades.

Se tendrán en cuenta las siguientes cuestiones generales a la hora de colocar los captadores:

1. Se dispondrá un mínimo de tres puntos de muestreo situados alrededor de la instalación emisora, con atención preferente a la protección de los receptores humanos.

2. Los puntos formarán un triángulo equilátero, y uno de los vértices se situará a sotavento de la instalación, teniendo en cuenta los vientos dominantes en la zona. En el caso de que exista más de un viento dominante, se cubrirán estos con el resto de captadores.

3. Con el objeto de determinar la concentración de fondo de partículas, se realizará un muestreo sincrónico colocando otro captador fuera de la zona de influencia de la instalación inspeccionada, situado a barlovento de la instalación

4. Los niveles de partículas totales en suspensión se determinarán mediante un muestreo de una duración de 24 horas continuadas, con una tolerancia máxima de quince minutos.

5. No se tomarán muestras en días de lluvia.

6. La actividad inspectora o de control interno se realizará en días de funcionamiento normal de la instalación.

En el informe de inspección se incluirá:

1. Un apartado de descripción de las condiciones meteorológicas durante el periodo de toma de muestra, que incluya como mínimo:

- Lluvia.

- Velocidad.

- Dirección del viento.

2. Un apartado con justificación del aporte natural de partículas, como intrusiones de masas de aire de origen africano existentes durante el muestreo, o la ausencia de éstos.

3. Como anexos al informe se incluirá:

3.3. Anexo I: Plano de Situación, vista aérea o plano donde se indicará el contorno de la instalación y donde se recogerá la situación de los captadores colocados.

3.4. Anexo II: Reportaje fotográfico, se recogerá una vista general de cada uno de los captadores colocados y su entorno.

Si en el plan de muestreo está previsto determinar tanto las partículas totales en suspensión como las sedimentables, el inicio de ambas tomas será simultáneo.

5.1.2. Toma de muestra.

- Se realiza una inspección ocular de los filtros, antes de su uso, desechando los que presentan imperfecciones frente a la luz.

- El filtro se coloca en el soporte en el aparato de toma de muestra.

- El filtro se maneja con cuidado para evitar su deterioro o contaminación, usando para ello guantes de cirujano o pinzas, y se doblarán hacia dentro para evitar pérdidas de la materia particulada recogida.

- El traslado de los filtros se realizará en cápsulas de petri o en sobres u otros soportes adecuados.

- El captador de alto volumen se sitúa en un lugar tal que:

• El conducto de salida del aire aspirado, dotado de un difusor, esté lo suficientemente alejado para evitar la contaminación de la muestra.

• Entre el plano del filtro y el suelo exista una distancia de entre 1,5 y 4 metros.

• En horizontal no exista ningún obstáculo en un radio inferior a una distancia doble de la altura del mismo.

- Conectar el equipo.

- Anotar la fecha, hora y lectura del contador antes y después de la toma de muestra.

Una vez concluida la toma de muestra, el filtro se envía a un laboratorio acreditado para su análisis.

5.1.3. Verificaciones.

Con una periodicidad mínima trimestral, se procederá a la verificación del sistema de aspiración (captador con filtro en blanco). El caudal real de aspiración del sistema no debe de diferir en más del 10% del caudal programado.

5.2. Partículas sedimentables.

5.2.1. Generalidades.

1. Los niveles de partículas sedimentables se determinarán durante un período mínimo de 15 días.

2. La actividad inspectora o de control interno se realizará en días de funcionamiento normal de la instalación.

3. Durante la inspección o el control interno se dispondrá un mínimo de tres puntos de muestreo situados alrededor de la instalación emisora, con atención preferente a la protección de los receptores humanos.

4. Los puntos formarán un triángulo equilátero, y uno de los vértices se situará teniendo en cuenta los vientos dominantes en la zona. En el caso de que exista más de un viento dominante, se cubrirán estos con el resto de captadores.

5. Con el objeto de determinar la concentración de fondo de partículas, se realizará un muestreo sincrónico colocando otro captador fuera de la zona de influencia de la instalación inspeccionada.

En el informe de inspección se incluirá:

1. Un apartado de descripción de las condiciones meteorológica durante el periodo de toma de muestra, que incluya como mínimo:

- Lluvia.

- Velocidad.

- Dirección del viento.

2. Un apartado con justificación del aporte natural de partículas, como intrusiones de masas de aire de origen africano existentes durante el muestreo.

3. Como anexos al informe se incluirá:

3.3. Anexo I: Plano de Situación, vista aérea o plano donde se indicará el contorno de la instalación y donde se recogerá la situación de los captadores colocados.

3.4. Anexo II: Reportaje fotográfico, se recogerá una vista general de cada uno de los captadores colocados y su entorno.

Si en el plan de muestreo está previsto determinar tanto las partículas totales en suspensión como las sedimentables, el inicio de ambas tomas será simultáneo.

5.2.2. Toma de muestra.

El captador de partículas sedimentables se situará de forma que:

- Se coloque en un espacio abierto alejado de muros verticales, edificios, árboles, etc., que puedan interferir la determinación. Como criterio de alejamiento, se puede considerar la distancia doble de la altura del objeto que interfiere.

- El equipo colector debe sujetarse al suelo por un medio asequible que evite su caída por el viento.

- Quede protegido de acciones vandálicas.

Antes de colocar el frasco limpio para la recogida de partículas, se le añaden 10 ml de sulfato de cobre 0,02N (2,5 gramos de sulfato de cobre cristalizado por litro) para prevenir la proliferación de algas y hongos que afectarían a la determinación. En caso de que la muestra vaya a ser sometida a una posterior caracterización química, se añadirán 2 ml de n-n-dimetil formamida pura.

Una vez finalizado el periodo de muestreo, se procede a la recogida de la muestra de la siguiente forma:

- Se arrastran las partículas adheridas en el depósito colector hasta el frasco, ayudándose para ello de una varilla u otro objeto apropiado, auxiliándose con el lavado de agua destilada (aproximadamente 1.000 ml).

- Se retira el frasco colector con el líquido, que se traslada al laboratorio, y se sustituye por otro. El laboratorio debe de estar acreditado para la realización de este ensayo.

5.2.3. Verificaciones.

El depósito estará convenientemente identificado, y tendrá asignado un factor, que será utilizado en los cálculos. El factor se calcula según la siguiente fórmula:

Siendo D el valor medio del diámetro del depósito, resultante de realizar doce medidas de éste en distintos puntos de su circunferencia exterior.

6. Cálculos y expresión de los resultados.

6.1. Partículas totales en suspensión.

Con la diferencia entre las lecturas del contador se calcula el volumen de aire que ha sido filtrado durante el periodo de 24 horas, expresado en metros cúbicos en condiciones ambientales.

Con la diferencia entre los valores de las pesadas final e inicial, se obtiene el valor de la masa de partículas filtradas, expresadas en mg.

Se empleará la siguiente ecuación:

Donde:

P.S.T.: Partículas en Suspensión Totales (µg/m3).

PF: Pesada del filtro tras la toma de muestra (mg).

PI: Pesada del filtro antes de la toma de muestra (mg).

VF: Lectura del contador tras la toma de muestra (m3).

VI: Lectura del contador antes de la toma de muestra (m3).

1000: Factor de conversión de mg a µg.

Por tanto, los resultados de P.S.T. se expresarán en µg/m3, expresados en condiciones ambientales.

6.2. Partículas sedimentables.

6.2.1. Contenido partículas insolubles.

Para determinar el residuo insoluble total (RIT) de la muestra, aplicar la siguiente ecuación:

Donde:

RIT: Residuo insoluble total (mg).

PI: Tara del filtro (mg).

PF: Peso del filtro más muestra (mg).

6.2.2. Contenido partículas solubles.

Para determinar el residuo soluble total (RST) de la muestra, aplicar la siguiente ecuación:

Donde:

RST: Residuo soluble total (mg).

CI: Tara de la cápsula (mg).

CF: Peso de la cápsula más muestra (mg).

VT: Volumen total de líquido después del filtrado (ml).

VA: Volumen de la alícuota tomada (ml).

6.2.3. Concentración de partículas sedimentables.

La concentración de partículas sedimentables (CPS) se obtiene con la fórmula siguiente:

Donde:

CPS: Concentración de partículas sedimentables, en mg/(m2 día).

RIT: Residuo insoluble total (mg).

RST: Residuo soluble total (mg).

d: Núm. de días de muestreo.

F: Factor del depósito colector.

6.3. Interpretación de los resultados.

6.3.1. Incertidumbre.

Los resultados tendrán el mismo tratamiento, en cuanto a las incertidumbres, que las partículas a las que se hace referencia en la IT-ATM-05.

6.3.2. Superaciones.

Se considera que las emisiones fugitivas de una instalación superan los valores límites establecidos si los valores obtenidos en cualquiera de los puntos de control supera, teniendo en cuenta:

- Las intrusiones de partículas de origen africano.

- Los valores de fondo obtenidos.

- La presencia de otras instalaciones en las proximidades en las instalaciones a evaluar, en esto casos se pueden considerar las siguientes posibilidades:

• Es posible discriminar las emisiones propias, bien por un marcador o compuesto característico de la instalación, por la composición de las partículas, etc.

• Se puede caracterizar las emisiones del resto de instalaciones, bien por análisis de las partículas o bien aislando las emisiones de cada instalación mediante la colocación de captadores para la determinación de las concentraciones de fondo.

En estos casos, habría que aportar un estudio donde se justifique en función de los resultados la conclusión obtenida.

7. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación facilitar los sitios adecuados para la toma de muestra de acuerdo a lo recogido en la presente instrucción técnica, así como facilitar en todo momento el que la inspección se realice de acuerdo a ella.

8. Referencias.

Decreto 151/2006, de 25 de julio, por el que se establecen los valores límite y la metodología a aplicar en el control de las emisiones no canalizadas de partículas por las actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. DESARROLLO:

4.1. DATOS DE LA EMPRESA

4.2. DATOS DE LA INSTALACIÓN

4.3. DATOS DEL FOCO

4.4. DATOS DEL SAM

4.5. DOCUMENTACIÓN DEL SAM

4.6. CERTIFICADO ECCMA

5. RESPONSABILIDADES.

6. REFERENCIAS.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir el contenido mínimo del proyecto que se deberá presentar para la aprobación de la instalación de un SAM.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance de esta instrucción técnica (en adelante IT) incluye a todos los SAM que se instalen a partir de la publicación de la presente instrucción técnica.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollen actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera.

El ámbito de aplicación de esta instrucción técnica es la Comunidad Autónoma de Andalucía.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Analizador: elemento analítico que forma parte de un SAM extractivo.

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Material de referencia: material que simula una concentración conocida del parámetro de entrada, para uso de sustitutos y trazable a patrones nacionales. Los sustitutos son generalmente gases de calibración o filtros.

Método de Referencia Patrón (MRP): método descrito y normalizado para definir una característica de calidad del aire, temporalmente instalado en el lugar, para propósitos de verificación.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a calibración.

Sistema Automático de Medida (SAM): Sistema de medida permanentemente instalado en un punto para la medida en continuo de emisiones.

A los efectos de esta IT incluye todos los componentes del mismo, analizador, sonda y línea de gas de muestreo, dispositivos acondicionadores de muestra, así como cualquier dispositivo necesario para su funcionamiento o ajuste.

SAM extractivo: SAM que tiene la unidad de detección separada físicamente de la corriente de gas, por lo cual se hace necesario una sonda de extracción de la muestra, elementos para su acondicionamiento y su conducción hasta el analizador, donde se efectúa la determinación.

SAM no extractivo: SAM que tiene la unidad de detección en la corriente de gas o en una parte de ella.

SAM periférico: SAM usado para recoger los datos requeridos para convertir los valores medidos a condiciones de referencia, es decir SAM para humedad, temperatura, presión y oxígeno.

Sección de medida: plano perpendicular al eje del conducto o chimenea donde se efectúan las tomas de muestra o medidas. En algunas normas se denomina plano de muestreo.

Valor límite de emisión (VLE): valor límite relacionado con el requisito de incertidumbre. Expresado en determinadas condiciones y cuyo valor no debe superarse en uno o más periodos de tiempo.

4. Desarrollo.

Para que el funcionamiento de los SAM cumpla los criterios establecidos, deben instalarse adecuadamente y cumplir ciertos requisitos; en concreto, los que hacen referencia al equipo utilizado y al sitio donde se va a colocar el mismo.

Tanto la instalación, foco emisor y equipos a instalar deben tener unas características de forma que se cumpla con lo recogido en la presente instrucción técnica, así como en aquellas otras instrucciones técnicas o normas a las que se haga referencia. El SAM debe disponer de un certificado según lo establecido en el apartado 4.1 del Anexo VI del Decreto 239/2011, de 12 de julio.

El SAM cubrirá los siguientes rangos:

a) Para incineradores de residuos, entre cero y un valor no superior a 1,5 veces el VLE.

b) Para grandes instalaciones de combustión, entre cero y un valor no superior a 2,5 veces el VLE.

c) Para otras plantas entre cero y 2 o 3 veces el valor límite de emisión correspondiente.

Antes de la puesta en marcha de un SAM, se presentará un proyecto ante la Dirección General competente en materia de calidad del aire de la Consejería competente en materia de medio ambiente para su aprobación. El contenido mínimo que deberá contener este proyecto está desarrollado en los puntos siguientes.

4.1. Datos de la empresa.

En este punto se reflejaran los datos propios de la empresa titular de la instalación, señalando cuantos datos sean de interés para su mejor identificación y comunicación. Deben ser al menos los reflejados en el informe tipo descrito en el anexo A de la IT-ATM-07.

4.2. Datos de la instalación.

En este punto se reflejaran los datos propios de la instalación donde se ubicarán los SAM, señalando cuantos datos sean de interés para su mejor identificación y comunicación.

Debe recoger los nombres y cargos de las personas responsables de la operación y el mantenimiento de los SAM y las instalaciones y equipos asociados a él. Deben incluirse los datos de contacto, tales como teléfono, fax y dirección de correo electrónico.

4.3. Datos del foco.

Este apartado del proyecto deberá contener la siguiente información:

1. Denominación del proceso a que pertenece el foco donde se pretende instalar el SAM.

2. Denominación del foco, incluyendo la codificación.

3. Diagrama de bloques del proceso asociado al foco, incluyendo unidades de depuración.

4. Plano/s de la chimenea o conducto incluyendo cotas que contenga:

- Situación de los SAM, incluyendo los periféricos.

- Situación de las bocas para la toma de muestra manual.

- Situación de los analizadores.

- Diámetro de la sección donde se vayan a instalar el SAM y las bocas de muestreo manual.

- Perturbaciones anterior y posterior a las secciones donde se vayan a instalar el SAM y las bocas de muestreo manual.

- Instalación eléctrica y neumática del SAM y equipos auxiliares.

- Señal analógica de datos, si dispone.

- Tomas de corriente eléctrica.

- Puntos de iluminación.

- Aire de servicio.

5. Coordenadas UTM del foco.

4.4. Datos del SAM.

Se deberá incorporar la siguiente información para cada SAM ya sea para medir un parámetro controlado por VLE o se trate de un SAM periférico.

1. Parámetro a medir.

2. Marca.

3. Modelo.

4. Número de serie.

5. Código interno de equipo asignado por la instalación.

6. Principio de funcionamiento.

7. Sistema extractivo/no extractivo.

8. Con dilución o sin dilución.

9. Sistema de tratamiento de la muestra.

10. Rangos de trabajo del SAM.

11. Materiales de las conexiones neumáticas y longitud de la misma.

12. Temperatura de transporte de la muestra.

13. Tipo de sonda.

14. Material de la sonda.

15. Unidades de medida.

16. Rangos disponibles.

17. Tipo de señal de salida.

4.5. Documentación del SAM.

Incluirá:

1. Certificados de los SAM, NGC1 de acuerdo a norma UNE-EN 15267-3. Expedido por un laboratorio acreditado (en caso de que sea una instalación afectada por normativa sectorial). El rango certificado debe ser adecuado para el rango de medida a que se destina.

2. Información del equipo del fabricante (catálogo).

3. Manual de instrucciones en español o, si no estuviera disponible, en inglés.

4. Manual de mantenimiento en español o, si no estuviera disponible, en inglés.

5. Plan de mantenimiento y verificación.

6. Plan de calibración.

7. Materiales de referencias, filtros, botellas, etc. y sus certificados de calibración trazables.

8. Listado de fungibles y stock.

9. Esquema del SAM, detallando el sitio de lectura de la señal eléctrica para la calibración.

10. Propuesta de condiciones en las que se van a enviar los datos, según lo establecido en la IT-ATM-11.

11. Propuesta de la opción de envío de los datos.

4.6. Certificado ECCMA.

Conteniendo al menos:

1. Certificación de cumplimiento de IT-ATM-01, IT-ATM-03 en lo que respecta a la toma de muestra manual y la parte correspondiente a la ubicación de los SAM de la IT-ATM-12 o IT-ATM-13, la que aplique.

5. Responsabilidades.

Para la instalación de un SAM, es responsabilidad de los titulares de las instalaciones presentar un proyecto, que en todo su contenido cumpla con la presente instrucción técnica.

6. Referencias.

UNE-EN 14181:2005 Emisiones de fuentes estacionarias. Aseguramiento de la calidad de los sistemas automáticos de medida.

UNE-EN 15259:2008 Calidad del aire. Emisiones de fuentes estacionarias. Requisitos y sitios de Medición y para el objetivo, plan e informe de medición.

UNE EN 15267-3:2008 Calidad del aire. Certificación de los sistemas automáticos de medida. Parte 3: Requisitos de funcionamiento y procedimientos de ensayo de los sistemas automáticos de medida para el seguimiento de emisiones de fuentes estacionarias.

IT-ATM-01. Acondicionamiento de los puntos de muestreo.

IT-ATM-03. Número y situación de los puntos de medida. Acondicionamiento de los focos.

IT-ATM-12. Sistemas automáticos de medidas de emisiones –SAM– en instalaciones no obligadas por legislación específica.

IT-ATM-13. Sistemas automáticos de medidas de emisiones –SAM– en instalaciones obligadas por legislación específica.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. DESARROLLO:

4.1. INTEGRACIÓN DE LOS DATOS DEL SAM

5. RESPONSABILIDADES.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es definir la sistemática a seguir para la correcta integración de los datos de los SAM a la Red de Vigilancia y Control de la Calidad del Aire.

Son objeto de la presente instrucción técnica las medidas en continuo mediante SAM.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance incluye todos los focos de emisión de las instalaciones en las que se desarrollen actividades potencialmente contaminadoras de la atmósfera con obligación de disponer de SAM con envío a la Red de Vigilancia y Control de la Calidad del Aire.

El ámbito de aplicación es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las instalaciones sujetas a la obligación de disponer de un SAM.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Sitio de medida: Lugar en la chimenea o conducto de gas residual en el área del(los) plano(s) de medida, que consta de estructuras y equipo técnico, por ejemplo plataformas de trabajo, bocas de medidas, suministro de energía.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a medida. Es una propiedad cuantificable del gas residual sometido a medida.

Muestra o medida: Conjunto de operaciones que tienen por finalidad determinar un valor de una magnitud. Pueden realizarse automáticamente (ensayo in situ). El valor de cada muestra se expresa como su valor medio, bien por ser un valor integrado o como la media de una serie de valores puntuales.

Serie de medidas: Grupo de medidas tomadas en un intervalo determinado de tiempo.

Analizador: elemento analítico que forma parte de un SAM extractivo.

Condiciones normales: condiciones que vienen dadas en la normativa de aplicación a la instalación, y a las que hay que expresar los valores medidos para verificar el cumplimiento de los valores límites de emisión.

Incertidumbre: parámetro asociado con el resultado de una medida que caracteriza la dispersión de los valores que podrían razonablemente atribuirse al mensurando.

Intervalo de confianza: El intervalo comprendido entre los límites inferior y superior, dentro del cual se encuentran los valores medios de la línea de regresión con un determinado nivel de confianza. Para un intervalo de confianza del 95% viene definido por la fórmula I = 2 · 1,96 σo, donde o es la desviación típica asociada a ese intervalo de confianza.

Lectura del instrumento: indicación del valor medido directamente proporcionado por el SAM, sin usar la función de calibración. Esta indicación puede estar expresada en términos de la magnitud característica medida por el instrumento (unidades de absorción, extinción, etc.) o como una señal del propio instrumento (mA, V, etc.).

Material de referencia: material que simula una concentración conocida del parámetro de entrada, para uso de sustitutos y trazable a patrones nacionales. Los sustitutos son generalmente gases de calibración o filtros.

Método de Referencia Patrón (MRP): método descrito y normalizado para definir una característica de calidad del aire, temporalmente instalado en el lugar, para propósitos de verificación.

Sistema Automático de Medida (SAM): Sistema de medida permanentemente instalado en un punto para la medida en continuo de emisiones.

A los efectos de esta instrucción técnica incluye todos los componentes del mismo, analizador, sonda y línea de gas de muestreo, dispositivos acondicionadores de muestra, así como cualquier dispositivo necesario para su funcionamiento o ajuste.

