På den här sidan
När behöver du mäta metaller?
- Villkorskontroll. Tillståndet anger gränsvärden för metaller, ofta också för zink, och hur ofta de ska kontrolleras.
- Avfallsförbränning och samförbränning: förordning (2013:253) har gränsvärden för elva metaller och kräver minst två mätningar per år.
- BAT-slutsatserna för avfallsförbränning har lägre utsläppsvärden och anger mätning enligt SS-EN 14385 var sjätte månad.
- Stora förbränningsanläggningar: BAT-slutsatserna anger mätning en gång per år för kol, fast biobränsle, torv och eldningsolja, oftare vid samförbränning av avfall.
- Metallindustri, cement och glas: BAT-slutsatser med mätkrav eller utsläppsvärden finns för icke-järnmetaller, gjuterier, cementugnar och glasugnar.
- Prestandaprov och garantikontroll efter ny eller ombyggd rökgasrening.
Så är mätutrustningen uppbyggd
Mätprincipen är isokinetisk provtagning med våtkemisk absorption. Provgasen sugs ut genom en sondspets som riktas mot gasströmmen, med samma hastighet som rökgasen, och leds genom ett uppvärmt sondrör till ett uppvärmt planfilter där partiklarna fastnar. Det som passerar filtret fångas i tre absorptionsflaskor i kylbad, fyllda med utspädd salpetersyra och väteperoxid. En tom flaska fångar stänk, ett torktorn torkar gasen, och efter reglerventil, pump och flödesmätare mäter ett torrgasur provvolymen. Pitotrör, termoelement och tryckmätare ger underlaget för isokinetiken.
- 1. Sondspets, riktad mot gasströmmen
- 2. Sondrör, uppvärmt
- 3. Filterhållare med planfilter, uppvärmd
- 4. Absorptionsflaskor med absorptionslösning, i kylbad
- 5. Tom flaska som fångar stänk
- 6. Torktorn med kiselgel
- 7. Reglerventil
- 8. Gastät pump
- 9. Flödesmätare
- 10. Torrgasur
- 11. Temperaturgivare vid gasuret
- 12. Temperaturgivare, rökgastemperatur (termoelement typ K)
- 13. Tryckmätare, statiskt tryck i kanalen
- 14. Tryckmätare, dynamiskt tryck (mikromanometer)
- 15. Pitotrör (L- eller S-typ) för gashastighet
- 16. Barometer
Allt som provgasen möter fram till sista flaskan ska vara av borosilikatglas, kvartsglas, PTFE eller titan. Titan kan dock innehålla några av metallerna som ska bestämmas. Provtas flera mätparametrar samtidigt leds bara en del av provgasen, en sidoström, genom flaskorna.
Hur går en metallmätning till?
Mätplan och förmätning
Mätplatsen ska uppfylla SS-EN 15259, som vid stoftmätning. Gashastighet, temperatur, syrgas och fukt mäts i mätpunkterna, och sondspetsen väljs för isokinetisk provtagning.
Ren utrustning och fältblank
Allt som möter provgasen rengörs i förväg, och absorptionslösningen blandas färsk. På mätplatsen tas en fältblank: hela mätlinjen kopplas ihop och sköljs som efter ett prov, utan att rökgas sugs igenom.
Isokinetisk provtagning
Efter läckagekontroll (högst 2 % av provgasflödet) flyttas sonden mellan mätpunkterna. Flödet justeras minst var femte minut så att isokinetiken håller sig inom −5 till +15 %. Sond och filter hålls minst 20 °C över rökgasens temperatur och daggpunkt.
Sköljning
Sondspets, sond och filterhållare sköljs med utspädd salpetersyra, och slangen till första flaskan sköljs ner i den. Filter, sköljlösning och absorptionslösning tas om hand var för sig.
Analys
Ett ackrediterat laboratorium löser upp filtret i syra under tryck och analyserar alla lösningar med ICP-MS, ICP-OES eller atomabsorption.
Beräkning och rapport
För varje metall summeras mängden på filtret, i sköljlösningen och i flaskorna och delas med den torra provgasvolymen. Halterna räknas om till referenssyrgas och redovisas per metall och som summor, med mätosäkerhet.
