På den här sidan
När behöver du mäta HF?
- Villkorskontroll. Tillståndet anger gränsvärdet för HF och hur ofta det ska kontrolleras.
- Avfallsförbränning och samförbränning (SFS 2013:253): HF mäts kontinuerligt eller, under vissa villkor, periodiskt. Fasta mätsystem kontrolleras varje år mot referensmetoden – QAL2 och AST.
- Stora förbränningsanläggningar: BAT-slutsatserna anger utsläppsnivåer och periodisk mätning av HF vid eldning av fast biomassa, torv och kol.
- Processindustri: BAT-slutsatserna har utsläppsnivåer för HF för primäraluminium, glas, mineralull, cement, pelletsverk, gjuterier och betning med blandsyra.
- Prestandaprov och felsökning: garantivärden för ny rökgasrening, eller kontroll när bränsle eller råvara byts.
Så är mätutrustningen uppbyggd
Mätprincipen är våtkemisk absorption. Provgasen sugs ut genom en uppvärmd sond med partikelfilter, som håller kvar stoft och partikelbundna fluorider. Sedan bubblar gasen genom två absorptionsflaskor i serie med 0,1 M natriumhydroxid, där de gasformiga fluoriderna löses som fluoridjoner. En tom flaska fångar stänk, och ett torktorn med kiselgel torkar gasen före ventil, pump och flödesmätare. Sist mäter ett torrgasur med termometer den uttagna provgasvolymen.
- 1. Sond med filterhållare, uppvärmd
- 2. Provtagningsflaskor med absorptionslösning, i kylbad
- 3. Stänkavskiljningsflaska
- 4. Torktorn
- 5. Ventil
- 6. Provtagningspump
- 7. Flödesmätare
- 8. Gasur
- 9. Termometer vid gasuret
Fluorider kan reagera med glas. SS-ISO 15713 anger därför till exempel kvartsglas för sonden och kvartsglas, polypropen eller polyeten för flaskorna, och en glasfritta får inte bära upp filtret. SIS-CEN/TS 17340 godtar också PTFE och borosilikatglas (för flaskorna om lösningen sedan förs över till en plastflaska), men inte filter av glasfiber. Sond och filter hålls vid minst 150 °C och minst 20 °C över rökgasens daggpunkt.
Hur går en HF-mätning till?
Mätplan
I homogen rökgas räcker en mätpunkt. Enligt SS-ISO 15713 är gasen homogen när temperatur och syrgashalt avviker högst 5 % från medelvärdet över tvärsnittet. Annars provtas flera punkter, minst 3 minuter i varje.
Fältblank och täthet
Fältblanken tas före mätserien, minst en gång per dag: utrustningen kopplas upp och sköljs som vid ett prov, men ingen rökgas sugs igenom. Inför varje delprov ska läckflödet vara högst 2 % av provgasflödet.
Provtagning
Provgasen sugs genom flaskorna med ett jämnt flöde, normalt omkring 6 l/min, som inte får ändras mer än 10 %. Ett delprov tar minst 30 minuter, vid en cyklisk process minst en hel cykel.
Sköljning
Lösningen hälls över i en provflaska av plast. Flaskorna och den ouppvärmda slangen från filtret sköljs med avjoniserat vatten, som läggs till provet. Syns kondens i sonden förkastas provet.
Analys
Ett ackrediterat laboratorium bestämmer fluoridhalten i prov och fältblank: med jonselektiv elektrod enligt SS-ISO 15713, eller med jonkromatografi eller spektrofotometri enligt SIS-CEN/TS 17340.
Beräkning och rapport
Fluoridmängden räknas om till HF med faktorn 20/19 och delas med den torra provgasvolymen vid 0 °C och 101,3 kPa. Resultatet redovisas i mg/Nm3 med mätosäkerhet.