SAM extractivo: SAM que tiene la unidad de detección separada físicamente de la corriente de gas, por lo cual se hace necesario una sonda de extracción de la muestra, elementos para su acondicionamiento y su conducción hasta el analizador, donde se efectúa la determinación.

SAM no extractivo: SAM que tiene la unidad de detección en la corriente de gas o en una parte de ella.

SAM periférico: SAM usado para recoger los datos requeridos para convertir los valores medidos a condiciones de referencia, es decir SAM para humedad, temperatura, presión y oxígeno.

Valor límite de emisión (VLE): valor límite relacionado con el requisito de incertidumbre. Expresado en determinadas condiciones y cuyo valor no debe superarse en uno o más periodos de tiempo.

Valor medido: valor estimado de la característica de calidad del aire, derivado de una señal de salida; generalmente requiere cálculos relacionados con el proceso de calibración y conversión a las cantidades requeridas.

4. Desarrollo.

4.1. Evaluación del cumplimiento de los VLE en focos que disponen de SAM.

Los criterios de evaluación del cumplimiento de los valores límites de emisión en focos que disponen de SAM deberán considerar el período de integración aplicable, el cual puede haberse establecido en la correspondiente autorización (AAI, AAU o AEA) o, en su defecto, en la normativa que le sea de aplicación. Lo más usual es la evaluación mediante medias horarias, octohorarias, diarias, medias de 48 horas y valores mensuales, sin que ello excluya cualquier otra forma establecida en cualquier autorización administrativa.

Los datos brutos de partida generados por los SAM son normalmente valores integrados diezminutales, teniendo en algún caso datos promediados en otros periodos de integración, como minutales o semihorarios.

4.1.1. Validación de los datos.

4.1.1.1. Códigos de validación.

Los criterios para el uso de los códigos que se deben utilizar en la validación de estos datos son los siguientes.

Caso general:

CÓDIGO CRITERIO DE USO
V Dato válido
M Dato por operaciones de mantenimiento.
C Dato por operaciones de calibración o verificación.
D Dato debido a un fallo técnico
F Dato erróneo por razón desconocida.
E Dato por fallo eléctrico.
A Dato para situaciones en la que la planta se encuentra parada.
H
Dato para periodos transitorios de estabilización o desestabilización de la planta después
de procesos de parada o arranque.
X Dato sin validar
R Dato reconstruido
O Dato corregido
P Dato en observación
W
Dato fuera del rango de la función de calibración (determinado por entidad colaboradora
en los análisis NGC2 y EAS)

Existen casos especiales como el de las centrales térmicas cuyo VLE es aplicable para condiciones de funcionamiento por encima del 70% del valor nominal de carga:

CÓDIGO CRITERIO DE USO
A Dato para situaciones en la que la planta se encuentra parada, o funcionando por debajo del mínimo técnico.
N Dato para aquellos periodos en los que la planta se encuentra trabajando entre el mínimo técnico y el 70% del valor nominal de carga.

RESTO
DE CÓDIGOS
Igual que para el caso general

En el caso de las instalaciones a las que le sea de aplicación del R.D. 653/2003, de 30 de mayo, se tendrán en cuenta los siguientes códigos:

CÓDIGO CRITERIO DE USO
T

Dato de situación anómala de funcionamiento(1)SSe asignará para el caso en que el equipo periférico no esté disponible. En este caso el dato del periférico se sustituirá por un valor constante obtenido durante el último NGC2 o EAS realizado al SAM.RESTO
DE CÓDIGOSIgual que para el caso general(1) Se entenderá por situaciones anómalas de funcionamiento cualquier interrupción, desajuste o fallo técnicamente inevitable de los equipos de depuración o medición de gases durante las cuales los valores de emisión superen en un 200% los VLE. La duración de los periodos de funcionamiento anómalo no podrán sumar más de 60 horas al año, ni producirse durante más de 4 horas consecutivas, si se usa combustible alternativo. En el caso de que se utilice únicamente combustible convencional, la duración de estos periodos podrá ser de hasta 120 horas al año con 24 horas consecutivas como máximo.
4.1.1.2. Proceso de validación.
El proceso de validación de los datos se realizará en dos etapas:
1. Pre-validación.
Esta primera etapa de validación de los datos la realizará, siempre que sea posible, el titular de la instalación. Para ello, las instalaciones que envían sus datos desde su centro de control, deben incluir los códigos de validación que ya conozcan correspondientes a las tareas de mantenimiento (M), calibración (C) o situaciones generadas de procesos de arranque y paradas (A y H).
2. Validación definitiva.
Esta etapa tiene por objeto trasformar los datos sin validar en datos validados (V). Dicha tarea se realizará en el Centro de Datos de Calidad Ambiental (CDCA) o en la Delegación Provincial de la Consejería de Medio Ambiente (DP-CMA). Para ello, el titular de la instalación deberá remitir, a la mayor brevedad posible, y antes de las 14:00 horas del siguiente día laborable, todas aquellas incidencias que pueden afectar a la validación de los datos de todos los parámetros monitorizados, tal como se establece en el Anexo VI del Decreto 239/2011, de 12 de julio.
Lo indicado anteriormente no es óbice para que tanto el CDCA como la DP-CMA puedan realizar una revalidación de los datos, una vez recibida nueva información del titular de la instalación con posterioridad a lo indicado en el párrafo anterior, si tras su análisis se considera necesario. La revalidación también podrá realizarla el CDCA o la DP-CMA tras el análisis estadístico de los datos.
Cuando la transmisión se realice a través del Sistema de Adquisición de datos (SAD) de la Consejería de Medio Ambiente, y mientras no se implementen en el mismo los cambios necesarios para facilitar al titular de la instalación la asignación de los códigos de validación, todo el proceso de validación se realizará desde el CDCA o la DP-CMA, haciendo uso de la información que habrá sido remitida previamente por el titular, aplicándose en este caso los mismos plazos de tiempo, que los definidos en el párrafo anterior.
La forma en que deben comunicar las instalaciones las incidencias asociadas a estos datos podrá ser vía correo electrónico, fax o cualquier otro medio aceptado por la Consejería de Medio Ambiente.
3. Corrección de los datos y nueva asignación de códigos 
En el caso de las instalaciones a las que le sea de aplicación del R.D. 653/2003, de 30 de mayo, se tendrán en cuenta:
Antes de calcular la media semihoraria, hay que corregir los datos minutales. Así, a partir del dato minutal, se calculará el dato minutal calibrado, luego se corregirá, si procede, por temperatura, presión, humedad y oxígeno y por último se restará el intervalo de confianza tal y como se establece en la IT-ATM-05.
Si tras la aplicación de la función de calibración resulta que el dato está fuera de rango de la función de calibración, a dicho dato se le asignará el código W.
Si el dato minutal corregido supera en un 200% el VLE, se considera que ese dato se corresponde con condiciones anómalas de funcionamiento y se le asignará el código T.
La nueva asignación de códigos resultantes de este proceso deberá enviarse al CDCA con una periodicidad semanal.
4.1.1.3. Transmisión de datos de los SAM.
Como norma general, los datos (incluso presión, temperatura, humedad, oxígeno y caudal, cuando estén monitorizados) entrarán en la aplicación del sistema con una integración diezminutal, o en su defecto en el menor periodo de integración posible, en las condiciones de medida del SAM (presión, temperatura, oxígeno y humedad) y sin haberles aplicado la función de calibración (FC) correspondiente. Cuando ello no sea posible, como caso excepcional, bien porque la función de calibración se haya implementado en el propio sistema de medida, bien porque los datos lleguen a través del sistema informático de la instalación y ya hayan sido corregidos, se procederá a enviar el dato calibrado, siempre que este extremo haya sido aceptado por la Consejería de Medio Ambiente. 
La señal de medida obtenida con el SAM en las condiciones de medida del SAM, a los que no se les ha aplicado la FC se denotarán, en lo que sigue, como (xi), mientras que a los datos a los que ya se haya aplicado dicha FC se les denotará como (▪i).

De lo anterior, se deduce que pueden llegar los datos en las siguientes condiciones:

Tabla 1. Posibles opciones en las que pueden venir los datos monitorizados

OPCIÓN

xiyi(t, p)SAM(t, p)CNO2 SAMO2 REFBSBH1▪▪▪▪2▪▪▪▪3▪▪▪▪4▪▪▪▪5▪▪▪▪6▪▪▪▪7▪▪▪▪8▪▪▪▪9▪▪▪▪10▪▪▪▪11▪▪▪▪12▪▪▪▪13▪▪▪▪14▪▪▪▪15▪▪▪▪16▪▪▪▪Siendo:
(t, p)SAM = temperatura y presión en las condiciones de medida del SAM.

(t, p)CN = temperatura y presión en condiciones normales.

O2SAM = oxígeno en la condiciones de medida del SAM.

O2 REF = oxígeno en las condiciones de referencia.

BS = base seca.

BH = base húmeda.

Nota: Según la norma UNE-EN 14181:2004, la función de calibración debe ser incorporada al sistema de tratamientos de datos previamente a realizar las conversiones a otras condiciones de medida (condiciones normales, base húmeda, etc), por lo que las opciones 5, 6, 7 y 8 no serán correctas.

De las opciones anteriores expuestas son de la 1 a la 4 las preferentes.

5. Responsabilidades.

Es responsabilidad de los titulares de las instalaciones seguir las indicaciones reflejadas en la presente instrucción técnica.

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. EQUIPOS.

5. REQUISITOS PREVIOS A LA CERTIFICACIÓN:

5.1. REQUISITOS DE LA INSTALACIÓN

5.2. REQUISITOS DEL SAM. EVALUACIÓN DE LA APTITUD

5.3. CRITERIOS DE FUNCIONAMIENTO

6. DESARROLLO:

6.1. NIVEL DE GARANTÍA DE CALIDAD 2

6.2. EBS. ENSAYO BIENAL DE SEGUIMIENTO O VERIFICACIÓN EXTERNA

6.3. NG3. GARANTÍA DE CALIDAD DURANTE EL FUNCIONAMIENTO O SEGUIMIENTO INTERNO

7. RESPONSABILIDADES.

8. REFERENCIAS.

9. ANEXOS:

ANEXO I. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SAM.

ANEXO II. CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO SAM DE PARTÍCULAS.

ANEXO III. CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO SAM DE SO2.

ANEXO IV. CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO SAM DE NOx.

ANEXO V. CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO SAM DE CO, CO2 y O2.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es el establecimiento de la metodología y los criterios a seguir para la realización de las actividades necesarias para asegurar el correcto funcionamiento de los Sistemas Automáticos de Medidas de Emisiones (en adelante, SAM) instalados en focos de emisión de actividades que no tienen obligación de utilizar normas CEN para el control en continuo de sus emisiones a la atmósfera, salvo que el titular de la instalación voluntariamente decida el uso de normas CEN. Asimismo, se establecen los criterios para informar de los resultados obtenidos.

Dentro de la presente instrucción técnica se establecen diferentes objetivos:

- Definir los requisitos que deben cumplir los SAM.

- Definir los requisitos que debe cumplir el sitio para la ubicación del SAM y para su calibración con Método de Referencia Patrón (MRP).

- Definir la sistemática a seguir para garantizar la representatividad y trazabilidad de las medidas realizadas y los valores obtenidos; en concreto, se incluye en la presente instrucción técnica lo referente al Nivel de Garantía de Calidad 2 (NGC2) o certificación, Ensayo Bienal de Seguimiento (EBS) o verificación externa y Nivel de Garantía de Calidad 3 (NGC3)o control interno.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance de la presente instrucción técnica (en adelante, IT) incluye a los SAM que pertenecen a actividades que no se encuentran incluidas en alguno de los siguientes supuestos:

a) Aquellos a los que la normativa sectorial de aplicación establece la obligación de utilizar normas CEN.

b) Aquellos a los que la autorización ambiental correspondiente establece la obligación de utilizar normas CEN.

El NGC2 o certificación se efectuará cada 4 años, mientras que el EBS o verificación externa se hará cada dos, en el bienio que no se realiza NGC2, es decir:

AÑO ACTIVIDAD
0 NGC2
1 ---
2 EBS
3 ---
4 NGC2
5 ---
6 EBS
7 ---
8 NGC2
9 ---
10 EBS
··· ---

El ámbito de aplicación de esta IT es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las Entidades Colaboradoras y a los Laboratorios Acreditados en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Analizador: elemento analítico que forma parte de un SAM extractivo.

Condiciones normales: condiciones que vienen dadas en la normativa de aplicación a la instalación (generalmente 0º C y 1 atm.), y en las que hay que expresar los valores medidos para verificar el cumplimiento de los valores límites de emisión.

Deriva: Cambio monotónico de la función analítica durante un periodo determinado de operación desatendida, que tiene como resultado un cambio del valor medido.

Desviación típica: raíz cuadrada positiva del sumatorio al cuadrado de las diferencias entre el valor obtenido y la media aritmética dividida por el número de grados de libertad (el número de grados de libertad es el número de medidas menos 1).

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Gráfico CUSUM: procedimiento de cálculo en el cual la deriva y cambio en la precisión se compara con los componentes correspondientes de la incertidumbre obtenida en el NGC1.

Incertidumbre: parámetro asociado con el resultado de una medida que caracteriza la dispersión de los valores que podrían razonablemente atribuirse al mensurando.

Inestabilidad: cambio en el valor medido, incluyendo la deriva y dispersión resultante del cambio en la función de calibración durante un periodo dado de operación desatendida, por un valor dado de la característica de calidad del aire. La deriva y dispersión representan el cambio monotónico y estocástico con el tiempo, de la señal de salida, respectivamente.

Intervalo de confianza: El intervalo comprendido entre los límites inferior y superior, dentro del cual se encuentran los valores medios de la línea de regresión con un determinado nivel de confianza. Para un intervalo de confianza del 95% viene definido por la fórmula I = 2 · 1,96 · σo, donde o es la desviación típica asociada a ese intervalo de confianza.

Lectura del instrumento: indicación del valor medido directamente proporcionado por el SAM, sin usar la función de calibración. Esta indicación puede estar expresada en términos de la magnitud característica medida por el instrumento (unidades de absorción, extinción, etc.) o como una señal del propio instrumento (mA, V, etc.).

Lectura del rango: lectura del instrumento del SAM para una simulación del parámetro de entrada en una concentración fija elevada (aproximadamente el 80% del rango medido).

Lectura del cero: lectura instrumental del SAM en la simulación del parámetro de entrada para la concentración cero.

Material de referencia: material que simula una concentración conocida del parámetro de entrada, para uso de sustitutos y trazable a patrones nacionales. Los sustitutos son generalmente gases de calibración o filtros.

Método de Referencia Patrón (MRP): método descrito y normalizado para definir una característica de calidad del aire, temporalmente instalado en el lugar, para propósitos de verificación.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a calibración.

Periodo de funcionamiento desatendido: intervalo de tiempo máximo admisible por el cual las características de funcionamiento estarán dentro de un intervalo predefinido sin mantenimiento externo, por ejemplo, calibración, ajuste.

Precisión: grado de concordancia de los resultados obtenidos con el SAM de lecturas sucesivas de cero y de rango, en intervalos de tiempos definidos.

Sistema Automático de Medida (SAM): Sistema de medida permanentemente instalado en un punto para la medida en continuo de emisiones.

A los efectos de esta IT incluye todos los componentes del mismo, analizador, sonda y línea de gas de muestreo, dispositivos acondicionadores de muestra, así como cualquier dispositivo necesario para su funcionamiento o ajuste.

SAM extractivo: SAM que tiene la unidad de detección separada físicamente de la corriente de gas, por lo cual se hace necesario una sonda de extracción de la muestra, elementos para su acondicionamiento y su conducción hasta el analizador, donde se efectúa la determinación.

SAM no extractivo: SAM que tiene la unidad de detección en la corriente de gas o en una parte de ella.

SAM periférico: SAM usado para recoger los datos requeridos para convertir los valores medidos a condiciones de referencia, es decir SAM para humedad, temperatura, presión y oxígeno.

Sección de medida: plano perpendicular al eje del conducto o chimenea donde se efectúan las tomas de muestra.

Sustancia interferente: sustancia presente en las emisiones que sin ser el parámetro a controlar, provoca una variación en la lectura del instrumento.

Tiempo de respuesta: tiempo que requiere un SAM para responder a un cambio brusco en el valor de la característica de calidad del aire.

Valor límite de emisión (VLE): valor límite relacionado con el requisito de incertidumbre. Expresado en determinadas condiciones y cuyo valor no debe superarse en uno o más periodos de tiempo.

Valor medido: valor estimado de la característica de calidad del aire, derivado de una señal de salida; generalmente requiere cálculos relacionados con el proceso de calibración y conversión a las cantidades requeridas.

Variabilidad: desviación típica de las diferencias de medidas paralelas entre el MRP y el SAM.

4. Equipos.

La entidad colaboradora o el laboratorio de ensayos, debe disponer de los equipos para la toma de muestra y análisis, así como los auxiliares necesarios para efectuar las actividades definidas en esta instrucción técnica, por ejemplo:

Analizador automático de gases: equipo dotado de un sistema de aspiración, tratamiento de muestra y sistema de detección selectivo de gases para poder cuantificar los parámetros objeto de esta IT: estará dotado de detector paramagnético para el oxígeno, quimioluminiscencia para los óxidos de nitrógeno, infrarrojo no dispersivo (IRND) para el monóxido de carbono, FID para carbono orgánico total, etc.

Botellas de gases patrón: botellas de concentración adecuada y una incertidumbre máxima del 2%. Debe disponer de certificación ENAC o equivalente.

Diluidor de gases: equipo destinado a diluir la concentración de los gases hasta obtener la concentración deseada.

Sistema de adquisición de datos: sistema para registrar la señal bruta del SAM, que puede ser analógica o digital. La señal que se registre debe ser la utilizada para obtener la función de calibración (xi).

5. Requisitos previos a la certificación.

Para que el funcionamiento de los SAM cumpla las expectativas de acuerdo con el objeto de su instalación, esta debe hacerse adecuadamente y cumplir ciertos requisitos; en concreto, los que hacen referencia al equipo utilizado y al sitio donde se va a colocar el mismo.

5.1. Requisitos de instalación.

5.1.1. Generalidades.

Para obtener fiabilidad y comparabilidad en los resultados de medida de emisión con SAM, son necesarias secciones y sitios de medida adecuados.

Por ello, cuando se diseña una planta debe tenerse en cuenta que habrán de controlarse las emisiones, y en algunos casos de forma continua; cuando esto sea así, implica la instalación de un SAM, para lo que deben proyectarse unas secciones y sitios de medida apropiados.

La correcta realización del control de las emisiones requiere condiciones de flujo definido en el plano de medida, es decir, un perfil de flujo ordenado y estable sin turbulencia ni reflujo, de manera que pueda determinarse la velocidad y la concentración másica del componente medido en el gas residual. Estos requisitos resultan de la definición de la concentración media. Éste es el único modo en que pueden compararse los resultados de medidas diferentes, por ejemplo en plantas diferentes.

La sección de medida así como el plano de muestreo y las bocas de muestreo deben cumplir con lo establecido en la instrucción técnica, IT-ATM-03. En caso de que el SAM esté situado en una sección distinta de la utilizada para los métodos de referencia, ésta deberá cumplir lo establecido en la IT-ATM-03. La distancia entre la sección donde se ubica el SAM y la sección donde se ubican las bocas del MRP o los SAM periféricos, no deben estar separadas más de tres diámetros equivalentes.

La idoneidad de la ubicación del SAM debe realizarse una primera vez, y no se repetirá mientras no cambien la ubicación del mismo o las condiciones del proceso, en cuyo caso puede variar el perfil del flujo y, por tanto puede ser necesario determinar un nuevo punto representativo.

Si no es necesario determinar la idoneidad de la ubicación descrita en el punto siguiente, se hará referencia en el informe de certificación al informe en que se realizó esta prueba.

5.1.2. Idoneidad de la ubicación.

Normalmente, no es viable la medida en rejilla cuando se utiliza un SAM, por tanto, generalmente se restringe al muestreo a un punto individual, o a lo largo de una línea medida mediante una señal individual.

Estos puntos o líneas de muestreo deben localizarse de manera que se obtenga una muestra representativa del parámetro.

Los puntos de medida deben posicionarse de manera que no obstruyan o sean afectados por las sondas de muestreo utilizadas para realizar las mediciones con MRP.

El punto de medida del SAM utilizado para la medida continua de emisiones debe ser representativo de las mismas.

Para ello, el punto donde tomar la muestra el SAM debe determinarse como sigue:

a) Se determinan los puntos de muestreo para la medida en rejilla de acuerdo con lo recogido en la IT-ATM-03.

b) Se Instala la sonda del sistema de medida para la medida en rejilla.

c) Se instala la sonda de un sistema de medida de referencia en un punto fijo en la sección de medida (punto de referencia).

d) Se ajusta el flujo de muestra en ambos sistemas, a fin de obtener tiempos de respuesta iguales.

e) Se realiza una medida en cada punto P de la rejilla y medidas en paralelo en el punto de referencia. El tiempo de muestreo en cada punto debe ser cuatro veces el tiempo de respuesta del SAM, o tres minutos, el mayor de los dos.

f) Para cada medida que se realiza en cada uno de los puntos de rejilla se deben registrar:

1. Los valores observados en el punto de i de la rejilla:

- la temperatura del gas, TP,i.

- la velocidad de gas residual, VP,i.

- la fracción volumétrica de oxígeno, OP,i.

- la concentración másica, CP,i.

2. Los valores observados en el punto de referencia:

- La temperatura del gas de referencia, Tref,i.

- La velocidad de gas residual, Vref,i.

- La fracción volumétrica de oxígeno, Oref,i.

- La concentración másica, Cref,i.

g) Se calcula para cada punto de rejilla i el factor de reproducibilidad, Frep de acuerdo con la fórmula:

Los términos

se utilizan sólo si existen variaciones de temperatura o de la concentración de oxígeno en el plano de medida.

Una vez calculado Frep, i, para cada uno de los puntos de la rejilla, se calcula la media aritmética de todos ellos, obteniéndose el valor medio Frep.

h) Determinar cuál de los puntos de la rejilla presenta un valor Frep,i más cercano al valor Frep.

i) El punto determinado es en el que se debe situar la sonda del SAM.

5.2. Requisitos del SAM. Evaluación de la aptitud.

De acuerdo a lo definido en el Decreto 239/2011, de 12 de julio, para aquellos casos en los que no sea obligatorio el uso de normas CEN, el SAM deberá disponer de un certificado que demuestre la aptitud del SAM para el objetivo de medida (parámetro y composición del gas efluente) mediante un certificado de homologación emitido por algún organismo reconocido al efecto en cualquier estado miembro de la Unión Europea o, en su defecto, de algún país firmante del Acuerdo sobre el Espacio Económico Europeo y, cuando exista reciprocidad, en terceros países.

En cualquier caso deberá demostrarse que la incertidumbre total del SAM instalado es igual o inferior al intervalo de confianza del 95% permitido.

Cuando se hace referencia a los SAM en la presente IT, aplica al SAM completo, no a partes individuales del mismo, salvo que se indique explícitamente lo contrario.

El SAM debe disponer en su documentación de un listado completo de todos sus componentes que incluya una identificación unívoca de cada uno de ellos. Debe incluir un histórico en caso de sustitución de algún componente.

5.2.1. Características generales del SAM.

En este punto se desarrollan los requisitos generales del modelo del SAM que se va a instalar para el uso a que está destinado.

Los componentes del SAM en contacto con la muestra, estarán fabricados con materiales adecuados a la composición del gas muestreado. Como referencia a esta composición puede ser útil seguir lo indicado en el Anexo A de la norma UNE ISO 10396:2009.

5.2.1.1. Rango del certificado.

El rango del certificado del SAM debe incluir valores mínimos y máximos. La cobertura debe fijarse para la aplicación prevista del SAM.

El SAM debe disponer de un certificado en el rango entre cero y 2 a 3 veces el valor límite de emisión correspondiente (en caso de disponer más de un VLE se tendrá en cuenta el mayor de ellos) o cualquier otro requisito relacionado con la aplicación prevista.

El SAM debe ser capaz de medir valores semihorarios.

5.2.1.2. Rangos de SAM ópticos in situ con longitud óptica variable.

El rango del certificado para SAM ópticos in situ con longitud óptica variable, debe definirse en unidades de la concentración del componente medido, multiplicadas por la longitud del paso óptico.

La longitud de paso utilizada para el ensayo debe indicarse en el certificado.

6. Desarrollo.

Cuando el SAM se ha instalado en el lugar seleccionado para su emplazamiento definitivo, debe ser sometido a distintas actividades que aseguren la calidad de las medidas realizadas por el SAM.

6.2. Certificación o NGC2. Calibración y validación del SAM.

Una vez que el SAM ha sido instalado y puesto en marcha, el equipo es sometido a distintas actividades cuyo fin es doble, por un lado establecer una función de calibración, que es obtenida a partir de una serie de medidas en paralelo frente a un método de referencia patrón (MRP) y por otro lado, un ensayo de variabilidad donde el resultado obtenido es comparado con la incertidumbre requerida por la legislación al parámetro ensayado.

La calibración y validación del SAM se repetirá:

- Periódicamente, según la normativa aplicable.

- Cuando se produzca un cambio importante en la operación de la planta.

- En otras situaciones, cuando lo requiera la legislación de aplicación.

- Tras cualquier reparación o cambio significativo del SAM, entendiéndose por significativo aquellos que afectan a partes involucradas directamente en la medida, tanto en el análisis como en el tratamiento de la muestra, de forma que pueda afectar a la función de calibración.

No obstante, cuando se produzca un cambio significativo en la composición del SAM, y sólo en uno de los dos siguientes casos:

1. Una reparación o sustitución sobre uno o más componentes del SAM, si la reparación o sustitución puede afectar a la función de calibración.

2. Una sustitución del SAM si es del mismo tipo que el SAM original.

Se podrá seguir la siguiente secuencia, previa aprobación por parte de la Consejería de Medio Ambiente:

1. Aplicar la función de calibración existente para el SAM original.

2. Realizar un EBS o verificación externa sobre el SAM.

3. Si el EBS muestra que la función de calibración es todavía válida, no será necesario un NGC2 o certificación hasta el siguiente programado.

4. Si el EBS muestra que la función de calibración no es válida, se requiere una nueva certificación o NGC2.

Cuando la legislación de aplicación no indique nada al respecto, la periodicidad con que se efectúen estas actividades de calibración y validación del SAM será de 4 años como máximo.

Previo a la realización de la calibración del SAM, se debe demostrar que está instalado de acuerdo a los requisitos establecidos en el punto 5.1 y, además, debe superar con éxito la prueba denominada «ensayo funcional» que se detalla en el punto siguiente.

6.1.1. Ensayo funcional.

Antes de realizar la calibración y el ensayo de variabilidad debe demostrarse que el SAM está instalado satisfactoriamente, por ejemplo como especifica el suministrador del SAM y/o el fabricante. Debe también demostrarse y documentarse que el SAM da una lectura de cero a una concentración de cero (para algunos SAM es difícil conseguir una lectura cero. En esas situaciones, el SAM puede retirarse de la chimenea, y hacer el cero usando un banco de ensayo o similar. Como alternativa, puede instalarse en la chimenea un sistema de medida de paso que sea capaz de realizar este ensayo de cero).

Todas las actividades descritas dentro del ensayo funcional deben ser realizadas por la entidad colaboradora o laboratorio de ensayo, no pudiendo utilizar para ello datos suministrados por la instalación o la empresa encargada del mantenimiento del SAM, excepto aquellos que deben ser evaluados, como por ejemplo, el apartado de documentación y registros.

El ensayo funcional previo a la calibración del SAM consiste en las siguientes pruebas:

NGC2
PRUEBA SAM EXTRACTIVO SAM NO EXTRACTIVO
Alineamiento y limpieza X
Sistema de muestreo X
Documentación y registros X X
Utilidad X X
Ensayo de fugas X
Verificación de cero y span X X
Linealidad X X
Deriva de cero y span (auditoría) X X
Tiempo de respuesta X X
Informe X X

6.1.1.1. Alineamiento y limpieza.

Debe realizarse una inspección visual, teniendo en cuenta lo indicado en el manual del equipo sobre los siguientes elementos:

- Verificación interna del analizador.

- Limpieza de los componentes ópticos.

- Suministro de aire a presión.

- Obstrucción del paso óptico.

En caso de desmontar el equipo, al volverlo a montar se deberá revisar al menos:

- Verificación interna de los componentes ópticos.

- Suministro de aire a presión.

- Obstrucción del paso óptico.

Para poder verificar este punto, se comprobará en el histórico de mantenimiento si se ha realizado algún desmontaje del equipo y se han revisado los apartados señalados anteriormente.

6.1.1.2. Sistema de muestreo (SAM extractivo).

Debe realizarse una inspección del sistema de muestreo, anotando la condición de los siguientes componentes cuando corresponda:

- Sonda de muestreo.

- Sistemas de acondicionamiento de gas.

- Bombas.

- Todas las conexiones.

- Líneas de muestreo.

- Suministros de energía.

- Filtros.

El sistema de muestreo debe estar en buenas condiciones y exento de cualquier defecto visible que pueda disminuir la calidad de los datos.

6.1.1.3. Documentación y registros.

Debe controlarse la siguiente documentación, estando fácilmente accesible para poder ser inspeccionada y puesta al día:

- Un plano del SAM.

- Todos los manuales (mantenimiento, usuario, etc.).

- Registro donde se documente cualquier posible mal funcionamiento y acciones tomadas.

- Informes de servicio.

- Documentación del NGC3, incluyendo las acciones tomadas como resultado de situaciones fuera de control.

- Procedimientos del sistema de gestión de mantenimiento, calibración y formación.

- Registros de formación.

- Programas de mantenimiento.

- Planes de auditoría y registros.

6.1.1.4. Utilidad.

Debe haber previsiones para la gestión efectiva y mantenimiento del SAM, a fin de asegurar el mantenimiento de la calidad de los datos. Tales previsiones incluyen al menos las siguientes premisas:

- El SAM debe estar instalado tal y como se indica en el punto 5.1.

- Suministros adecuados de materiales de referencia, herramientas y repuestos.

Se debe contemplar la infraestructura necesaria para introducir los materiales de referencia, tanto en la línea de muestreo (si existe) como en el analizador.

El SAM debería disponer de una línea auxiliar para la introducción de los materiales de referencia, en caso negativo, se deberá habilitar una entrada (puede ser una válvula de 3 vías, una pieza en forma de T, o cualquier otra) lo más próxima posible a la sonda.

6.1.1.5. Ensayo de fugas.

El ensayo de fugas debe realizarse de acuerdo a los manuales del SAM.

Esta prueba debe realizarse sobre el SAM completo, incluyendo sonda y línea de gases.

En función del tipo de equipo se deberá realizar la prueba de fugas, siendo aconsejable consultar el manual del equipo.

SAM sin dilución.

Para monitores extractivos se aplica una prueba de fuga convencional, taponando la entrada de gas a todo el sistema (desde la sonda) y comprobando el caudal nulo.

También será factible la ejecución alternativa del chequeo de fugas mediante el uso de botellas de gas patrón a todo el sistema y sólo al analizador, una diferencia entre los valores obtenidos denota una fuga en el sistema.

El gas se mete en el sistema lo más próximo a la sonda, bien por la línea auxiliar al efecto, bien mediante la válvula habilitada para la calibración en caso de que no disponga de línea auxiliar.

SAM con dilución.

Si el SAM es extractivo con dilución se aplican las pruebas y criterios anteriores al analizador de manera individual, y la estanqueidad del conjunto del SAM se verifica mediante el empleo de una botella de calibración para el SAM completo y el cálculo de número de diluciones asociadas al mismo.

En este caso la variación puede deberse a un fallo en el sistema de dilución por lo que no es un resultado definitivo.

Si el SAM incluye un módulo de O2 en serie, la prueba de fugas se podrá realizar introduciendo una botella carente de oxígeno, por ejemplo nitrógeno.

En el caso de que el rango inferior del analizador sea mayor de cero, entonces la botella debe ser de oxígeno de una concentración por encima del rango inferior del analizador.

6.1.1.6. Verificación de cero y span.

Antes de empezar con la calibración del equipo, este debe ajustarse en los valores de cero y span (en torno al 80% del rango de medida). Deben usarse materiales de referencia de incertidumbre ≤ 2% de cero y rango para ajustar y verificar las correspondientes lecturas de SAM.

En caso de SAM no extractivo, deben realizarse verificaciones de cero y span usando una vía de referencia, exenta de gas efluente antes y después del reajuste y después del reensamblaje del SAM en la localización de medida.

6.1.1.7. Linealidad.

Debe comprobarse la linealidad de la respuesta del instrumento usando cinco materiales de referencia diferentes, incluyendo uno con concentración cero. Los materiales de referencia deben ser trazables.

En caso de materiales de referencia gaseosos, pueden obtenerse estos cuatro materiales de referencia a partir de diferentes botellas de gas o pueden prepararse por medio de un sistema de dilución calibrado a partir de una concentración individual de un gas.

Deben seleccionarse las concentraciones del material de referencia, de tal manera que los valores medidos sean aproximadamente el 20%, 40%, 60% y 80% del rango de dos veces el límite de emisión.

Es necesario conocer de forma precisa los valores de los cocientes de sus concentraciones de manera que no ocurra un fallo incorrecto del ensayo de linealidad.

El material de referencia debe aplicarse a la entrada del SAM, no del analizador. En el caso de que no disponga de una línea auxiliar de entrada de muestra, se aplicará a la línea de muestra, lo más próximo posible a la sonda desde arriba mediante una T habilitada al efecto.

Los analizadores individuales se ensayan usando las concentraciones siguientes, aplicadas en una secuencia aleatoria de los siguientes materiales de referencia:

- Concentración cero.

- Concentración de 0,4 x VLE.

- Concentración de 0,8 x VLE.

- Concentración de 1,2 x VLE.

- Concentración de 1,6 x VLE.

- Concentración cero.

Para cada concentración del material de referencia, deben hacerse al menos tres lecturas, de las que se realizará la media.

Tras cada cambio de concentración, se debe dejar pasar un tiempo de cuatro veces el tiempo de respuesta antes de tomar la primera lectura instrumental.

Entre cada una de las tres lecturas debe esperarse el mismo periodo de tiempo, es decir, cuatro veces el tiempo de respuesta del SAM.

Ensayo de linealidad.

A continuación se desarrolla la sistemática para establecer una regresión lineal entre las lecturas instrumentales del SAM (valores Yi) y los valores del material de referencia (valores Xi). Primero, se calcula la media de las lecturas del SAM para cada una de las concentraciones.

Se establece una regresión lineal para la función:

Para el cálculo se tienen en cuenta las 18 medidas, 3 por cada punto, excepto para el cero que son 6.

Se obtiene el coeficiente a por la ecuación:

Donde:

a es el valor medio de los valores Y, es decir la media de las lecturas del SAM.

Yi es la lectura individual del SAM.

n es el número de medidas, al menos 18.

Xz es el valor medio de los valores Xi, es decir la media de las concentraciones del material de referencia.

Xi es el valor individual de las concentraciones del material de referencia.

Se obtiene el coeficiente B por la ecuación:

Después, la función Yi = a + B(Xi – Xz) se convierte en Yi = A + BXi a través del cálculo de A de acuerdo con la ecuación:

Calculo de los residuos de la concentración media para cada nivel de concentración a la línea de regresión:

Donde

Ῡc es el valor medio Y (lectura del SAM) en el nivel de concentración c.

Yc,i es el valor individual Y (lectura del SAM) en el nivel de concentración c.

mc es el número de repeticiones en uno y en el mismo nivel de concentración c.

Se calculan los residuos dc de cada media de acuerdo a:

Se convierte dc en unidades de concentración a una unidad relativa dc,rel dividiendo dc por el rango superior del rango de medidas:

Ensayo de residuos:

Se ensaya cada residuo de acuerdo a:

Todos los residuos deben pasar este ensayo.

6.1.1.8. Deriva del cero y de rango.

Debe obtenerse y evaluarse la deriva del punto cero y de rango, con base en los requisitos del NGC3.

6.1.1.9. Tiempo de respuesta.

Debe comprobarse el tiempo de respuesta del SAM. Esto debe hacerse, si es posible, por introducción del material de referencia en el extremo de la sonda de muestreo. El tiempo de respuesta no debe exceder el valor medido que ha sido identificado durante el certificado. En caso de que no esté definido en el certificado o no disponga de él, se tomará el valor recogido en el anexo correspondiente. Cualquier desviación en el tiempo de respuesta debe ser justificada de manera adecuada.

Se introduce en el analizador, cinco veces consecutivas un patrón de referencia con un valor en torno al 80% del rango de medida y se anota el tiempo que el sistema necesita para responder al 90% de la diferencia entre la señal del patrón de referencia y el cero. Se calcula el promedio de las diez lecturas, cinco en subida y cinco en bajada.

Es decir, se mediría el tiempo entre el cero y el 90% del material de referencia y entre el 100% del material de referencia y el 10% del valor de este.

El material de referencia del span tendrá una concentración en torno al 80% del rango de medida.

Para el caso de partículas y ante la dificultad de encontrar material de referencia trazable, se puede utilizar el dispositivo que para tal fin haya desarrollado el fabricante del SAM, debiendo disponer al menos de un certificado del fabricante.

Para la determinación del tiempo de respuesta, no es necesario que el material sea de referencia, aunque pueda emplearse éste al estar disponible para el ensayo de cero y span.

6.1.2. Medidas en paralelo con un MRP.

Para la calibración del SAM, deben realizarse medidas en paralelo con un MRP, que será una norma CEN en caso de existir y deberá estar en cualquier caso, incluida en el alcance de acreditación del laboratorio que realiza la calibración.

El MRP debe localizarse de acuerdo a lo definido en la IT-ATM-03, de forma que no exista interferencia con el SAM.

Se considera que existe una nube o acumulación de puntos si, entre el valor máximo y mínimo de los valores obtenidos, existe una diferencia menor al 15% del VLE.

Si existe una acumulación de puntos y los resultados obtenidos en la calibración presentan una relación SAM/MRP muy estable, podrá utilizarse para la orientación de la recta una de las siguientes opciones:

- Si todos los valores obtenidos están por debajo del % de intervalo de confianza del VLE, definido para el parámetro, se puede utilizar el valor del material de referencia del cero obtenido en la verificación del mismo. Este valor se utiliza sólo una vez con el objeto de orientar la recta, no pudiéndose repetir con el objeto de mejorar el coeficiente de correlación de ésta.

- Si todos los valores obtenidos están por encima del % de intervalo de confianza del VLE, definido para el parámetro, se puede utilizar el valor del material de referencia del span obtenido en la verificación del mismo. Este valor se utiliza sólo una vez con el objeto de orientar la recta, no pudiéndose repetir con el objeto de mejorar el coeficiente de correlación de ésta. Para la orientación de la función de calibración del SAM de partículas, puede usarse el valor de cero en vez del material de referencia de valor alto, debido a la dificultad de obtener materiales de referencia certificados.

- En aquellos casos en que los valores se encuentren por debajo del límite de cuantificación del método de referencia patrón, se podrá dejar de realizar medidas después de que en las 5 primeras medidas se haya confirmado este extremo. En tal caso se establecerá una recta entre las parejas de valores obtenidas con la verificación del cero y span. Se implementará esta recta que tendrá validez (por el periodo de tiempo establecido de acuerdo al tipo de instalación o en su autorización) mientras no se supere el 10% del VLE, que tendrá que realizarse un nuevo NGC2.

Los valores de los materiales de referencias utilizados para orientar la recta, no podrán utilizarse como valores para realizar el ensayo de variabilidad ni para ampliar la validez de la función de calibración.

Es aceptable forzar el funcionamiento hasta condiciones que pueden presentarse durante el funcionamiento normal de la instalación, como puede ser ampliar el rango hasta valores altos desconectando una manga o un campo de un electrofiltro; este aspecto debe comunicarse previamente y ser aceptado por la CMA.

Para condiciones de funcionamiento distintas en la operación de la planta (por ejemplo, cambios de combustible), se deben realizar calibraciones diferentes y establecer una función de calibración para cada modo de operación.

A fin de asegurar que la función de calibración es válida para todo el rango de condiciones dentro del cual la planta operará, las concentraciones durante la calibración deben variar tanto como sea posible, contemplando todas las operaciones. Esto debe asegurar que la calibración del SAM es válida en un rango tan amplio como sea posible, y también que abarque la mayoría de las situaciones operacionales. En aquellas situaciones que así lo requieran, como cuando la propia operación normal de la planta hace que los valores aumenten con el tiempo (por ejemplo por agotamiento de catalizadores o desgastes de elementos de depuración) esta función de calibración puede ampliarse con los valores obtenidos en el EBS siempre que se cumpla lo indicado en el punto 6.2. de esta IT.

Para cada función de calibración, es decir, para cada modo de operación de la planta, debe realizarse el ensayo de variabilidad.

Debe realizarse para cada calibración un mínimo de 9 medidas paralelas válidas con la planta operando en condiciones normales. Estas medidas deben estar uniformemente distribuidas en al menos 2 días y en períodos de 8 h a 10 h cada día (por ejemplo, no sería correcto realizar 5 medidas por la mañana y ninguna por la tarde).

El período de mañana a efectos de esta IT se extiende hasta las 15 horas y el de tarde a partir de esta hora. De los dos días de medida, al menos uno de ellos debe de incluir medidas por la tarde (al menos dos). Ese día pueden realizarse 4 o 3 por la mañana y 2 o 3 por la tarde, respectivamente.

Los 2 días de medidas deben ser, si es posible, consecutivos, si no es posible, al menos deben realizarse dentro de un período de dos semanas.