Kraven i SS-ISO 15713
SS-ISO 15713 anger grundkraven. Den nyare SIS-CEN/TS 17340 lägger till krav på fältblank och mätosäkerhet.
| Krav | Värde |
|---|---|
| Mätområde | Under 200 mg/m3 (SS-ISO 15713) · 0,1–10 mg/m3 (SIS-CEN/TS 17340) |
| Material | Beständigt mot fluorider – ingen glasfritta under filtret |
| Filtreringstemperatur | Minst 150 °C och minst 20 °C över daggpunkten |
| Absorption | Minst 95 % – enligt SIS-CEN/TS 17340 kontrollerad varje mätdag |
| Läckage | Högst 2 % av provgasflödet, före och efter provet |
| Provtagningstid | Minst 30 min; minst 3 min per mätpunkt |
| Fältblank | Högst 10 % av gränsvärdet (SIS-CEN/TS 17340) |
| Mätosäkerhet | Högst 30 % av dygnsgränsvärdet, eller 0,6 mg/m3 när det är under 2 mg/m3 (SIS-CEN/TS 17340) |
Vad mäter metoden – HF eller fluorider?
Båda metoderna bestämmer gasformiga fluorider, uttryckta som HF: allt som passerar det uppvärmda filtret och ger fluoridjoner i lösningen räknas med. Fluorkolväten mäts inte. Partikelbundna fluorider stannar på filtret, som enligt SS-ISO 15713 inte analyseras. Ett fast mätsystem som mäter optiskt bestämmer däremot HF specifikt och kan därför visa annat.
SIS-CEN/TS 17340 från 2020 är en europeisk teknisk specifikation, skriven som referensmetod men ännu inte EN-standard. Den har två fall: enbart gasformiga fluorider, eller gasformiga och partikelbundna tillsammans. I det andra fallet tas provet isokinetiskt och även filtret analyseras.
Innehåller gasen droppar, som efter en våtskrubber, krävs isokinetisk provtagning i flera mätpunkter: dropparna kan innehålla lösta fluorider. Enligt vår metod gäller det också när fluorider och ammoniak finns i gasen samtidigt. 1 ppm HF motsvarar 0,89 mg/Nm3.
Varifrån kommer HF?
HF bildas när bränslet eller råvaran innehåller fluor. Vid förbränning kommer fluoret med bränslet. BAT-slutsatserna har utsläppsnivåer för HF vid eldning av kol, fast biomassa och torv, och förordning (2013:253) vid förbränning av avfall.
I processindustrin kommer fluoret från råvaran eller en tillsats: kryolitbadet i elektrolyscellerna för primäraluminium, flusspat och kryolit i satsen till specialglas, kalciumfluorid som flussmedel i kupolugnar och fluorvätesyran i den blandsyra som betar höglegerat stål.
Utsläppet begränsas med bränslen och råvaror med låg fluorhalt och med rökgasrening: våtskrubber, eller torr sorbent (släckt kalk eller natriumvätekarbonat) före ett slangfilter. För elektrolysceller i aluminiumverk anger BAT-slutsatserna torrskrubber med aluminiumoxid som adsorbent, följd av textilfilter.
Vilka gränsvärden gäller för HF?
Gränsvärdena för HF är låga: vid avfallsförbränning en tiondel av värdet för HCl. De står i tillståndet, i förordning (2013:253) eller i BAT-slutsatserna, vars utsläppsvärden gäller som begränsningsvärden senast fyra år efter offentliggörandet (industriutsläppsförordningen 2013:250). Förordningarna om stora och medelstora förbränningsanläggningar (SFS 2013:252 och SFS 2018:471) har inga gränsvärden för HF.