Para el caso de un SAM de Partículas (y de aquellos parámetros cuya medida se realice mediante absorción en solución captadora y posterior análisis) en que todos los resultados medidos sean inferiores al 30% del VLE, el número de medidas puede reducirse a 5 medidas válidas durante 2 días, y en tal caso, el tiempo de muestreo total del MRP debe ser al menos de 4 h y 30 min (que es igual a 9 veces 30 min), reduciendo el número de medidas y aumentando el tiempo de muestreo individual del MRP, por lo se obtienen valores más representativos a concentraciones muy bajas de partículas (o del parámetro correspondiente). Si alguna de las medidas es superior al 30% del VLE, la calibración debe extenderse al menos a 9 medidas válidas.

Para el caso de los SAM de partículas, el lavado de las partes anteriores al filtro se realizará para cada medida, y no para cada serie de medidas.

Las 9 medidas a que se refiere el presente punto son pares de valores válidos, por lo que a veces será necesario realizar más de 9 medidas paralelas.

El rango de calibración puede extenderse al VLE por medios no operacionales. En este caso, se realizan al menos 9 medidas paralelas válidas de modo que:

- Al menos se realicen 3 medidas en el rango normal de operación de la planta.

- Al menos se realicen 3 medidas en el límite superior del rango de calibración extendido (en condiciones anormales de operación).

- Al menos se realicen 3 medidas en una concentración de partículas intermedia a estos niveles.

Un conjunto de medidas es válido cuando se cumplen estos dos requisitos:

- Las medidas del MRP se realizan de acuerdo con la norma aceptada.

- El período de tiempo de cada señal de medida del SAM, es mayor del 90% del tiempo medio (excluyendo todas las señales medidas que son mayores de 100% o menores de 0% del rango medido del SAM, señales obtenidas durante las comprobaciones internas (autocalibración) y señales obtenidas durante cualquier otro malfuncionamiento del SAM).

Durante las medidas en paralelo con el SAM y el MRP, cada resultado se considera como una pareja de medidas (una señal medida de SAM y un valor medido de MRP) y ambas deben realizarse en el mismo período de tiempo.

El tiempo de las medidas será al menos de 30 minutos o de 4 veces el tiempo de respuesta del SAM (si el tiempo de respuesta es superior a 450 segundos).

Si el tiempo de muestreo es inferior a una hora, entonces el tiempo que transcurre entre el inicio de dos medidas consecutivas será de al menos 60 minutos.

Los resultados obtenidos del MRP deben expresarse en las mismas condiciones que los medidos por el SAM, (por ejemplo, condiciones de presión, temperatura, etc.). A fin de establecer la función de calibración y realizar el ensayo de variabilidad, todos los parámetros adicionales y valores incluidos en las correcciones de las condiciones del SAM y condiciones normales deben obtenerse para cada pareja de medidas. Por ejemplo, si el SAM mide HCI gaseoso en unidades de mg/m3 en el gas de chimenea en base húmeda, entonces, los resultados del MRP se expresan en las mismas unidades (por ejemplo, mg/m3 en el gas de chimenea con la misma concentración de vapor de agua).

A continuación se muestra una tabla con los distintos MRP que existen en la actualidad con las ediciones en vigor en el momento de la publicación de esta IT, en función del parámetro a ensayar.

Parámetro Norma Principio
HCl UNE-EN 1911:2011 Absorción en solución captadora
COT UNE-EN 12619:2000 FID
Partículas UNE-EN 13284-1:2002 Gravimetría
O2 UNE-EN 14789:2006 Paramagnético
SO2 UNE-EN 14791:2006 Absorción en solución captadora
NOx UNE-EN 14792:2006 Quimioluminiscencia
CO UNE-EN 15058:2006 NDIR
Humedad UNE-EN 14790:2006 Gravimetría
HF UNE ISO 15713:2007 Absorción en solución captadora

6.1.3. Evaluación de los datos.

En la figura siguiente se muestran las etapas con los tratamientos y conversiones de los datos para establecer la función de calibración y realizar el ensayo de variabilidad.

El SAM debe calibrarse en las condiciones del gas residual, tal y como se mide por el SAM; por tanto, las concentraciones obtenidas por el MRP deben convertirse a las condiciones del gas residual, pero usando los valores obtenidos mediante MRP.

Por ejemplo, si las concentraciones del ensayo de partículas se expresan en mg/Nm3, debemos expresar esa concentración a las condiciones de presión, temperatura y humedad del gas residual, pero para ello se utilizará la medida de presión, temperatura y humedad del MRP.

6.1.4. Función de calibración.

La función de calibración es lineal y tiene una desviación típica residual constante, de acuerdo con la fórmula:

xi es el resultado i-ésimo del SAM, i = 1 a N; N > 9.

yi es el resultado i-ésimo del MRP, i = 1 a N; N > 9.

ε es la desviación entre yi y el valor esperado.

a es el término independiente de la función de calibración.

b es la pendiente de la función de calibración.

Cuando debido al rendimiento de los sistemas de depuración, las emisiones de partículas son próximas a cero, y hay que utilizar medios no operacionales para obtener concentraciones mayores, es decir, no utilizados durante las operaciones normales de la planta (como puede ser intervenir en el sistema de depuración, etc.) en estos casos y debido a que las características de las partículas pueden variar (por sensibilidad cruzada por el tamaño de partículas), para la función de calibración de SAM de partículas se puede utilizar una función de calibración cuadrática.

Requiere cubrir un rango de las concentraciones medidas para dar cobertura a una calibración válida del SAM que incluya el rango de concentraciones encontradas durante la operación normal.

Deben calcularse las siguientes magnitudes:

Debe calcularse la diferencia (ys,max – ys,min) entre la mayor y menor concentración medida por el MRP en condiciones normales.

a) Si (ys,max – ys,min) es mayor o igual al 15% del VLE, se calcula:

b) Si (ys,max – ys,min) es inferior al 15% del VLE, se calcula:

Donde el «offset» Z es la diferencia entre la lectura de cero del SAM y el cero.

Para diversos SAM, el «offset» es 4 mA.

Para el procedimiento b) es esencial que, antes de las medidas en paralelo, se compruebe que el SAM da una lectura igual o inferior al límite de detección para una concentración de cero.

Si Z es cero, o sea, la escala empieza en cero, entonces, la recta pasa por el punto 0-0:

Antes de iniciar el ensayo funcional o en la comprobación del cero y span, se ajustan estos valores.

Los resultados deben representarse en un gráfico x-y, a fin de mostrar explícitamente la función de calibración y el rango válido de calibración.

6.1.5. Validez de la función de calibración.

La función de calibración se calcula mediante la ecuación:

donde

ŷi es el valor calculado del SAM utilizando la función de calibración.

Xi es la señal medida del SAM.

Cada señal medida xi del SAM debe convertirse a un valor calibrado por medio de la anterior función de calibración.

A los resultados obtenidos no se les ha restado la incertidumbre (intervalo de confianza) de acuerdo a lo reflejado en alguna legislación; esta incertidumbre se restará sobre el valor ŷi normalizado (i,s), o sea, la incertidumbre se resta en las mismas condiciones en que se expresa el VLE, pues en caso de restarlo en otras condiciones, habrá que convertir ese valor a las condiciones en las que se quiere restar. (por ejemplo si el VLE es 100 mg/Nm3 en base seca y al 3% de exceso de oxígeno y la incertidumbre es del 20%, habrá que restar al valor obtenido 20 mg/Nm3 en base seca y 3% de exceso de oxígeno, con las salvedades contenidas en la IT-ATM--05).

A los valores a los que se les ha restado la incertidumbre o intervalo de confianza, se les denomina valores validados, y son los valores utilizados para el cálculo de los valores medios diarios.

La función de calibración es válida cuando la planta opera dentro del rango válido de calibración.

Se define este rango válido de calibración como el rango de calibración desde cero a ŷs,max determinado anteriormente, más una extensión del 10% del rango de calibración por encima del valor más alto. Esto implica que sólo son válidos los valores en el rango válido de calibración.

El rango valido de la recta será siempre desde cero hasta 1,1 veces el valor máximo obtenido durante las medidas en paralelo.

Sin embargo, para medidas fuera del rango válido de calibración, la curva de calibración debe extrapolarse a fin de determinar los valores de concentración que excedan el rango válido de calibración.

Para que esta extrapolación se considere válida, tendrá que ser verificada con materiales de referencia de cero y a una concentración próxima al VLE, si se dispone, como parte del procedimiento de calibración para confirmar que la extrapolación lineal es adecuada. En este caso, se calcula la desviación entre el valor medido calibrado del SAM en el cero y el VLE y los correspondientes valores de los materiales de referencia. La desviación respecto el VLE debe ser inferior a la incertidumbre especificada por la legislación. La desviación del cero debe ser inferior al 10% del VLE.

La validez del rango válido de calibración debe evaluarse por el titular de la instalación de forma semanal (lunes a domingo).

Debe realizarse una nueva calibración completa, realizarse el informe e implementarse en 6 meses, se da si cualquiera de las siguientes condiciones:

- Más del 5% del número de valores medidos del SAM calculados en este período semanal (basados en valores calibrados normalizados) están fuera del rango válido de calibración durante más de 5 semanas en el período entre dos EBS.

- Más del 40% del número de valores medidos del SAM calculados en este período semanal (basado en valores calibrados normalizados) están fuera del rango válido de calibración durante una o más semanas.

Si la mejor estimación del valor verdadero está fuera del rango válido de calibración pero por debajo del 50% del VLE, entonces se podrá autorizar por parte de la CMA realizar un EBS en vez de un NGC 2.

Si el EBS demuestra que es válida la función de calibración existente por encima del rango de calibración, se permite que la planta amplíe el rango de calibración hasta las concentraciones máximas medidas (pero por debajo del 50% del VLE) determinadas durante el EBS.

Hasta que se haya implantado la nueva función de calibración, debe usarse la función de calibración existente.

En el cálculo de la función de calibración no deben usarse datos de anteriores calibraciones.

6.1.6. Cálculo de la variabilidad.

Se identifica la incertidumbre máxima establecida o requerida para los valores medidos por el SAM. Se verifica la definición exacta de esta incertidumbre (por ejemplo, expresada como intervalo de confianza del 95%, desviación típica, o cualquier otra fórmula estadística). Si es necesario, se convierte la incertidumbre máxima requerida en términos de desviación típica absoluta σ0.

En el caso en que la incertidumbre se exprese a un nivel de confianza del 95%, el valor de una desviación típica absoluta debe determinarse usando un factor de cobertura de 1,96.

En algunas ocasiones, la incertidumbre del SAM se expresa como la mitad de la longitud de un intervalo de confianza del 95% como un porcentaje P del valor límite de emisión E.

Después, a fin de convertir esta incertidumbre en desviación típica el factor de conversión apropiado es σo = P E/1,96. Donde P es el intervalo de confianza expresado como tanto por uno y E es el valor límite de emisión.

En los casos en que exista un SAM sin valor límite de emisión, se utilizará el criterio siguiente sólo a efectos de cálculos, con el objeto de poder verificar la calidad de los datos del SAM (ensayos de variabilidad):

- Para los SAM de oxígeno, humedad, y aquellos que no dispongan de VLE, se utilizará como VLE el valor máximo de los medidos durante la certificación multiplicado por 1,6 o el rango del equipo, el menor de los dos.

- Para la presión y temperatura de humos, consistirá en la realización de suficientes medidas paralelas, frente a un equipo calibrado usado como de referencia, al objeto de verificar la desviación de los datos del SAM frente al equipo usado como patrón. En caso de superar un 10% en dicha desviación, deberán realizarse los ajustes necesarios para corregir ésta, debiendo repetirse el ensayo realizado.

El ensayo de variabilidad debe realizarse sobre los valores medidos (valores calibrados) del SAM. Por lo tanto, para cada medida paralela debe calcularse el valor medido por el SAM ŷi usando la función de calibración.

El ensayo de variabilidad debe realizarse con los valores expresados en las mismas condiciones en que están expresados los VLE.

Cuando se calcula la variabilidad, los parámetros periféricos (por ejemplo humedad, temperatura y contenido en oxígeno) usados para normalizar las medidas deben tomarse de:

- La instrumentación del MRP para normalizar los resultados del MRP.

- La instrumentación de la planta para normalizar los resultados del SAM, o en caso de no existir, los valores por defecto usados en la planta.

Si el ensayo de variabilidad no da resultados satisfactorios debido a errores de las medidas en los parámetros periféricos obtenidos de la instrumentación de la planta, se puede repetir el ensayo de variabilidad usando los resultados obtenidos por el laboratorio de ensayo con su MRP periférico. Esto sólo se permite si las medidas se toman para corregir la instrumentación defectuosa de la planta.

Para una función de calibración se debe calcular para cada conjunto de datos (mínimo 9 parejas), los siguientes parámetros, donde yi,s es el valor del MRP en condiciones normales e ŷi,s el valor del SAM calibrado (usando la función de variabilidad), calculado a partir de la señal medida del SAM xi en condiciones normales:

6.1.7. Ensayo de variabilidad.

El SAM pasa el ensayo de variabilidad, cuando:

donde kv

Valores de kv

Número de medidas en paralelo, N
kv
(N)

t0,95
(N – 1)
3 0,8326 2,920
4 0,8881 2,353
5 0,9161 2,132
6 0,9329 2,015
7 0,9441 1,943
8 0,9521 1,895
9 0,9581 1,860
10 0,9629 1,833
11 0,9665 1,812
12 0,9695 1,796
13 0,9721 1,782
14 0,9742 1,771
15 0,9761 1,761

Los valores medidos del SAM pueden usarse para demostrar el cumplimiento con el valor límite de emisión sólo si el SAM ha pasado el ensayo de variabilidad.

Cuando el SAM pasa el ensayo de variabilidad, para cumplir con la legislación, entonces el SAM cumple con el requisito de incertidumbre en el valor límite de emisión, puesto que la variabilidad se considera constante en el rango.

6.1.8. Informe.

El contenido del informe del NGC2 debe incluir al menos:

- Una descripción de la planta y la localización del sitio de muestreo.

- Una descripción de la condición de operación de la planta, y el(los) combustible(s) usado(s) en la planta durante los ensayos.

- Los nombres del laboratorio de ensayo y del personal que realiza los ensayos.

- Detalles de la acreditación según la Norma EN ISOEC 17025 del laboratorio de ensayo.

- Una descripción del SAM usado, incluyendo el mensurando, su principio, tipo, rango de operación y su localización.

- Una descripción del MRP usado: su principio, tipo, rango de operación, repetibilidad y/o incertidumbre de medida, y la norma EN o ISO si aplica.

- Los resultados del ensayo funcional incluyendo datos utilizados.

- Fecha y horas de las medidas en paralelo.

- Información detallada de todos los valores medidos por el SAM y MRP, promediada en los períodos pertinentes.

- La Función de calibración y el rango válido de calibración, incluyendo todos los datos usados para el cálculo de la función de calibración y realización del ensayo de variabilidad.

- Gráfico x-y de las medidas paralelas, incluyendo el rango válido de calibración.

- Ensayo de variabilidad, incluyendo datos utilizados.

- Cualquier desviación de los procedimientos descritos en esta instrucción técnica y su posible influencia en los resultados obtenidos presentados.

6.2. EBS. Ensayo bienal de seguimiento o verificación externa.

El EBS es un procedimiento que se usa para evaluar si los valores obtenidos del SAM todavía cumplen con la incertidumbre requerida, como se demostró en el NGC2. Del mismo modo, se determina si la función de calibración sigue siendo válida.

La validez de los valores medidos con el SAM se verifica con una serie de ensayos funcionales y unas medidas en paralelo usando un MRP adecuado.

El EBS se realizará cada 4 años, en los bienios en que no se realiza NGC2. Es decir, cada dos años se alterna NGC2 y EBS.

6.1.1. Ensayo funcional.

La primera parte del EBS es el ensayo funcional.

El ensayo funcional debe ser realizado por una entidad colaboradora o un laboratorio de ensayo acreditado según la norma UNE EN ISO 17025 para la realización de esta actividad.

Se realizarán las actividades descritas en la siguiente tabla:

EBS
PRUEBA SAM EXTRACTIVO SAM NO EXTRACTIVO
Alineamiento y limpieza X
Sistema de muestreo X
Documentación y registros X X
Utilidad X X
Ensayo de fugas X
Verificación de cero y rango X X
Linealidad X X
Interferencias X X
Tiempo de respuesta X X
Informe X X

Las pruebas serán realizadas de acuerdo a lo reflejado en el punto 6.1.1, excepto la prueba de interferencias que no está descrita en ese punto y se define a continuación:

6.2.1.1. Interferencias.

Debe realizarse un ensayo si los gases del proceso a medir contienen componentes que son conocidas interferencias, tal y como se identifica en el certificado, en caso de que no se identifique o no se disponga de él, habrá que tomar referencia de las normas existentes.

Cálculo del grado de interferencia por compuesto

Cada interferencia individual se calcula según la fórmula siguiente:

donde

Qi: interferencia del gas i, en % sobre el valor máximo del intervalo de calibrado.

So: valor de la lectura del analizador cuando se introduce gas cero.

Si: valor de la lectura del analizador cuando se introduce el gas interferente.

r: rango válido de calibración que cumple los requisitos de esta IT.

La suma de las interferencias individuales nos da la interferencia total.

6.2.2. Medidas en paralelo con un MRP.

Durante el EBS deben realizarse al menos cinco medidas en paralelo. Esto debe llevarse a cabo de acuerdo con el procedimiento descrito en el apartado 6.1.2.

El propósito de las medidas de comparación es verificar si la función de calibración del SAM es todavía válida y si la precisión del SAM está todavía dentro de los límites requeridos. Si esto se cumple, e incluye resultados fuera del rango de calibración, estos valores pueden usarse para ampliar el rango válido de calibración.

La evaluación debe basarse en un mínimo de cinco medidas válidas dentro del rango de calibración. Estas medidas deben distribuirse uniformemente durante todo el día de medida (como se describe en el apartado 6.1.2).

Se considera que el conjunto de medidas es válido cuando se cumplen todos los requisitos que se detallan a continuación:

- Las medidas del MRP se realizan de acuerdo a la norma apropiada.

- Las medidas del MRP cumplen todos los requisitos dados en la norma apropiada.

- El período de tiempo de cada señal de medida del SAM, es mayor del 90% del tiempo promedio (excluyendo las señales superiores al 100% o inferiores al 0% del rango de medida del SAM, señales obtenidas durante las comprobaciones internas (autocalibración) y señales obtenidas durante cualquier malfuncionamiento del SAM).

El tiempo de muestreo de cada medida debe ser el mismo que el usado durante la calibración inicial (NGC 2).

Durante las medidas en paralelo con el SAM y el MRP, cada resultado se considera como una pareja de medidas (una señal medida de SAM y un valor medido de MRP) y ambas deben realizarse en el mismo período de tiempo.

Sin embargo, el caso de un SAM de PARTÍCULAS en que todos los resultados medidos sean inferiores al 30% del VLE el número de medidas puede reducirse a 3.

El tiempo de las medidas será al menos de 30 minutos o de 4 veces el tiempo de respuesta del SAM (si el tiempo de respuesta es superior a 450 segundos).

Si el tiempo de muestreo es inferior a una hora, entonces el tiempo que transcurre entre el inicio de dos medidas consecutivas será de al menos 60 minutos.

6.2.3. Evaluación de los datos.

En la figura siguiente se muestran las etapas con los tratamientos y conversiones de los datos para realizar el ensayo de variabilidad y para ensayar la función de calibración:

Se calculan los valores medidos del SAM ŷi (valores calibrados) a partir de las señales medidas del SAM xi usando la función de calibración establecida (calculada de acuerdo al apartado 6.1.5) y se usa el equipo periférico del SAM para convertir i a condiciones normales y calcular i,s.

Se verifica que los valores medidos del SAM están dentro del rango válido de calibración, incluyendo la posible y permitida extensión a un valor inferior al 50% del VLE.

Los resultados de las medidas comparativas (EBS) no deben usarse junto con las medidas de la calibración más reciente para determinar una nueva función de calibración (NGC 2), pero pueden usarse para extender el rango válido de calibración.

6.2.4. Cálculo de variabilidad.

Se identifica la incertidumbre requerida por la reglamentación, %, usando el mismo procedimiento del apartado 5.1.6.

Se calcula para todos los conjuntos de datos:

6.2.5. Ensayo de variabilidad y validez de la función de calibración.

Se acepta la variabilidad de los valores medidos del SAM si se cumple la siguiente desigualdad:

En la tabla siguiente se dan los valores de kv, en función del número de medidas paralelas.

Valores de kv, y valor de la t de Student


Número de medidas paralelas
N
kv(N) t0.95(N-1)
3 0,8326 2,920
4 0,8881 2,353
5 0,9161 2,132
6 0,9329 2,015
7 0,9441 1,943
8 0,9521 1,895

Se acepta la calibración del SAM si:

Si uno de los dos ensayos anteriores falla, deben identificarse y solucionarse las causas. A continuación deben realizarse nuevas medidas paralelas de acuerdo al NGC 2, informarse e implementarse en seis meses. Si es necesario, deben efectuarse operaciones de mantenimiento sobre el SAM antes de la nueva calibración.

En el caso anterior, la instalación deberá aportar a la Consejería de Medio Ambiente tanto las causas del fallo de los ensayos como las operaciones de mantenimiento realizadas.

6.2.6. Informe.

El contenido del informe del EBS debe incluir al menos:

- Una descripción de la planta y la localización del sitio de muestreo.

- Una descripción de la condición de operación de la planta, y el(los) combustible(s) usado(s) en la planta durante los ensayos.

- Los nombres del laboratorio de ensayo y del personal que realiza los ensayos.

- Detalles de la acreditación según la Norma EN ISO IEC 17025 del laboratorio de ensayo.

- Una descripción del SAM usado, incluyendo el mensurando, su principio, tipo, rango de operación y su localización.

- Una descripción del MRP usado: su principio, tipo, rango de operación, repetibilidad y/o incertidumbre de medida, y la norma EN o ISO si aplica.

- Los resultados del ensayo funcional.

- Fecha y horas de las medidas en paralelo.

- Información detallada de todos los valores medidos por el SAM y MRP, promediada en los períodos pertinentes.

- Gráficos x-y.

- Los resultados de ensayo de validez de la precisión y calibración.

- Cualquier desviación de los procedimientos descritos en esta norma europea y su posible influencia en los resultados obtenidos presentados.

6.3. NGC 3. Garantía de calidad durante en funcionamiento o seguimiento interno.

Una vez que el equipo se acepta y calibra, deben realizarse procedimientos de control de forma que se garantice y asegure que los valores medidos por el SAM cumplen con la incertidumbre establecida de forma continua.

Es responsabilidad de la instalación comprobar que este requisito se cumple, al igual que el equipo funcione dentro del rango calibrado.

Se tienen que controlar la deriva y la precisión, mediante verificaciones periódicas de cero y rango y se realizará mediante gráficos de control.

La periodicidad de estas comprobaciones será de quince días. No obstante, previa justificación y autorización por la Administración competente, se podrá aumentar la periodicidad del seguimiento hasta un máximo de 45 días.

Deben documentarse todas las intervenciones sobre los equipos, y mantener un archivo que sea constantemente actualizado con las operaciones significativas a que es sometido el equipo durante su vida útil.

La lectura del instrumento debe reflejar tanto las derivas de las lecturas de cero como las de rango. Deben registrarse las lecturas negativas del instrumento para la concentración cero.

Para algunos monitores es difícil conseguir lecturas de cero y rango. En estos casos, el fabricante debe dar instrucciones de cómo conseguir lecturas que reflejen la deriva real de las lecturas de cero y rango, como se demostró para el cumplimiento del NGC I y de acuerdo a la definición de la lectura cero.

6.3.1. Procedimientos para mantener la calidad en curso.

El objeto del NGC 3 es mantener y demostrar la calidad del SAM, de manera que se cumpla el requisito para la repetibilidad fijada de cero y rango y los valores de deriva durante la operación y el SAM se mantenga en las mismas condiciones de operatividad que cuando se instaló.

Esto se consigue comprobando que la deriva y la precisión determinada durante el NGC1 siguen estando bajo control.

Esto se puede realizar determinando la deriva y la precisión de forma combinada, o bien, determinarlas de forma separada. Estas operaciones deben lograrse mediante el uso de gráficos de control. Debe quedar establecido cuando es necesario un mantenimiento.

En ambos casos debe usarse un material de referencia.

En el primer caso deben combinarse los componentes de la deriva y precisión obtenidos del NGC 1 y la incertidumbre y compararse con la deriva y precisión combinada obtenida en campo. Este método (por ejemplo, gráfico Shewart) es sencillo, pero no tiene el beneficio de permitir que el SAM sea ajustado externamente cuando se demuestra que está fuera de control.

Cuando se utiliza el primer procedimiento, que puede basarse en gráficos de control de Shewart, debe aplicarse lo siguiente:

Deben determinarse las diferencias entre los valores medidos y los valores verdaderos de los materiales de referencia de cero y rango.

Estas diferencias deben ser menores o iguales a los valores (sSAM) de la deriva y precisión combinadas multiplicando por un factor de cobertura de 2.

En el segundo caso, se usa un método más sofisticado, el gráfico de control CUSUM. La determinación separada de la deriva y precisión permite más flexibilidad y determina si y cuanto necesitan ajustarse externamente el cero y el rango del SAM.

6.3.2. Documentación de los gráficos de control.

Los cálculos de los gráficos de control deben realizarse de acuerdo a los requisitos de esta instrucción técnica y documentarse completamente.

El NGC3 establece unas responsabilidades respecto al mantenimiento, que son del propietario de la planta:

- Que la incertidumbre requerida se cumple de forma continua.

- El SAM funciona dentro del rango válido de calibración.

Para mantener la calidad de las mediciones del SAM se debe cumplir la repetibilidad de las medidas de cero y span, estudiando su deriva a partir de la comprobación periódica de los dos puntos. Para ello se comprobará el cero y span del equipo, anotando los resultados obtenidos, pero sin ajustar el mismo.

Las desviaciones sobre estos dos puntos a lo largo del tiempo se representan en un gráfico tipo Shewhart, en el que se han definido previamente 2 niveles:

1. Nivel de alerta, correspondiente a 1.5 veces el Ssam.

2. Nivel de actuación, que corresponde a 2 veces el Ssam.

Se debe actuar sobre el SAM corrigiendo el cero o el span únicamente si:

a) Un valor supere el nivel de actuación.

b) Tres puntos consecutivos superen el valor de alerta.

En aquellos SAM que no disponen de NGC1, se podrá tomar el valor del intervalo de confianza del 95% como Ssam.

El uso de hojas de cálculo es muy adecuado para los cálculos de los gráficos de control. En el anexo H de la norma UNE EN 14181 existe el ejemplo de una hoja que puede ser útil para estos cálculos. Al mismo tiempo, la hoja puede usarse para proporcionar documentación trazable sobre el funcionamiento del SAM.

7. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación adaptarse en todo su contenido a la presente instrucción técnica, así como facilitar en todo momento el que la inspección se realice de acuerdo a ella, igualmente deberá de disponer durante la realización de los ensayos del personal técnico necesario para la manipulación de equipos. Tendrán el mismo tratamiento todas las actividades subcontratadas a Entidad Colaboradora, laboratorios de ensayos o las realizadas por la propia instalación.

8. Referencias.

UNE-EN 14181:2005 Emisiones de fuentes estacionarias. Aseguramiento de la calidad de los sistemas automáticos de medida.

UNE-EN 13284-2:2005 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de partículas a baja concentración. Parte 2: Sistemas automáticos de medida.

UNE-EN 15259:2008 Calidad del aire. Emisiones de fuentes estacionarias. Requisitos y sitios de Medición y para el objetivo, plan e informe de medición.

UNE-EN 12619:2000 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de carbono total orgánico en gases de combustión. Método continuo por detector de ionización de llama.

UNE 77209:1989 Emisiones gaseosas. Características de los monitores en continuo para la medida de opacidad.

UNE 77218:1996 Emisiones de fuentes estacionarias. Muestreo para la determinación automática de las concentraciones de gas.

UNE 77219:1998 Emisiones de fuentes estacionarias. Medición automática de la concentración másica de partículas. Características de funcionamiento, método de ensayo y especificaciones.

UNE 77222:1996 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de dióxido de azufre. Características de funcionamiento de los métodos automáticos de medida.

UNE 77224:2000 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de óxidos de nitrógeno. Características de funcionamiento de los métodos automáticos de medida.

UNE 77227:2001 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación del caudal volumétrico de corrientes de gases en conductos. Método automático.

UNE 77229:2004 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de monóxido de carbono, dióxido de carbono y oxígeno. Características de funcionamiento y calibración de los sistemas automáticos de medida.

9. Anexos.

Anexo I: Características generales del SAM.

Anexo II: Características de funcionamiento SAM de partículas.

Anexo III: Características de funcionamiento SAM de SO2.

Anexo IV: Características de funcionamiento SAM de NOx.

Anexo V: Características de funcionamiento SAM de CO2, CO y O2.

ANEXO I

CARACTERÍSTICAS GENERALES Y ENSAYOS FUNCIONALES

1. Características generales del SAM.

1.1. Rangos de salida y punto cero.

El SAM debe disponer de una salida de datos con un punto cero vital (por ejemplo, 4 mA) de manera que puedan presentarse tanto las lecturas negativas como las positivas.

El SAM debe disponer de una pantalla que muestre la respuesta de medida. La pantalla puede ser externa al SAM.

1.2. Salidas adicionales de datos.

El SAM debe disponer de una salida de datos que permita su visualización y un dispositivo de registro para unirse al SAM, es decir, una para el sistema de adquisición de datos y otra salida suplementaria para el NGC2, el NGC3 y el EBS, de acuerdo con la IT-ATM-12.

1.3. Protección del SAM frente a la intemperie.

Los SAM deben de cumplir lo que se recoge en la norma EN 60529 en lo referente a la protección frente a la intemperie, en concreto debe cumplir con la IP correspondiente y que se indica en cada uno de los siguientes puntos:

a) Los equipos cuyo uso esté limitado a montarse en habitaciones ventiladas o cabinas, donde no pueda bajo ningún concepto afectado por la lluvia, deben cumplir al menos IP40.

b) Los equipos cuyo uso esté limitado a montarse en áreas donde se coloca algún tipo de protección frente a la precipitación, por ejemplo, en un tejado pórtico, pero donde el viento puede provocar que el equipo se vea afectado por la lluvia debe cumplir al menos IP54.

c) Los instrumentos que se diseñan para usarse al aire libre y sin ninguna protección frente a la intemperie deben al menos cumplir los requisitos IP65.

1.4. Eficiencia del convertidor para un SAM de NOx.

La certificación del SAM debe corresponder con el objeto de la medida, es decir, si la certificación se requiere para la medición de monóxido de nitrógeno (NO) y/o dióxido de nitrógeno (NO2). Si el SAM dispone de convertidor, éste debe cumplir el criterio de eficiencia especificado en el Anexo III.

1.5. Factores de respuesta (SAM PARA COT).

Los SAM para COT deben cumplir los criterios de funcionamiento especificados en el anexo correspondiente.

1.6. Intervalo de mantenimiento.

El intervalo mínimo de mantenimiento del SAM debe cumplir el criterio de funcionamiento especificado en el anexo II y sucesivos.

1.7. Función de calibración.

La función de calibración debe tener un coeficiente de determinación R2 ≥ 0,95.

1.8. Límite de detección.

Se efectúan a menos 30 determinaciones, introduciendo el gas cero en el SAM y se anotan las lecturas. Se realizan estas lecturas lo más rápidamente posible a fin de minimizar la deriva del cero y la desviación del cero debido a la temperatura Suponiendo un nivel de confianza del 95%, se calcula el limite de detección x, expresado en miligramos por metro cúbico, mediante la ecuación:

Donde:

X0 es la media de las lecturas del gas cero, en miligramos por metro cúbico;

Sx0 es la desviación típica de las lecturas del gas cero, en miligramos por metro cúbico.

1.6. Otras consideraciones.

El tiempo de respuesta para los SAM de NH3, HCl y HF debe ser ≤ 400 s.

Efecto interferente del oxígeno para el SAM de COT debe ser ≤ 2,0%.

ANEXO II

CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL SAM DE PARTÍCULAS

1. Criterios de funcionamiento que deben cumplir los SAM destinados a medir partículas.

CARACTERÍSTICA DE FUNCIONAMIENTO CRITERIO
Alineamiento y limpieza ---
Sistema de muestreo ---
Documentación y registros ---
Utilidad ---
Verificación de cero y rango 2%
Linealidad dc,rel < 5%
Tiempo de respuesta 200 s
Informe ---

Coeficiente de determinación de la función de calibración, R2≥ 0,95ANEXO III
CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL SAM DE SO2.

CARACTERÍSTICA DE FUNCIONAMIENTO CRITERIO
Alineamiento y limpieza ---
Sistema de muestreo ---
Documentación y registros ---
Utilidad ---
Ensayo de fugas
dc,rel < 5%
Tiempo de respuesta ≤ 200 s
Informe ---
1) Referido al
rango válido de calibración.
2) Las principales sustancias interferentes presentes en los gases emitidos por instalaciones de combustión son CO2, CO, NO, H2O y en menores concentraciones NO2 y NH3. Si no se elimina el vapor de agua en los gases de combustión de carbón y de incineradores de residuos, también pueden interferir el HCI y HF. En casos especiales puede haber otras sustancias que interfieran (por ejemplo, cianuros).

1. Criterios de funcionamiento que deben cumplir los SAM de SO22%1)Verificación de cero y rango2%1)LinealidadCoeficiente de determinación de la función de calibración, R2≥ 0,95Limite de detección 2%1)Efecto de sustancias interferentes ±2% 1) 2)

ANEXO IV

CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL SAM DE NOx

1. Criterios de funcionamiento que deben cumplir los SAM de NOx.

CARACTERÍSTICA DE FUNCIONAMIENTO CRITERIO
Alineamiento y limpieza ---
Sistema de muestreo ---
Documentación y registros ---
Utilidad ---
Ensayo de fugas
dc,rel < 5%
Tiempo de respuesta ≤ 200 s
Informe ---
Coeficiente de determinación de la función de calibración, R2 ≥ 0,95
Limite de detección

1) Referido al rango válido de calibración.
2) Las principales sustancias interferentes presentes en los gases emitidos son CO2, CO, CO y O2, H2O, SO2 y HCl.

2%1)Verificación de cero y rango2%1)Linealidad2 %1)Efecto de sustancias interferentes ±4%1) 2)

ANEXO V

CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL SAM DE CO2, O2 y CO

1. Criterios de funcionamiento que deben cumplir los SAM de CO2, O2 y CO.

CARACTERÍSTICA DE FUNCIONAMIENTO CRITERIO
Alineamiento y limpieza ---
Sistema de muestreo ---
Documentación y registros ---
Utilidad ---
Ensayo de fugas
dc,rel < 5%
Tiempo de respuesta ≤ 200 s
Informe ---

1) Referido al rango válido de calibración.
2) Las principales sustancias interferentes presentes en los gases emitidos son CO2, CO, CO y O2, H2O, SO2 y HCl.

2%1)Verificación de cero y rango2%1)LinealidadCoeficiente de determinación de la función de calibración, R2≥ 0,95Limite de detección 2%1)Efecto de sustancias interferentes ±4%1) 2)

ÍNDICE

1. OBJETO.

2. ALCANCE Y ÁMBITO DE APLICACIÓN.

3. DEFINICIONES.

4. EQUIPOS.

5. REQUISITOS PREVIOS A LA CERTIFICACIÓN:

5.1. REQUISITOS DE LA INSTALACIÓN

5.2. REQUISITOS DEL SAM. EVALUACIÓN DE LA APTITUD

5.3. CRITERIOS DE FUNCIONAMIENTO

6. DESARROLLO:

6.1. NIVEL DE GARANTÍA DE CALIDAD 2

6.2. EAS. ENSAYO ANUAL DE SEGUIMIENTO O VERIFICACIÓN EXTERNA

6.3. NGC3. GARANTÍA DE CALIDAD DURANTE EL FUNCIONAMIENTO O SEGUIMIENTO INTERNO

7. RESPONSABILIDADES.

8. REFERENCIAS.

9. ANEXOS:

ANEXO I. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL SAM.

ANEXO II. CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO SAM DE PARTÍCULAS.

ANEXO III. CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO SAM DE SO2.

ANEXO IV. CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO SAM DE NOx.

ANEXO V. CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO SAM DE CO, CO2 Y O2.

1. Objeto.

El objeto de esta instrucción técnica es el establecimiento de la metodología y los criterios a seguir, para la realización de las actividades descritas en la norma UNE EN 14181:2005, para asegurar el correcto funcionamiento de los Sistemas Automáticos de Medidas de Emisiones (en adelante SAM) en focos de emisión, así como de informar de los resultados obtenidos.

Dentro de la presente instrucción técnica se establecen diferentes objetivos:

- Definir los requisitos que deben cumplir los SAM.

- Definir los requisitos que deben cumplir el sitio para la ubicación del SAM y para las medidas con MRP para su calibración.

- Definir la sistemática a seguir para garantizar la representatividad y trazabilidad de las medidas realizadas y los valores obtenidos, en concreto, se incluye en la presente instrucción técnica lo referente al Nivel de Garantía de Calidad 2 (NGC2) o certificación, Ensayo Anual de Seguimiento (EAS) o verificación externa y Nivel de Garantía de Calidad 3 (NGC3) o seguimiento interno.

2. Alcance y ámbito de aplicación.

El alcance de la presente instrucción técnica (en adelante, IT) incluye a los SAM que pertenecen a actividades que se encuentran incluidas en alguno de los siguientes supuestos:

a) Aquellos a los que la normativa sectorial de aplicación establece la obligación de utilizar normas CEN.

b) Aquellos a los que la autorización ambiental correspondiente establece la obligación de utilizar normas CEN.

El ámbito de aplicación de esta IT es la Comunidad Autónoma de Andalucía. Aplica a las Entidades Colaboradoras y a los Laboratorios de Ensayo Acreditados en el desempeño de sus funciones, a los titulares de las instalaciones y a la Consejería de Medio Ambiente en su labor inspectora.

3. Definiciones.

A efectos de esta instrucción técnica, se entenderá como:

Analizador: elemento analítico que forma parte de un SAM extractivo.

Condiciones normales: condiciones que vienen dadas en la normativa de aplicación a la instalación, y en las que hay que expresar los valores medidos para verificar el cumplimiento de los valores límites de emisión.

Deriva: Cambio monotónico de la función analítica durante un periodo determinado de operación desatendida, que tiene como resultado un cambio del valor medido.

Desviación típica: raíz cuadrada positiva del sumatorio al cuadrado de las diferencias entre el valor obtenido y la media aritmética dividida por el número de grados de libertad (el número de grados de libertad es el número de medidas menos 1).

Emisión: Descarga continua o discontinua a la atmósfera de sustancias procedentes, directa o indirectamente, de cualquier fuente o foco susceptible de producir contaminación atmosférica.

Foco de emisión: elemento o dispositivo a través del cual tiene lugar una descarga a la atmósfera de contaminantes atmosféricos, ya se produzca ésta de forma continua, discontinua o puntual y con origen en un único equipo o diversos equipos, procesos y o actividades y que puedan ser colectados para su emisión continua a la atmósfera.

Gráfico CUSUM: procedimiento de cálculo en el cual la deriva y cambio en la precisión se compara con los componentes correspondientes de la incertidumbre obtenida en el NGC1.

Incertidumbre: parámetro asociado con el resultado de una medida que caracteriza la dispersión de los valores que podrían razonablemente atribuirse al mensurando.

Inestabilidad: cambio en el valor medido, incluyendo la deriva y dispersión resultante del cambio en la función de calibración durante un periodo dado de operación desatendida, por un valor dado de la característica de calidad del aire. La deriva y dispersión representan el cambio monotónico y estocástico con el tiempo, de la señal de salida, respectivamente.

Intervalo de confianza: El intervalo comprendido entre los límites inferior y superior, dentro del cual se encuentran los valores medios de la línea de regresión con un determinado nivel de confianza. Para un intervalo de confianza del 95% viene definido por la fórmula I = 2 · 1,96 σ0, donde 0 es la desviación típica asociada a ese intervalo de confianza.

Lectura del instrumento: indicación del valor medido directamente proporcionado por el SAM, sin usar la función de calibración. Esta indicación puede estar expresada en términos de la magnitud característica medida por el instrumento (unidades de absorción, extinción, etc.) o como una señal del propio instrumento (mA, V, etc.).

Lectura del rango: lectura del instrumento del SAM para una simulación del parámetro de entrada en una concentración fija elevada (aproximadamente el 80% del rango medido).

Lectura del cero: lectura instrumental del SAM en la simulación del parámetro de entrada para la concentración cero.

Material de referencia: material que simula una concentración conocida del parámetro de entrada, para uso de sustitutos y trazable a patrones nacionales. Los sustitutos son generalmente gases de calibración o filtros.

Método de Referencia Patrón (MRP): método descrito y normalizado para definir una característica de calidad del aire, temporalmente instalado en el lugar, para propósitos de verificación.

Parámetro o mensurando: magnitud particular sometida a calibración.

Período de funcionamiento desatendido: intervalo de tiempo máximo admisible por el cual las características de funcionamiento estarán dentro de un intervalo predefinido sin mantenimiento externo, por ejemplo, calibración, ajuste.

Precisión: grado de concordancia de los resultados obtenidos con el SAM de lecturas sucesivas de cero y de rango, en intervalos de tiempos definidos.

Sistema Automático de Medida (SAM): Sistema de medida permanentemente instalado en un punto para la medida en continuo de emisiones.

A los efectos de esta IT incluye todos los componentes del mismo, analizador, sonda y línea de gas de muestreo, dispositivos acondicionadores de muestra, así como cualquier dispositivo necesario para su funcionamiento o ajuste.

SAM extractivo: SAM que tiene la unidad de detección separada físicamente de la corriente de gas, por lo cual se hace necesario una sonda de extracción de la muestra, elementos para su acondicionamiento y su conducción hasta el analizador, donde se efectúa la determinación.