| Anläggning och medelvärde | HF, mg/Nm3 | Källa |
|---|---|---|
| Avfallsförbränning, dygn (11 % O2) | 1; BAT-AEL < 1 (dygn eller provtagningsperiod) | SFS 2013:253, 57 §; BAT-slutsatser (EU) 2019/2010, BAT 27 |
| Avfallsförbränning, halvtimme (11 % O2) | 4, eller 2 under 97 % av årets halvtimmar | SFS 2013:253, 61 § |
| Cementugn (10 % O2) | 1 som dygnsmedelvärde vid samförbränning av avfall; BAT-AEL < 1 (dygn eller provtagningsperiod) | SFS 2013:253, 68 §; BAT-slutsatser 2013/163/EU, BAT 26 |
| Fast biomassa eller torv från 50 MW, provtagningsperiod (6 % O2) | < 1; befintliga under 100 MW < 1,5 | BAT-slutsatser (EU) 2021/2326, BAT 25 |
| Primäraluminium, elektrolysceller | ≤ 1,0; totalt fluorider ≤ 1,5 | BAT-slutsatser (EU) 2016/1032, BAT 67 |
| Glassmältugnar | < 1–5 för förpackningsglas, hushållsglas och mineralull; < 1–4 för planglas | BAT-slutsatser 2012/134/EU |
| Betning med blandsyra, dygn eller provtagningsperiod | < 1 | BAT-slutsatser (EU) 2022/2110, BAT 24 |
Vad kostar en HF-mätning?
Priset styrs av antal mätobjekt och driftfall och av antalet delprov. Låga halter kräver längre provtid, och varje prov och fältblank analyseras i laboratorium. Mäts HF vid samma besök som HCl, SO2 och stoft delas resa och etablering. Provtagning i flera mätpunkter, svår åtkomst och lång resväg ökar kostnaden. Begär en offert – vi svarar inom två arbetsdagar. Ungefärliga priser för de vanligaste mätningarna finns i prisguiden.
Hur ofta ska HF mätas?
Så ofta som tillståndet anger. Vid avfallsförbränning mäts HF kontinuerligt, eller periodiskt som metallerna om rökgasreningen säkerställer att gränsvärdet för HCl följs: var tredje månad under de tolv första driftmånaderna, sedan minst två gånger per år. BAT-slutsatserna kräver då minst var sjätte månad och stabila HCl-nivåer. För fast biomassa och torv och för betning med blandsyra anger BAT-slutsatserna en gång per år, var tredje månad vid kol och kontinuerlig eller årlig mätning i aluminiumverk.
Mät HF själv
-
GM11-101Gasprovtagare CU-1-10
Centralenhet med pump, torktorn, flödesmätare och gasmätare. CU-1-10 ger upp till 10 l/min, CU-1-20 upp till 20.
-
GM25-101 · GM25-102Flaskställ med absorptionsflaskor
Ställ för två eller tre flaskor i serie. Flaskorna byts snabbt mellan delproven.
Vanliga frågor om HF-mätning
Är HF-mätningen ackrediterad?
Ja. Provtagningen enligt SS-ISO 15713 och SIS-CEN/TS 17340 ingår i METLABs Swedac-ackreditering. Analysen görs av ackrediterat laboratorium, och rapporten redovisar resultatet med mätosäkerhet och fältblank.
Vilken standard gäller för HF?
Det finns ännu ingen EN-standard för HF, vilket BAT-slutsatserna för avfallsförbränning också konstaterar. SS-ISO 15713 används i praxis och anges i BAT-slutsatserna för icke-järnmetaller; SIS-CEN/TS 17340 är nyare och ställer fler kvalitetskrav. Vi är ackrediterade för båda.
Hur lång tid tar en HF-mätning?
Varje delprov tar minst 30 minuter, och BAT-slutsatserna räknar med medelvärdet av tre delprov i följd. Vid låga halter förlängs provtiden: SS-ISO 15713 uppskattar detektionsgränsen till 0,1 mg/m3 vid 0,1 m3 provgas, och större provvolym ger lägre gräns.
Kan HF mätas samtidigt som HCl och SO2?
Ja. Från samma uppvärmda sond och filter leds delflöden till parallella flaskställ med var sin absorptionslösning. SIS-CEN/TS 17340 tillåter också avjoniserat vatten som absorptionslösning, så att HCl och HF kan bestämmas i samma flaskor.
Vad krävs av mätplatsen?
Mäthål, en säker arbetsplattform och el till sondvärme och pump. När flera mätpunkter ska provtas (efter en våtskrubber eller i skiktad rökgas) behövs en mätplats enligt SS-EN 15259, som för stoftmätning.