SAM no extractivo: SAM que tiene la unidad de detección en la corriente de gas o en una parte de ella.

SAM periférico: SAM usado para recoger los datos requeridos para convertir los valores medidos a condiciones de referencia, es decir SAM para humedad, temperatura, presión y oxígeno.

Sección de medida: plano perpendicular al eje del conducto o chimenea donde se efectúan las tomas de muestra.

Sustancia interferente: sustancia presente en las emisiones que sin ser el parámetro a controlar, provoca una variación en la lectura del instrumento.

Tiempo de respuesta: tiempo que requiere un SAM para responder a un cambio brusco en el valor de la característica de calidad del aire.

Valor límite de emisión (VLE): valor límite relacionado con el requisito de incertidumbre. Expresado en determinadas condiciones y cuyo valor no debe superarse en uno o más periodos de tiempo.

Valor medido: valor estimado de la característica de calidad del aire, derivado de una señal de salida; generalmente requiere cálculos relacionados con el proceso de calibración y conversión a las cantidades requeridas.

Variabilidad: desviación típica de las diferencias de medidas paralelas entre el MRP y el SAM.

4. Equipos.

La entidad colaboradora o el laboratorio de ensayos, deben disponer de los equipos para la toma de muestra y análisis, así como los auxiliares necesarios para efectuar las actividades definidas en esta instrucción técnica, por ejemplo:

Analizador automático de gases: equipo dotado de un sistema de aspiración, tratamiento de muestra y sistema de detección selectivo de gases para poder cuantificar los parámetros objeto de esta IT: estará dotado de detector paramagnético para el oxígeno, quimioluminiscencia para los óxidos de nitrógeno e infrarrojo no dispersivo (IRND) para el monóxido de carbono, FID para carbono orgánico total, etc.

Botellas de gases patrón: botellas de concentración adecuada y una incertidumbre máxima del 2%. Debe disponer de certificación ENAC o equivalente.

Diluidor de gases: equipo destinado a diluir la concentración de los gases hasta obtener la concentración deseada.

Sistema de adquisición de datos: sistema para registrar la señal bruta del SAM, que puede ser analógica o digital. La señal que se registre debe ser la utilizada para obtener la función de calibración (xi).

5. Requisitos previos a la certificación.

Para que el funcionamiento de los SAM cumpla las expectativas de acuerdo con el objeto de su instalación, esta debe hacerse adecuadamente y cumplir ciertos requisitos, en concreto, los que hacen referencia al equipo utilizado y al sitio donde se va a colocar el mismo.

5.1. Requisitos de instalación.

5.1.1. Generalidades.

Para obtener fiabilidad y comparabilidad en los resultados de medida de emisión con SAM, son necesarias secciones y sitios de medida adecuados.

Por ello, cuando se diseña una planta debe tenerse en cuenta que habrán de controlarse las emisiones, y en algunos casos de forma continua; cuando esto sea así, implica la instalación de un SAM, para lo que proyectarse unas secciones y sitios de medida apropiados.

La correcta realización del control de las emisiones requiere condiciones de flujo definido en el plano de medida, es decir, un perfil de flujo ordenado y estable sin turbulencia ni reflujo, de manera que pueda determinarse la velocidad y la concentración másica del componente medido en el gas residual. Estos requisitos resultan de la definición de la concentración media. Éste es el único modo en que pueden compararse los resultados de medidas diferentes, por ejemplo en plantas diferentes.

La sección de medida así como el plano de muestreo y las bocas de muestreo deben cumplir con lo establecido en la instrucción técnica IT-ATM-03. En caso de que el SAM esté situado en una sección distinta de la utilizada para los métodos de referencia, ésta deberá cumplir lo establecido en la IT-ATM-03. La distancia entre la sección donde se ubica el SAM y la sección donde se ubican las bocas del MRP o los SAM periféricos, no deben estar separadas más de tres diámetros equivalentes.

La idoneidad de la ubicación del SAM debe realizarse una primera vez, y no se repetirá mientras no cambien la ubicación del mismo o las condiciones del proceso, en cuyo caso puede variar el perfil del flujo y, por tanto puede ser necesario determinar un nuevo punto representativo.

Si no es necesario determinar la idoneidad de la ubicación descrita en el punto siguiente, se hará referencia en el informe de certificación al informe en que se realizó esta prueba.

5.1.2. Idoneidad de la ubicación.

Normalmente no es viable la medida en rejilla cuando se utiliza un SAM, por tanto, generalmente se restringe al muestreo a un punto individual, o a lo largo de una línea medida mediante una señal individual.

Estos puntos o líneas de muestreo deben localizarse de manera que se obtenga una muestra representativa del parámetro.

Los puntos de medida deben posicionarse de manera que no obstruyan, o sean afectados por las sondas de muestreo utilizadas para realizar las mediciones con MRP.

El punto de medida del SAM utilizado para la medida continua de emisiones debe ser representativo de las mismas.

Para ello, el punto donde tomar la muestra el SAM debe determinarse como sigue:

a) Se determinan los puntos de muestreo para la medida en rejilla de acuerdo con lo recogido en la IT-ATM-02, Sitio de medida y sección y plano de medida.

b) Se instala la sonda del sistema de medida para la medida en rejilla.

c) Se instala la sonda de un sistema de medida de referencia en un punto fijo en la sección de medida.

d) Se ajusta el flujo de muestra en ambos sistemas, a fin de obtener tiempos de respuesta iguales.

e) Se realiza una medida en cada punto P de la rejilla y medidas en paralelo en un punto fijo en la sección de medida, con un tiempo de muestreo de al menos cuatro veces el tiempo de respuesta del sistema de medida, pero no menos de tres minutos en cada punto de muestreo.

f) Para cada medida que se realiza en cada uno de los puntos de rejilla se deben registrar:

a) los valores observados en el punto de i de la rejilla:

- La temperatura del gas, TP,i.

- La velocidad de gas residual, VP,i.

- La fracción volumétrica de oxígeno, OP,i.

- La concentración másica, CP,i.

b) Los valores observados en el punto de referencia:

- La temperatura del gas de referencia, Tref,i.

- La velocidad de gas residual, Vref,i.

- La fracción volumétrica de oxígeno, Oref,i.

- La concentración másica, Cref,i.

g) Se calcula para cada punto de rejilla i el factor Frep de acuerdo con la fórmula:

Los términos

se utilizan sólo si existen variaciones de temperatura o de la concentración de oxígeno en el plano de medida.

Una vez calculado Frep, i, para cada uno de los puntos de la rejilla, se calcula la media aritmética de todos ellos, obteniéndose el valor medio Frep.

a) Determinar cuál de los puntos de la rejilla presenta un valor Frep,i más cercano al valor Frep.

b) El punto determinado es en el que se debe situar la sonda del SAM.

5.2. Requisitos del SAM. Evaluación de la aptitud.

Este apartado de la instrucción técnica indica las características y los criterios de funcionamiento que deben cumplir los SAM a instalar para la medida de gases y materia particulada en el gas residual de fuentes estacionarias.

Los SAM ya instalados deberán cumplir lo recogido en la disposición transitoria quinta del Decreto 239/2011, de 12 de julio.

El equipo debe disponer de un certificado NGC1 de acuerdo a lo recogido en las normas UNE-EN 14181:2005 Emisiones de fuentes estacionarias. Aseguramiento de la calidad de los sistemas automáticos de medida y UNE EN 15267-3:2008 Calidad del aire. Certificación de los sistemas automáticos de medida. Parte 3: Requisitos de funcionamiento y procedimientos de ensayo de los sistemas automáticos de medida para el seguimiento de emisiones de fuentes estacionarias.

El valor de incertidumbre del SAM debería ser, para disponer de margen suficiente para la contribución a la incertidumbre por la instalación individual, de acuerdo a lo especificado en el punto 14 de la norma UNE EN 15267-3:2008, al menos un 25% inferior que la incertidumbre máxima permitida especificada en las reglamentaciones aplicables o en su defecto en la IT-ATM-05, Interpretación de resultados.

Cuando se hace referencia a los SAM, en la presente IT aplica al SAM completo, no a partes individuales del mismo, salvo que se indique explícitamente lo contrario.

El SAM debe disponer en su documentación de un listado completo de todos sus componentes que incluya una identificación univocas de cada uno de ellos. Debe incluir un histórico en caso de sustitución de algún componente.

5.2.1. Características generales del SAM.

En este punto se desarrollan los requisitos generales del modelo del SAM que se va a instalar para el uso a que está destinado.

Los componentes del SAM en contacto con la muestra, estarán fabricados con materiales adecuados a la composición del gas muestreado. Como referencia a esta composición puede ser útil seguir lo indicado en el Anexo A de la norma UNE ISO 10396:2009.

5.2.1.1. Rango de certificación.

El rango del certificado del SAM debe incluir valores mínimos y máximos. La cobertura debe fijarse para la aplicación prevista del SAM.

El SAM debe disponer de un certificado en los rangos siguientes:

a) Para incineradores de residuo, el rango empieza generalmente desde cero si el SAM es capaz de medir cero y un valor no superior a 1,5 veces el VLE.

b) Para grandes instalaciones de combustión, el rango empieza generalmente en cero si el SAM es capaz de medir cero y un valor no superior a 2,5 veces el VLE.

c) Para otras plantas entre cero y 2 o 3 veces el valor límite de emisión correspondiente o cualquier otro requisito relacionado con la aplicación prevista.

El SAM debe ser capaz de medir valores instantáneos en un rango que sea al menos 2 veces el límite superior del rango de certificación, a fin de que sea capaz de medir valores semihorarios.

El certificado debe incluir el rango (o los rangos) de validez del mismo, y los criterios de funcionamiento ensayados para cada rango.

5.2.1.2. Expresión de los criterios de funcionamiento con respecto a los rangos.

Los criterios de funcionamiento se expresan en términos de un porcentaje del límite superior del rango de certificación para cada componente medido, excepto para oxígeno, para el cual los criterios de funcionamiento se expresan como concentraciones volumétricas. Un criterio de funcionamiento con respecto a los rangos es un valor que corresponde a la mayor desviación permitida para cada ensayo, a pesar de la señal de la desviación determinada en el ensayo.

5.2.1.3. Rangos del SAM ópticos in situ con longitud óptica variable.

El rango del certificado para SAM ópticos in situ con longitud óptica variable, debe definirse en unidades de la concentración del componente medido, multiplicadas por la longitud del paso óptico.

La longitud de paso utilizada para el ensayo debe indicarse en el certificado.

5.3. Criterios de funcionamiento.

El SAM debe cumplir los criterios de funcionamiento especificado en el anexo I de forma general y los indicados en el anexo II y siguientes de forma particular dependiendo del parámetro a ensayar.

6. Desarrollo.

Cuando el SAM se ha instalado en el lugar seleccionado para su emplazamiento definitivo, debe ser sometido a distintas actividades que aseguren la calidad de las medidas realizadas por el SAM.

6.1. Certificación o NGC2. Calibración y validación del SAM.

Este apartado se corresponde con el Nivel de Garantía de Calidad 2 de la norma UNE EN 14181:2005.

Una vez que el SAM ha sido instalado y puesto en marcha, el equipo es sometido a distintas actividades cuyo fin es doble, por un lado establecer una función de calibración, que es obtenida a partir de una serie de medidas en paralelo frente a un método de referencia patrón (MRP) y por otro lado, un ensayo de variabilidad donde el resultado obtenido es comparado con la incertidumbre requerida por la legislación al parámetro ensayado.

La calibración y validación del SAM se repetirá:

- Periódicamente, según la normativa aplicable.

- Cuando se produzca un cambio importante en la operación de la planta.

- En otras situaciones, cuando lo requiera la legislación de aplicación.

- Tras cualquier reparación o cambio significativo del SAM, entendiéndose por significativo aquellos que afectan a partes involucradas directamente en la medida, tanto en el análisis como en el tratamiento de la muestra, de forma que pueda afectar a la función de calibración.

No obstante, cuando se produzca un cambio significativo en la composición del SAM, y sólo en uno de los dos siguientes casos:

1. Una reparación o sustitución sobre uno o más componentes del SAM, si la reparación o sustitución puede afectar a la función de calibración.

2. Una sustitución del SAM si es del mismo tipo que el SAM original.

Se podrá seguir la siguiente secuencia, previa aprobación por parte de la Consejería de Medio Ambiente:

1. Aplicar la función de calibración existente para el SAM original.

2. Realizar un EAS o verificación externa sobre el SAM.

3. Si el EAS muestra que la función de calibración es todavía válida, no será necesario un NGC2 o certificación hasta el siguiente programado.

4. Si el EAS muestra que la función de calibración no es válida, se requiere una nueva certificación o NGC2.

Cuando la legislación de aplicación no indique nada al respecto, la periodicidad con que se efectúe estas actividades de calibración y validación del SAM será de 3 años como máximo.

Previo a la realización de la calibración del SAM se debe demostrar que está instalado de acuerdo a los requisitos establecidos en el punto 5.1 y además debe superar con éxito las pruebas denominadas «ensayo funcional» que se detalla en el punto siguiente.

6.1.1. Ensayo funcional.

Antes de realizar la calibración y el ensayo de variabilidad debe demostrarse que el SAM está instalado satisfactoriamente, por ejemplo como especifica el suministrador del SAM y/o el fabricante. Debe también demostrarse y documentarse que el SAM da una lectura de cero a una concentración de cero (para algunos SAM es difícil conseguir una lectura cero. En esas situaciones, el SAM puede retirarse de la chimenea, y hacer el cero usando un banco de ensayo o similar. Como alternativa, puede instalarse en la chimenea, un sistema de medida de paso que sea capaz de realizar este ensayo de cero).

Todas las actividades descritas dentro del ensayo funcional deben ser realizadas por la entidad colaboradora o laboratorio de ensayo, no pudiendo utilizar para ello datos suministrados por la instalación o la empresa encargada del mantenimiento del SAM, excepto aquellos que deben ser evaluados, como por ejemplo, el apartado de documentación y registros.

El ensayo funcional previo a la calibración del SAM consiste en las siguientes pruebas:

NGC2
PRUEBA SAM EXTRACTIVO SAM NO EXTRACTIVO
Alineamiento y limpieza X
Sistema de muestreo X
Documentación y registros X X
Utilidad X X
Ensayo de fugas X
Verificación de cero y span X X
Linealidad X X
Deriva de cero y span (auditoría) X X
Tiempo de respuesta X X
Informe X X

6.1.1.1. Alineamiento y limpieza.

Debe realizarse una inspección visual, teniendo en cuenta lo indicado en el manual del equipo sobre los siguientes elementos:

- Verificación interna del analizador.

- Limpieza de los componentes ópticos.

- Suministro de aire a presión.

- Obstrucción del paso óptico.

En caso de desmontar el equipo, al volverlo a montar se deberá revisar al menos:

- Verificación interna de los componentes ópticos.

- Suministro de aire a presión.

- Obstrucción del paso óptico.

Para poder verificar este punto, se comprobará en el histórico de mantenimiento si se ha realizado algún desmontaje del equipo y se han revisado los apartados señalados anteriormente.

6.1.1.2. Sistema de muestreo (SAM extractivo).

Debe realizarse una inspección del sistema de muestreo, anotando la condición de los siguientes componentes cuando corresponda:

- Sonda de muestreo.

- Sistemas de acondicionamiento de gas.

- Bombas.

- Todas las conexiones.

- Líneas de muestreo.

- Suministros de energía.

- Filtros.

El sistema de muestreo debe estar en buenas condiciones y exento de cualquier defecto visible, que pueda disminuir la calidad de los datos.

6.1.1.3. Documentación y registros.

Debe controlarse la siguiente documentación, estando fácilmente accesible para poder ser inspeccionada y puesta al día:

- Un plano del SAM.

- Todos los manuales (mantenimiento, usuario, etc.).

- Registro donde se documente cualquier posible mal funcionamiento y acciones tomadas.

- Informes de servicio.

- Documentación del NGC3 incluyendo las acciones tomadas como resultado de situaciones fuera de control.

- Procedimientos del sistema de gestión de mantenimiento, calibración y formación.

- Registros de formación.

- Programas de mantenimiento.

- Planes de auditoría y registros.

6.1.1.4. Utilidad.

Debe haber previsiones para la gestión efectiva y mantenimiento del SAM, a fin de asegurar el mantenimiento de la calidad de los datos. Tales previsiones incluyen al menos las siguientes premisas:

- El SAM debe estar instalado tal y como se indica en el punto 5.1.

- Suministros adecuados de materiales de referencia, herramientas y repuestos.

Se debe contemplar la infraestructura necesaria para introducir los materiales de referencia, tanto en la línea de muestreo (si existe) como en el analizador.

El SAM debería disponer de una línea auxiliar para la introducción de los materiales de referencia, en caso negativo, se deberá habilitar una entrada (puede ser una válvula de 3 vías, una pieza en forma de T, o cualquier otra) lo más próxima posible a la sonda.

6.1.1.5. Ensayo de fugas.

El ensayo de fugas debe realizarse de acuerdo a los manuales del SAM.

Esta prueba debe realizarse sobre el SAM completo, incluyendo sonda y línea de gases.

En función del tipo de equipo se deberá realizar la prueba de fugas, siendo aconsejable consultar el manual del equipo.

SAM sin dilución.

Para monitores extractivos se aplica una prueba de fuga convencional, taponando la entrada de gas a todo el sistema (desde la sonda) y comprobando el caudal nulo.

También será factible la ejecución alternativa del chequeo de fugas mediante el uso de botellas de gas patrón a todo el sistema y sólo al analizador, una diferencia entre los valores obtenidos denota una fuga en el sistema.

El gas se mete en el sistema lo más próximo a la sonda, bien por la línea auxiliar al efecto, bien mediante la válvula habilitada para la calibración en caso de que no disponga de línea auxiliar.

SAM con dilución.

Si el SAM es extractivo con dilución se aplican las pruebas y criterios anteriores al analizador de manera individual, y la estanqueidad del conjunto del SAM se verifica mediante el empleo de una botella de calibración para el SAM completo y el cálculo de número de diluciones asociadas al mismo.

En este caso la variación puede deberse a un fallo en el sistema de dilución por lo que no es un resultado definitivo.

Si el SAM incluye un módulo de O2 en serie, la prueba de fugas se podrá realizar introduciendo una botella carente de oxígeno, por ejemplo nitrógeno.

En el caso de que el rango inferior del analizador sea mayor de cero, entonces la botella debe ser de oxígeno de una concentración por encima del rango inferior del analizador.

6.1.1.6. Verificación de cero y rango.

Antes de empezar con la calibración del equipo, éste debe ajustarse en los valores de cero y span (en torno al 80% del rango de medida). Deben usarse materiales de referencia de incertidumbre ≤ 2% de cero y rango para ajustar y verificar las correspondientes lecturas de SAM.

En caso de SAM no extractivo, deben realizarse verificaciones de cero y rango usando una vía de referencia, exenta de gas efluente antes y después del reajuste y después del reensamblaje del SAM en la localización de medida.

6.1.1.7. Linealidad.

Debe comprobarse la linealidad de la respuesta del instrumento usando cinco materiales de referencia diferentes, incluyendo uno con concentración cero. Los materiales de referencia deben ser trazables.

En caso de materiales de referencia gaseosos, pueden obtenerse estos cuatro materiales de referencia a partir de diferentes botellas de gas o pueden prepararse por medio de un sistema de dilución calibrado a partir de una concentración individual de un gas.

Deben seleccionarse las concentraciones del material de referencia, de tal manera que los valores medidos sean aproximadamente el 20%, 40%, 60% y 80% del rango de dos veces el límite de emisión.

Es necesario conocer de forma precisa los valores de los cocientes de sus concentraciones de manera que no ocurra un fallo incorrecto del ensayo de linealidad.

El material de referencia debe aplicarse a la entrada del SAM no del analizador.

Los analizadores individuales se ensayan usando las concentraciones siguientes, aplicadas en una secuencia aleatoria de los siguientes materiales de referencia:

- Concentración cero.

- Concentración de 0,4 x VLE.

- Concentración de 0,8 x VL.

- Concentración de 1,2 x VLE.

- Concentración de 1,6 x VLE.

- Concentración cero.

Para cada concentración del material de referencia, deben hacerse al menos tres lecturas, de las que se realizará la media.

Tras cada cambio de concentración, se debe dejar pasar un tiempo de cuatro veces el tiempo de respuesta antes de tomar la primera lectura instrumental.

Entre cada una de las tres lecturas debe esperarse el mismo periodo de tiempo, es decir, cuatro veces el tiempo de respuesta del SAM.

Ensayo de linealidad.

A continuación se desarrolla la sistemática para establecer una regresión lineal entre las lecturas instrumentales del SAM (valores Y) y los valores del material de referencia (valores X) primero se calcula la media de las lecturas del SAM para cada una de las concentraciones.

Se establece una regresión lineal para la función:

Para el cálculo se tienen en cuenta las 18 medidas, 3 por cada punto, excepto para el cero que son 6

Se obtiene el coeficiente a por la ecuación:

Donde:

a es el valor medio de los valores Y, es decir la media de las lecturas del SAM.

Yi es la lectura individual del SAM.

n es el número de medidas, al menos 18.

Xz es el valor medio de los valores X, es decir la media de las concentraciones del material de referencia.

Xi es el valor individual de las concentraciones del material de referencia.

Se obtiene el coeficiente B por la ecuación:

Después, la función Yi = a + B(Xi – Xz) se convierte Yi = A + BXi en a través del cálculo de A de acuerdo con la ecuación:

Calculo de los residuos de la concentración media para cada nivel de concentración a la línea de regresión:

Donde

Yc es el valor medio Y (lectura del SAM) en el nivel de concentración c.

Yc,i es el valor individual Y (lectura del SAM) en el nivel de concentración c.

mc es el número de repeticiones en uno y en el mismo nivel de concentración c.

Se calculan los residuos dc de cada media de acuerdo a:

Se convierte dc en unidades de concentración a una unidad relativa dc,rel dividiendo dc por el rango superior del rango de medidas:

Ensayo de residuos:

Se ensaya cada residuo de acuerdo a:

Todos los residuos deben pasar este ensayo.

6.1.1.8. Deriva del cero y de rango.

Debe obtenerse y evaluarse la deriva del punto cero y de rango, con base en los requisitos del NGC3.

6.1.1.9. Tiempo de respuesta.

Debe comprobarse el tiempo de respuesta del SAM. Esto debe hacerse, si es posible, por introducción del material de referencia en el extremo de la sonda de muestreo. El tiempo de respuesta no debe exceder el valor medido que ha sido identificado durante el NGC1. En caso de que no esté definido en el certificado NGC1 o no disponga de él, se tomará el valor recogido en el anexo correspondiente. Cualquier desviación en el tiempo de respuesta debe ser justificada de manera adecuada.

Se introduce en el analizador cinco veces consecutivas un patrón de referencia con un valor en torno al 80% del rango de medida y se anota el tiempo que el sistema necesita para responder al 90% de la diferencia entre la señal del patrón de referencia y el cero. Se calcula el promedio de las diez lecturas, cinco en subida y cinco en bajada.

Es decir, se mediría el tiempo entre el cero y el 90% del material de referencia y entre el 100% del material de referencia y el 10% del valor de este.

El material de referencia del span tendrá una concentración en torno al 80% del rango de medida.

Para el caso de partículas y ante la dificultad de encontrar material de referencia trazable, se puede utilizar el dispositivo que para tal fin haya desarrollado el fabricante del SAM, debiendo disponer al menos de un certificado del fabricante.

Para la determinación del tiempo de respuesta, no es necesario que el material sea de referencia, aunque pueda emplearse éste al estar disponible para el ensayo de cero y span.

6.1.2. Medidas en paralelo con un MRP.

Para la calibración del SAM, deben realizarse medidas en paralelo con un MRP, que será una norma CEN en caso de existir y deberá estar en cualquier caso, incluida en el alcance de acreditación del laboratorio que realiza la calibración.

El MRP debe localizarse de acuerdo a lo definido en la IT-ATM-03, de forma que no exista interferencia con el SAM.

Se considera que existe una nube o acumulación de puntos si, entre el valor máximo y mínimo de los valores obtenidos, existe una diferencia menor al 15% del VLE.

Si existe una acumulación de puntos y los resultados obtenidos en la calibración presentan una relación SAM/MRP muy estable, podrá utilizarse para la orientación de la recta una de las siguientes opciones:

- Si todos los valores obtenidos están por debajo del % de intervalo de confianza del VLE, definido para el parámetro, se puede utilizar el valor del material de referencia del cero obtenido en la verificación del mismo. Este valor se utiliza sólo una vez con el objeto de orientar la recta, no pudiéndose repetir con el objeto de mejorar el coeficiente de correlación de ésta.

- Si todos los valores obtenidos están por encima del % de intervalo de confianza del VLE, definido para el parámetro, se puede utilizar el valor del material de referencia del span obtenido en la verificación del mismo. Este valor se utiliza sólo una vez con el objeto de orientar la recta, no pudiéndose repetir con el objeto de mejorar el coeficiente de correlación de ésta.

- Para la orientación de la función de calibración del SAM de partículas, puede usarse el valor de cero en vez del material de referencia de valor alto, debido a la dificultad de obtener materiales de referencia certificados.

- En aquellos casos en que los valores se encuentren por debajo del límite de cuantificación del método de referencia patrón, se podrá dejar de realizar medidas después de que en las 5 primeras medidas se haya confirmado este extremo. En tal caso se establecerá una recta entre las parejas de valores obtenidas con la verificación del cero y span. Se implementará esta recta que tendrá validez (por el periodo de tiempo establecido de acuerdo al tipo de instalación o en su autorización) mientras no se supere el 10% del VLE, que tendrá que realizarse un nuevo NGC2.

Los valores de los materiales de referencias utilizados para orientar la recta, no podrán utilizarse como valores para realizar el ensayo de variabilidad ni para ampliar la validez de la función de calibración.

Es aceptable forzar el funcionamiento hasta condiciones que pueden presentarse durante el funcionamiento normal de la instalación, como puede ser ampliar el rango hasta valores altos desconectando una manga o un campo de un electrofiltro; este aspecto debe comunicarse previamente y ser aceptado por la CMA.

Para condiciones de funcionamiento distintas en la operación de la planta (por ejemplo, cambios de combustible), se deben realizar calibraciones diferentes y establecer una función de calibración para cada modo de operación.

A fin de asegurar que la función de calibración es válida para todo el rango de condiciones dentro del cual la planta operará, las concentraciones durante la calibración deben variar tanto como sea posible, contemplando todas las operaciones. Esto debe asegurar que la calibración del SAM es válida en un rango tan amplio como sea posible, y también que abarque la mayoría de las situaciones operacionales. En aquellas situaciones que así lo requieran, como cuando la propia operación normal de la planta hace que los valores aumenten con el tiempo (por ejemplo por agotamiento de catalizadores o desgastes de elementos de depuración) esta función de calibración puede ampliarse con los valores obtenidos en el EAS siempre que se cumpla lo indicado en el punto 6.2 de esta IT.

Para cada función de calibración, es decir, para cada modo de operación de la planta, debe realizarse el ensayo de variabilidad.

Debe realizarse para cada calibración un mínimo de 15 medidas paralelas válidas con la planta operando en condiciones normales. Estas medidas deben estar uniformemente distribuidas en al menos 3 días y en períodos de 8 h a 10 h cada día (por ejemplo, no sería correcto realizar 5 medidas por la mañana y ninguna por la tarde).

El período de mañana a efectos de esta IT se extiende hasta las 15 horas y el de tarde a partir de esta hora. Se realizarán tres medidas por la mañana y dos por la tarde, en el caso de 5 medidas diarias, en el caso de 4 se podrán realizar 3 de mañana y una de tarde o dos de mañana y dos de tarde. Al menos dos de los días se realizarán medidas por la tarde y en este periodo se obtendrán al menos 5 medidas.

Los 3 días de medidas deben ser si es posible consecutivos, si no es posible al menos, deben realizarse dentro de un período de cuatro semanas.

Para el caso de un SAM de Partículas en que todos los resultados medidos sean inferiores al 30% del VLE el número de medidas puede reducirse a 5 medidas durante 3 días, en tal caso el tiempo de muestreo total del MRP debe ser al menos de 7 h y 30 min (que es igual a 15 veces 30 min), reduciendo el número de medidas y aumentando el tiempo de muestreo individual del MRP, por lo se obtienen valores más representativos a concentraciones muy bajas de partículas. Si alguna de las medidas es superior al 30% del VLE, la calibración debe extenderse al menos a 15 medidas válidas.

Para el caso de los SAM de partículas, el lavado de las partes anteriores al filtro se realizará para cada medida, y no para cada serie de medida.

Las 15 medidas a que se refiere el presente punto son pares de valores válidos, por lo que a veces será necesario realizar más de 15 medidas paralelas.

El rango de calibración puede extenderse al VLE por medios no operacionales. En este caso, se realizan al menos 15 medidas paralelas de modo que:

- Al menos se realicen 5 medidas en el rango normal de operación de la planta.

- Al menos se realicen 5 medidas en el límite superior del rango de calibración extendido (en condiciones anormales de operación).

- Al menos se realicen 5 medidas en una concentración de partículas intermedia a estos niveles.

Un conjunto de medidas es válido cuando se cumplen estos dos requisitos:

- Las medidas del MRP se realizan de acuerdo con la norma aceptada.

- El período de tiempo de cada señal de medida del SAM, es mayor del 90% del tiempo medio (excluyendo todas las señales medidas que son mayores de 100% o menores de 0% del rango medido del SAM, señales obtenidas durante las comprobaciones internas (autocalibración) y señales obtenidas durante cualquier otro malfuncionamiento del SAM).

Durante las medidas en paralelo con el SAM y el MRP, cada resultado se considera como una pareja de medidas (una señal medida de SAM y un valor medido de MRP) y ambas deben realizarse en el mismo período de tiempo.

El tiempo de las medidas será al menos de 30 minutos o de 4 veces el tiempo de respuesta del SAM (si el tiempo de respuesta es superior a 450 segundos).

Si el tiempo de muestreo es inferior a una hora, entonces el tiempo que transcurre entre el inicio de dos medidas consecutivas será de al menos 60 minutos.

Los resultados obtenidos del MRP deben expresarse en las mismas condiciones que los medidos por el SAM, (por ejemplo, condiciones de presión, temperatura, etc.). A fin de establecer la función de calibración y realizar el ensayo de variabilidad, todos los parámetros adicionales y valores incluidos en las correcciones de las condiciones del SAM y condiciones normales deben obtenerse para cada pareja de medidas. Por ejemplo, si el SAM mide HCI gaseoso en unidades de mg/m3 en el gas de chimenea en base húnmeda, entonces, los resultados del MRP se expresan en las mismas unidades (por ejemplo, mg/m3 en el gas de chimenea con la misma concentración de vapor de agua).

A continuación se muestra una tabla con los distintos MRP que existen en la actualidad con las ediciones en vigor en el momento de la publicación de esta IT, en función del parámetro a ensayar.

Parámetro Norma Principio
HCl UNE-EN 1911:2011 Absorción en solución captadora
COT UNE-EN 12619:2000 FID
Partículas UNE-EN 13284-1:2002 Gravimetría
O2 UNE-EN 14789:2006 Paramagnético
SO2 UNE-EN 14791:2006 Absorción en solución captadora
NOx UNE-EN 14792:2006 Quimioluminiscencia
CO UNE-EN 15058:2006 NDIR
Humedad UNE-EN 14790:2006 Gravimetría
HF UNE ISO 15713:2007 Absorción en solución captadora

6.1.3. Evaluación de los datos.

En la figura siguiente se muestran las etapas con los tratamientos y conversiones de los datos para establecer la función de calibración y realizar el ensayo de variabilidad.

El SAM debe calibrarse en las condiciones del gas residual, tal y como se mide por el SAM, por tanto, las concentraciones obtenidas por el MRP deben convertirse a las condiciones del gas residual, pero usando los valores obtenidos mediante MRP.

Por ejemplo, si las concentraciones del ensayo de partículas se expresan en mg/Nm3, debemos expresar esa concentración a las condiciones de presión, temperatura y humedad del gas residual, pero para ello se utilizará la medida de presión, temperatura y humedad del MRP.

6.1.4. Función de calibración.

La función de calibración es lineal y tiene una desviación típica residual constante, de acuerdo con la fórmula:

xi es el resultado i-ésimo del SAM, i = 1 a N; N > 15.

yi es el resultado i-ésimo del MRP, i = 1 a N; N > 15.

ε es la desviación entre yi y el valor esperado.

a es el término independiente de la función de calibración.

b es la pendiente de la función de calibración.

Cuando debido al rendimiento de los sistemas de depuración, las emisiones de partículas son próximas a cero, y hay que utilizar medios no operacionales para obtener concentraciones mayores, es decir, no utilizados durante las operaciones normales de la planta (como puede ser intervenir en el sistema de depuración, etc.) en estos casos y debido a que las características de las partículas pueden variar (por sensibilidad cruzada por el tamaño de partículas), para la función de calibración de SAM de partículas se puede utilizar una función de calibración cuadrática.

Requiere cubrir un rango de las concentraciones medidas para dar cobertura a una calibración válida del SAM que incluya el rango de concentraciones encontradas durante la operación normal.

Deben calcularse las siguientes magnitudes:

Debe calcularse la diferencia (ys,max – ys,min) entre la mayor y menor concentración medida por el MRP en condiciones normales.

a) Si (ys,max – ys,min) es mayor o igual al 15% del VLE, se calcula:

b) Si (ys,max – ys,min) es inferior al 15% del VLE, se calcula:

Donde el «offset» Z es la diferencia entre la lectura de cero del SAM y el cero.

Para diversos SAM, el «offset» es 4 mA.

Para el procedimiento b) es esencial que, antes de las medidas en paralelo, se compruebe que el SAM da una lectura igual o inferior al límite de detección para una concentración de cero.

Si Z es cero, o sea, la escala empieza en cero, entonces, la recta pasa por el punto 0-0:

Antes de iniciar el ensayo funcional o en la comprobación del cero y span, se ajustan estos valores.

Los resultados deben representarse en un gráfico x-y, a fin de mostrar explícitamente la función de calibración y el rango válido de calibración.

6.1.5. Validez de la función de calibración.

La función de calibración se calcula mediante la ecuación:

donde

ŷi es el valor calculado del SAM utilizando la función de calibración.

Xi es la señal medida del SAM.

Cada señal medida xi del SAM debe convertirse a un valor calibrado ŷi por medio de la anterior función de calibración.

A los resultados obtenidos no se les ha restado la incertidumbre (intervalo de confianza) de acuerdo a lo reflejado en alguna legislación; esta incertidumbre se restará sobre el valor ŷi normalizado (i,s), o sea, la incertidumbre se resta en las mismas condiciones en que se expresa el VLE, pues en caso de restarlo en otras condiciones, habrá que convertir ese valor a las condiciones en las que se quiere restar. (por ejemplo si el VLE es 100 mg/Nm3 en base seca y al 3% de exceso de oxígeno y la incertidumbre es del 20%, habrá que restar al valor obtenido 20 mg/Nm3 en base seca y 3% de exceso de oxígeno, con las salvedades contenidas en la IT-ATM--05).

A los valores a los que se les ha restado la incertidumbre o intervalo de confianza, se les denomina valores validados, y son los valores utilizados para el cálculo de los valores medios diarios.

La función de calibración es válida cuando la planta opera dentro del rango válido de calibración.

Se define este rango válido de calibración como el rango de calibración desde cero a ŷs,max determinado anteriormente, más una extensión del 10% del rango de calibración por encima del valor más alto. Esto implica que sólo son válidos los valores en el rango válido de calibración.

El rango valido de la recta será siempre desde cero hasta 1,1 veces el valor máximo obtenido durante las medidas en paralelo.

Sin embargo, para medidas fuera del rango válido de calibración, la curva de calibración debe extrapolarse a fin de determinar los valores de concentración que excedan el rango válido de calibración.

Para que esta extrapolación se considere válida, tendrá que ser verificadas con materiales de referencia de cero y a una concentración próxima al VLE, si se dispone, como parte del procedimiento de calibración para confirmar que la extrapolación lineal es adecuada. En este caso, se calcula la desviación entre el valor medido calibrado del SAM en el cero y el VLE y los correspondientes valores de los materiales de referencia. La desviación respecto el VLE debe ser inferior a la incertidumbre especificada por la legislación. La desviación del cero debe ser inferior al 10% del VLE.

La validez del rango válido de calibración debe evaluarse por el titular de la instalación de forma semanal (lunes a domingo).

Debe realizarse una nueva calibración completa, realizarse el informe e implementarse en 6 meses, se da si cualquiera de las siguientes condiciones:

- Más del 5% del número de valores medidos del SAM calculados en este período semanal (basados en valores calibrados normalizados) están fuera del rango válido de calibración durante más de 5 semanas en el período entre dos EAS.

- Más del 40% del número de valores medidos del SAM calculados en este período semanal (basado en valores calibrados normalizados) están fuera del rango válido de calibración durante una o más semanas.

Si la mejor estimación del valor verdadero está fuera del rango válido de calibración pero por debajo del 50% del VLE, entonces se podrá autorizar por parte de la CMA realizar un EAS en vez de un NGC 2.

Si el EAS demuestra que es válida la función de calibración existente por encima del rango de calibración, se permite que la planta amplíe el rango de calibración hasta las concentraciones máximas medidas (pero por debajo del 50% del VLE) determinadas durante el EAS.

Hasta que se haya implantado la nueva función de calibración, debe usarse la función de calibración existente.

En el cálculo de la función de calibración no deben usarse datos de anteriores calibraciones.

6.1.6. Cálculo de la variabilidad.

Se identifica la incertidumbre máxima establecida o requerida para los valores medidos por el SAM. Se verifica la definición exacta de esta incertidumbre (por ejemplo, expresada como intervalo de confianza del 95%, desviación típica, o cualquier otra fórmula estadística). Si es necesario, se convierte la incertidumbre máxima requerida en términos de desviación típica absoluta σ0.

En el caso en que la incertidumbre se exprese a un nivel de confianza del 95%, el valor de una desviación típica absoluta debe determinarse usando un factor de cobertura de 1,96.

En algunas ocasiones, la incertidumbre del SAM se expresa como la mitad de la longitud de un intervalo de confianza del 95% como un porcentaje P del valor límite de emisión E.

Después, a fin de convertir esta incertidumbre en desviación típica el factor de conversión apropiado es σ0 = P E/1,96. Donde P es el intervalo de confianza expresado como tanto por uno y E es el valor límite de emisión.

En los casos en que exista un SAM sin valor límite de emisión, se utilizará el criterio siguiente sólo a efectos de cálculos, con el objeto de poder verificar la calidad de los datos del SAM (ensayos de variabilidad):

- Para los SAM de oxígeno, humedad, y aquellos que no dispongan de VLE, se utilizará como VLE el valor máximo de los medidos durante la certificación multiplicado por 1,6 o el rango del equipo, el menor de los dos.

- Para la presión y temperatura de humos, consistirá en la realización de suficientes medidas paralelas, frente a un equipo calibrado usado como de referencia, al objeto de verificar la desviación de los datos del SAM frente al equipo usado como patrón. En caso de superar un 10% en dicha desviación, deberán realizarse los ajustes necesarios para corregir ésta, debiendo repetirse el ensayo realizado.

El ensayo de variabilidad debe realizarse sobre los valores medidos (valores calibrados) del SAM. Por lo tanto, para cada medida paralela debe calcularse el valor medido por el SAM ŷi usando la función de calibración.

El ensayo de variabilidad debe realizarse con los valores expresados en las mismas condiciones en que están expresados los VLE.

Cuando se calcula la variabilidad, los parámetros periféricos (por ejemplo humedad, temperatura y contenido en oxígeno) usados para normalizar las medidas deben tomarse de:

- La instrumentación del MRP para normalizar los resultados del MRP.

- La instrumentación de la planta para normalizar los resultados del SAM, o en caso de no existir, los valores por defecto usados en la planta.

Si el ensayo de variabilidad no da resultados satisfactorios debido a errores de las medidas en los parámetros periféricos obtenidos de la instrumentación de la planta, se puede repetir el ensayo de variabilidad usando los resultados obtenidos por el laboratorio de ensayo con su MRP periférico. Esto sólo se permite si las medidas se toman para corregir la instrumentación defectuosa de la planta.

Para una función de calibración se debe calcular para cada conjunto de datos (mínimo 15 parejas), los siguientes parámetros, donde yi,s es el valor del MRP en condiciones normales e ŷi ,s el valor del SAM calibrado (usando la función de variabilidad), calculado a partir de la señal medida del SAM xi en condiciones normales:

6.1.7. Ensayo de variabilidad.

El SAM pasa el ensayo de variabilidad, cuando:

Valores de kv

Número de medidas en paralelo kv
15 0,9761
16 0,9777
17 0,9791
18 0,9803
19 0,9814
20 0,9824
25 0,9861
30 0,9885

Los valores medidos del SAM pueden usarse para demostrar el cumplimiento con el valor límite de emisión sólo si el SAM ha pasado el ensayo de variabilidad.

Cuando el SAM pasa el ensayo de variabilidad, para cumplir con la legislación, entonces el SAM cumple con el requisito de incertidumbre en el valor límite de emisión, puesto que la variabilidad se considera constante en el rango.

6.1.8. Informe.

El contenido del informe del NGC2 debe incluir al menos:

- Una descripción de la planta y la localización del sitio de muestreo.

- Una descripción de la condición de operación de la planta, y el(los) combustible(s) usado(s) en la planta durante los ensayos.

- Los nombres del laboratorio de ensayo y del personal que realiza los ensayos.

- Detalles de la acreditación según la Norma EN ISOEC 17025 del laboratorio de ensayo.

- Una descripción del SAM usado, incluyendo el mensurando, su principio, tipo, rango de operación y su localización.

- Una descripción del MRP usado: su principio, tipo, rango de operación, repetibilidad y/o incertidumbre de medida, y la norma EN o ISO si aplica.

- Fecha y horas de las medidas en paralelo.

- Información detallada de todos los valores medidos por el SAM y MRP, promediada en los períodos pertinentes.

- La función de calibración y el rango válido de calibración, incluyendo todos los datos usados para el cálculo de la función de calibración y realización del ensayo de variabilidad.

- Gráfico x-y de las medidas paralelas, incluyendo el rango válido de calibración.

- Cualquier desviación de los procedimientos descritos en esta norma europea y su posible influencia en los resultados obtenidos presentados.

- Los resultados del ensayo funcional.

6.2. EAS. Ensayo anual de seguimiento o verificación externa.

El EAS es un procedimiento que se usa para evaluar si los valores obtenidos del SAM todavía cumplen con la incertidumbre requerida, como se demostró en el NGC2. Del mismo modo, se determina si la función de calibración sigue siendo válida.

La validez de los valores medidos con el SAM se verifica con una serie de ensayos funcionales y unas medidas en paralelo usando un MRP adecuado.

El EAS se realizará cada año, excepto en los años en que se realiza NGC2.

6.2.1. Ensayo funcional.

La primera parte del EAS es el ensayo funcional.

El ensayo funcional debe ser realizado por una entidad colaboradora o un laboratorio de ensayo acreditado según la norma UNE EN ISO 17025 para la realización de esta actividad.

Se realizarán las actividades descritas en la siguiente tabla:

EAS
PRUEBA SAM EXTRACTIVO SAM NO EXTRACTIVO
Alineamiento y limpieza X
Sistema de muestreo X
Documentación y registros X X
Utilidad X X
Ensayo de fugas X
Verificación de cero y rango X X
Linealidad X X
Interferencias X X
Tiempo de respuesta X X
Informe X X

Las pruebas serán realizadas de acuerdo a lo reflejado en el punto 6.1.1., excepto la prueba de interferencias que no está descrita en ese punto y se define a continuación:

6.2.1.1. Interferencias.

Debe realizarse un ensayo si los gases del proceso a medir contienen componentes que son conocidas interferencias, tal y como se identifica durante el primer nivel de garantía de la calidad (NGC1) en caso de que no se identifique o no se disponga de él, habrá que tomar referencia de las normas existentes.

Cálculo del grado de interferencia por compuesto.

Cada interferencia individual se calcula según la fórmula siguiente:

donde

Qi: interferencia del gas i, en % sobre el valor máximo del intervalo de calibrado.

So: valor de la lectura del analizador cuando se introduce gas cero.

Si: valor de la lectura del analizador cuando se introduce el gas interferente.

r: rango válido de calibración que cumple los requisitos de esta IT.

La suma de las interferencias individuales nos da la interferencia total.

6.2.2. Medidas en paralelo con un MRP.

Durante el EAS deben realizarse al menos cinco medidas en paralelo. Esto debe llevarse a cabo de acuerdo con el procedimiento descrito en el apartado 6.1.2.

El propósito de las medidas de comparación es verificar si la función de calibración del SAM es todavía válida y si la precisión del SAM está todavía dentro de los límites requeridos. Si esto se cumple, e incluye resultados fuera del rango de calibración, estos valores pueden usarse para ampliar el rango válido de calibración.

La evaluación debe basarse en un mínimo de cinco medidas válidas dentro del rango de calibración. Estas medidas deben distribuirse uniformemente durante todo el día de medida (como se describe en el apartado 6.1.2).

Se considera que el conjunto de medidas es válido cuando se cumplen todos los requisitos que se detallan a continuación:

- Las medidas del MRP se realizan de acuerdo a la norma apropiada.

- Las medidas del MRP cumplen todos los requisitos dados en la norma apropiada.

- El período de tiempo de cada señal de medida del SAM, es mayor del 90% del tiempo promedio (excluyendo las señales superiores al 100% o inferiores al 0% del rango de medida del SAM, señales obtenidas durante las comprobaciones internas (autocalibración) y señales obtenidas durante cualquier malfuncionamiento del SAM).

El tiempo de muestreo de cada medida debe ser el mismo que el usado durante la calibración inicial (NGC 2).

Durante las medidas en paralelo con el SAM y el MRP, cada resultado se considera como una pareja de medidas (una señal medida de SAM y un valor medido de MRP) y ambas deben realizarse en el mismo período de tiempo.

Sin embargo, el caso de un SAM de PARTÍCULAS en que todos los resultados medidos sean inferiores al 30% del VLE el número de medidas puede reducirse a 3.

El tiempo de las medidas será al menos de 30 minutos o de 4 veces el tiempo de respuesta del SAM (si el tiempo de respuesta es superior a 450 segundos).

Si el tiempo de muestreo es inferior a una hora, entonces el tiempo que transcurre entre el inicio de dos medidas consecutivas será de al menos 60 minutos.

6.2.3. Evaluación de los datos.

En la figura siguiente se muestran las etapas con los tratamientos y conversiones de los datos para realizar el ensayo de variabilidad y para ensayar la función de calibración:

Se calculan los valores medidos del SAM ŷi (valores calibrados) a partir de las señales medidas del SAM xi usando la función de calibración establecida (calculada de acuerdo al apartado 5.1.5) y se usa el equipo periférico del SAM para convertir i a condiciones normales y calcular i,s.

Se verifica que los valores medidos del SAM están dentro del rango válido de calibración, incluyendo la posible y permitida extensión a un valor inferior al 50% del VLE.

Los resultados de las medidas comparativas (EAS) no deben usarse junto con las medidas de la calibración más reciente para determinar una nueva función de calibración (NGC 2), pero pueden usarse para extender el rango válido de calibración.

6.2.4. Cálculo de variabilidad.

Se identifica la incertidumbre requerida por la reglamentación, %, usando el mismo procedimiento del apartado 5.1.6.

Se calcula para todos los conjuntos de datos:

6.2.5. Ensayo de variabilidad y validez de la función de calibración.

Se acepta la variabilidad de los valores medidos del SAM si se cumple la siguiente desigualdad:

En la tabla siguiente se dan los valores de k, en función del número de medidas paralelas.

Valores de k, y valor de la t de Student


Número de medidas paralelas
N
kv(N) t0.95(N-1)
5 0,9161 2,132
6 0,9329 2,015
7 0,9441 1,943
8 0,9521 1,895

Se acepta la calibración del SAM si:

Si uno de los dos ensayos anteriores falla, deben identificarse y solucionarse las causas. A continuación deben realizarse nuevas medidas paralelas de acuerdo al NGC 2, informarse e implementarse en seis meses. Si es necesario, deben efectuarse operaciones de mantenimiento sobre el SAM antes de la nueva calibración.

6.2.6. Informe.

El contenido del informe del EAS debe incluir al menos:

- Una descripción de la planta y la localización del sitio de muestreo.

- Una descripción de la condición de operación de la planta, y el(los) combustible(s) usado(s) en la planta durante los ensayos.

- Los nombres del laboratorio de ensayo y del personal que realiza los ensayos.

- Detalles de la acreditación según la Norma EN ISO IEC 17025 del laboratorio de ensayo.

- Una descripción del SAM usado, incluyendo el mensurando, su principio, tipo, rango de operación y su localización.

- Una descripción del MRP usado: su principio, tipo, rango de operación, repetibilidad y/o incertidumbre de medida, y la norma EN o ISO si aplica.

- Fecha y horas de las medidas en paralelo.

- Información detallada de todos los valores medidos por el SAM y MRP, promediada en los períodos pertinentes.

- Los resultados de ensayo de validez de la precisión y calibración.

- Cualquier desviación de los procedimientos descritos en esta norma europea y su posible influencia en los resultados obtenidos presentados.

- Los resultados del ensayo funcional.

6.3. NGC 3. Garantía de calidad durante en funcionamiento o seguimiento interno.

Una vez que el equipo se acepta y calibra, deben realizarse procedimientos de control de forma que se garantice y asegure que los valores medidos por el SAM cumplen con la incertidumbre establecida de forma continua.

Es responsabilidad de la instalación comprobar que este requisito se cumple, al igual que el equipo funcione dentro del rango calibrado.

Se tienen que controlar la deriva y la precisión, mediante verificaciones periódicas de cero y rango y se realizará mediante gráficos de control.

La periodicidad de estas comprobaciones será de quince días. No obstante, previa justificación y autorización por la Administración competente, se podrá aumentar la periodicidad del seguimiento hasta un máximo de 45 días.

Deben documentarse todas las intervenciones sobre los equipos, y mantener un archivo que sea constantemente actualizado con las operaciones significativas a que es sometido el equipo durante su vida útil.

La lectura del instrumento debe reflejar tanto las derivas de las lecturas de cero como las de rango. Deben registrarse las lecturas negativas del instrumento para la concentración cero.

Para algunos monitores es difícil conseguir lecturas de cero y rango. En esas situaciones el distribuidor debe dar instrucciones de cómo conseguir lecturas que reflejen la deriva real de las lecturas de cero y rango, como se demostró para el cumplimiento del NGC I y de acuerdo a la definición de la lectura cero.

6.3.1. Procedimientos para mantener la calidad en curso.

El objeto del NGC 3 es mantener y demostrar la calidad del SAM, de manera que se cumpla el requisito para la repetibilidad fijada de cero y rango y los valores de deriva durante la operación y el SAM se mantenga en las mismas condiciones de operatividad que cuando se instaló.

Esto se consigue comprobando que la deriva y la precisión determinada durante el NGC1 siguen estando bajo control.

Esto se puede realizar determinando la deriva y la precisión de forma combinada, o bien, determinarlas de forma separada. Estas operaciones deben lograrse mediante el uso de gráficos de control. Debe quedar establecido cuando es necesario un mantenimiento.

En ambos casos debe usarse un material de referencia.

En el primer caso deben combinarse los componentes de la deriva y precisión obtenidos del NGC 1 y la incertidumbre y compararse con la deriva y precisión combinada obtenida en campo. Este método (por ejemplo, gráfico Shewart) es sencillo, pero no tiene el beneficio de permitir que el SAM sea ajustado externamente cuando se demuestra que está fuera de control.

Cuando se utiliza el primer procedimiento, que puede basarse en gráficos de control de Shewart, debe aplicarse lo siguiente:

Deben determinarse las diferencias entre los valores medidos y los valores verdaderos de los materiales de referencia de cero y rango.

Estas diferencias deben ser menores o iguales a los valores (sSAM) de la deriva y precisión combinadas multiplicando por un factor de cobertura de 2.

En el segundo caso, se usa un método más sofisticado, el gráfico de control CUSUM. La determinación separada de la deriva y precisión permite más flexibilidad y determina si y cuanto necesitan ajustarse externamente el cero y el rango del SAM.

6.3.2. Documentación de los gráficos de control.

Los cálculos de los gráficos de control deben realizarse de acuerdo a los requisitos de esta instrucción técnica y documentarse completamente.

El NGC3 establece unas responsabilidades respecto al mantenimiento, que son del propietario de la planta:

- Que la incertidumbre requerida se cumple de forma continua.

- El SAM funciona dentro del rango válido de calibración.

Para mantener la calidad de las mediciones del SAM se debe cumplir la repetibilidad de las medidas de cero y span, estudiando su deriva a partir de la comprobación periódica de los dos puntos. Para ello se comprobará el cero y span del equipo, anotando los resultados obtenidos, pero sin ajustar el mismo.

Las desviaciones sobre estos dos puntos a lo largo del tiempo se representan en un gráfico tipo Shewhart, en el que se han definido previamente 2 niveles:

1. Nivel de alerta, correspondiente a 1,5 veces el Ssam.

2. Nivel de actuación, que corresponde a 2 veces el Ssam.

Se debe actuar sobre el SAM corrigiendo el cero o el span únicamente si:

a) Un valor supere el nivel de actuación.

b) Tres puntos consecutivos superen el valor de alerta.

En aquellos SAM que no disponen de NGC1, se podrá tomar el valor del intervalo de confianza del 95% como Ssam.

El uso de hojas de cálculo es muy adecuado para los cálculos de los gráficos de control. En el Anexo H de la norma UNE EN 14181 existe el ejemplo de una hoja que puede ser útil para estos cálculos. Al mismo tiempo, la hoja puede usarse para proporcionar documentación trazable sobre el funcionamiento del SAM.

7. Responsabilidades.

Es responsabilidad del titular de la instalación adaptarse en todo su contenido a la presente instrucción técnica, así como facilitar en todo momento el que la inspección se realice de acuerdo a ella, igualmente deberá de disponer durante la realización de los ensayos del personal técnico necesario para la manipulación de equipos. Tendrán el mismo tratamiento todas las actividades subcontratadas a Entidad Colaboradora, laboratorios de ensayos o las realizadas por la propia instalación.

8. Referencias.

UNE-EN 14181:2005 Emisiones de fuentes estacionarias. Aseguramiento de la calidad de los sistemas automáticos de medida.

UNE-EN 13284-2:2005 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de partículas a baja concentración. Parte 2: Sistemas automáticos de medida.

UNE-EN 15259:2008 Calidad del aire. Emisiones de fuentes estacionarias. Requisitos y sitios de Medición y para el objetivo, plan e informe de medición.

UNE-EN 12619:2000 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de carbono total orgánico en gases de combustión. Método continuo por detector de ionización de llama.

UNE 77209:1989 Emisiones gaseosas. Características de los monitores en continuo para la medida de opacidad.

UNE 77218:1996 Emisiones de fuentes estacionarias. Muestreo para la determinación automática de las concentraciones de gas.

UNE 77219:1998 Emisiones de fuentes estacionarias. Medición automática de la concentración másica de partículas. Características de funcionamiento, método de ensayo y especificaciones.

UNE 77222:1996 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de dióxido de azufre. Características de funcionamiento de los métodos automáticos de medida.

UNE 77224:2000 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de la concentración másica de óxidos de nitrógeno. Características de funcionamiento de los métodos automáticos de medida.

UNE 77227:2001 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación del caudal volumétrico de corrientes de gases en conductos. Método automático.

UNE 77229:2004 Emisiones de fuentes estacionarias. Determinación de monóxido de carbono, dióxido de carbono y oxígeno. Características de funcionamiento y calibración de los sistemas automáticos de medida.

9. Anexos.

Anexo I: Características funcionamiento del SAM.

Anexo II: Características de funcionamiento SAM de partículas.

Anexo III: Características de funcionamiento SAM de SO2.

Anexo IV: Características de funcionamiento SAM de NOx

Anexo V: Características de funcionamiento SAM de CO2, CO y O2.

ANEXO I

CARACTERÍSTICAS GENERALES Y ENSAYOS FUNCIONALES

1. Características generales del SAM.

1.1. Rangos de salida y punto cero.

El SAM debe disponer de una salida de datos con un punto cero vital (por ejemplo, 4 mA) de manera que puedan presentarse tanto las lecturas negativas como las positivas.

El SAM debe disponer de una pantalla que muestre la respuesta de medida. La pantalla puede ser externa al SAM.

1.2. Salidas adicionales de datos.

El SAM debe disponer de una salida de datos que permita su visualización y un dispositivo de registro para unirse al SAM, es decir, una para el sistema de adquisición de datos y otra salida suplementaria para el NGC2, el NGC3 y el EBS, de acuerdo con la IT-ATM-12.

1.3. Protección del SAM frente a la intemperie.

Los SAM deben de cumplir lo que se recoge en la norma EN 60529 en lo referente a la protección frente a la intemperie, en concreto debe cumplir con la IP correspondiente y que se indica en cada uno de los siguientes puntos:

a) Los equipos cuyo uso esté limitado a montarse en habitaciones ventiladas o cabinas, donde no pueda bajo ningún concepto afectado por la lluvia, deben cumplir al menos IP40.

b) Los equipos cuyo uso esté limitado a montarse en áreas donde se coloca algún tipo de protección frente a la precipitación, por ejemplo, en un tejado pórtico, pero donde el viento puede provocar que el equipo se vea afectado por la lluvia debe cumplir al menos IP54.

c) Los instrumentos que se diseñan para usarse al aire libre y sin ninguna protección frente a la intemperie deben al menos cumplir los requisitos IP65.

1.4. Eficiencia del convertidor para un SAM de NOx.

La certificación del SAM debe corresponder con el objeto de la medida, es decir, si la certificación se requiere para la medición de monóxido de nitrógeno (NO) y/o dióxido de nitrógeno (NO2). Si el SAM dispone de convertidor, éste debe cumplir el criterio de eficiencia especificado en el anexo III.

1.5. Factores de respuesta (SAM para COT).

Los SAM para COT deben cumplir los criterios de funcionamiento especificados en el anexo correspondiente.

1.6. Intervalo de mantenimiento.

El intervalo mínimo de mantenimiento del SAM debe cumplir el criterio de funcionamiento especificado en el Anexo II y sucesivos.

1.7. Función de calibración.

La función de calibración debe tener un coeficiente de determinación R2 ≥ 0,95.

1.8. Límite de detección.

Se efectúan a menos 30 determinaciones, introduciendo el gas cero en el SAM y se anotan las lecturas. Se realizan estas lecturas lo más rápidamente posible a fin de minimizar la deriva del cero y la desviación del cero debido a la temperatura Suponiendo un nivel de confianza del 95%, se calcula el limite de detección x, expresado en miligramos por metro cúbico, mediante la ecuación:

Donde:

X0 es la media de las lecturas del gas cero, en miligramos por metro cúbico.

Sx0 es la desviación típica de las lecturas del gas cero, en miligramos por metro cúbico.

1.9. Otras consideraciones.

El tiempo de respuesta para los SAM de NH3, HCl y HF debe ser ≤ 400 s.

Efecto interferente del oxígeno para el SAM de COT debe ser ≤ 2,0%.

ANEXO II

CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL SAM DE PARTÍCULAS

1. Criterios de funcionamiento que deben cumplir los SAM destinados a medir partículas.

CARACTERÍSTICA DE FUNCIONAMIENTO CRITERIO
Alineamiento y limpieza ---
Sistema de muestreo ---
Documentación y registros ---
Utilidad ---
Verificación de cero y rango 2%
Linealidad dc,rel < 5%
Tiempo de respuesta 200 s
Informe ---

Coeficiente de determinación de la función de calibración, R2≥ 0,95ANEXO III
CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL SAM DE SO2

1. Criterios de funcionamiento que deben cumplir los SAM de SO2.

CARACTERÍSTICA DE FUNCIONAMIENTO CRITERIO
Alineamiento y limpieza ---
Sistema de muestreo ---
Documentación y registros ---
Utilidad ---
Ensayo de fugas
dc,rel < 5%
Tiempo de respuesta ≤ 200 s
Informe ---

1) Referido al rango válido de calibración.
2) Las principales sustancias interferentes presentes en los gases emitidos por instalaciones de combustión son CO2, CO, NO, H2O y en menores concentraciones NO2 y NH3. Si no se elimina el vapor de agua en los gases de combustión de carbón y de incineradores de residuos, también pueden interferir el HCI y HF. En casos especiales puede haber otras sustancias que interfieran (por ejemplo, cianuros).

2%1)Verificación de cero y rango2%1)LinealidadCoeficiente de determinación de la función de calibración, R2≥ 0,95Limite de detección 2%1)Efecto de sustancias interferentes ±2%1) 2)

ANEXO IV

CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL SAM DE NOx

1. Criterios de funcionamiento que deben cumplir los SAM de NOx.

CARACTERÍSTICA DE FUNCIONAMIENTO CRITERIO
Alineamiento y limpieza ---
Sistema de muestreo ---
Documentación y registros ---
Utilidad ---
Ensayo de fugas
dc,rel < 5%
Tiempo de respuesta ≤ 200 s
Informe ---
Coeficiente de determinación de la función de calibración, R2 ≥ 0,95
Limite de detección

1) Referido al rango válido de calibración.
2) Las principales sustancias interferentes en los gases de emisión de las plantas de combustión son CO2, CO, NOx, H2O y, en pequeñas concentraciones, NH3. Si el vapor de agua no es eliminado (por ejemplo, in situ) del gas de combustión de carbón o incineradoras de residuos, pueden estar también presentes HCl y HF. En casos especiales, otras sustancias interferentes (por ejemplo, cianuros o N2O) pueden ser de interés.

2%1)Verificación de cero y rango2%1)Linealidad2%1)Efecto de sustancias interferentes ±4%1) 2)Eficiencia del convertidor≥ 95%

ANEXO V

CARACTERÍSTICAS DE FUNCIONAMIENTO DEL SAM DE CO2, O2 y CO

1. Criterios de funcionamiento que deben cumplir los SAM de CO2, O2 y CO.

CARACTERÍSTICA DE FUNCIONAMIENTO CRITERIO
Alineamiento y limpieza ---
Sistema de muestreo ---
Documentación y registros ---
Utilidad ---
Ensayo de fugas
dc,rel < 5%
Tiempo de respuesta ≤ 200 s
Informe ---

2%1)Verificación de cero y rango2%1)LinealidadCoeficiente de determinación de la función de calibración, R2≥ 0,95Limite de detección 2%1)Efecto de sustancias interferentes ±4%1) 2)1) Referido al rango válido de calibración.
2) Las principales sustancias interferentes presentes en los gases emitidos son CO2, CO, CO y O2, H2O, SO2 y HCl.

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