Kraven i SS-EN 14385
De här kraven avgör om en metallprovtagning är giltig. De är i huvudsak desamma i standardens utgåvor från 2004 och 2024.
| Krav | Värde |
|---|---|
| Isokinetik | −5 till +15 %, enligt SS-EN 13284-1 |
| Material mot provgasen | Borosilikatglas, kvartsglas, PTFE eller titan, från sondspets till sista flaskan |
| Sond och filter | Minst 20 °C över rökgasens temperatur och daggpunkt |
| Filter | Planfilter ur samma parti, med låg och jämn metallhalt |
| Absorptionsflaskor | Minst tre i serie, med under 1 m ledning från sonden |
| Absorptionseffektivitet | Högst 10 % av en metalls totala mängd i sista flaskan |
| Läckage | Högst 2 % av provgasflödet, före varje prov |
| Fältblank | Högst 10 % av gränsvärdet. Dras inte från mätvärdet; lägre mätvärden redovisas som ≤ fältblanken |
Vilka metaller ingår?
SS-EN 14385 är validerad för elva metaller, som regelverken delar på två summor. Kvicksilver har egen standard. Andra metaller provtas på samma sätt, men standarden är inte validerad för dem och vi redovisar dem utan ackreditering.
| Metaller | I SS-EN 14385 | I regelverket |
|---|---|---|
| Kadmium (Cd) och tallium (Tl) | Ja | Summan Cd + Tl |
| Antimon (Sb), arsenik (As), bly (Pb), krom (Cr), kobolt (Co), koppar (Cu), mangan (Mn), nickel (Ni) och vanadin (V) | Ja | Summan av de nio |
| Selen (Se), zink (Zn) och tenn (Sn) | Nej | Selen och zink ingår i mätkraven för stora förbränningsanläggningar, selen och tenn i glasindustrins summor |
| Kvicksilver (Hg) | Nej, SS-EN 13211 | Eget gränsvärde |
Partikelbundet och gasformigt
Metaller finns i rökgasen i och på partiklar, lösta i droppar och som gas. Filtret fångar partiklarna och absorptionslösningen det som passerar: gas, men också mycket fint stoft. Standardens fältförsök visade att de flesta metaller inte går att bestämma kvantitativt i gasfasen för sig, så resultatet är alltid totalhalten.
Eftersom partiklarna bär metaller tas provet isokinetiskt och i flera mätpunkter, som vid stoftmätning – annars blir andelen tunga partiklar fel.
Vid låga halter avgör renheten resultatet. BAT-slutsatsernas övre värde för kadmium och tallium vid avfallsförbränning är 0,02 mg/Nm3, och fältblanken får vara högst en tiondel av det: 2 miljondels gram per kubikmeter, för filter, sköljlösning och flaskor tillsammans. Mätvärden under fältblanken redovisas som högst lika med den, så i praktiken sätter fältblanken detektionsgränsen. Flaskor och slangar från kvicksilverprovtagning ska därför inte användas för metaller: permanganatlösningen lämnar mangan efter sig.
Vilka gränsvärden gäller för metaller?
Gränsvärdet står i tillståndet, i förordning (2013:253) eller i branschens BAT-slutsatser, vars övre värde gäller som begränsningsvärde fyra år efter offentliggörandet. Värdena avser summor av metaller, i fast form och gasform.
| Anläggning | Gränsvärde eller BAT-AEL | Regel |
|---|---|---|
| Avfallsförbränning (11 % O2) | Cd + Tl: 0,05 mg/Nm3. Sb + As + Pb + Cr + Co + Cu + Mn + Ni + V: 0,5 mg/Nm3 | Förordning (2013:253), 64 § |
| Samförbränning: energianläggning (6 % O2, fast bränsle) och cementugn (10 % O2) | 0,05 och 0,5 mg/Nm3 | Förordning (2013:253), 69 och 95 §§ |
| Avfallsförbränning, BAT-AEL | Cd + Tl: 0,005–0,02 mg/Nm3. De nio metallerna: 0,01–0,3 mg/Nm3 | BAT 25, (EU) 2019/2010 |
| Stor förbränningsanläggning som samförbränner avfall med kol | De nio: 0,005–0,5 mg/Nm3 under 300 MW, 0,005–0,2 från 300 MW (medelvärde av årets prov). Cd + Tl: 5–12 respektive 5–6 µg/Nm3 | BAT 68, (EU) 2021/2326 |
| Stor förbränningsanläggning som samförbränner avfall med biomassa eller torv | De nio: 0,075–0,3 mg/Nm3. Cd + Tl: < 5 µg/Nm3 (medelvärde av årets prov) | BAT 69, (EU) 2021/2326 |
| Cementugn | Cd + Tl: < 0,05 mg/Nm3. De nio: < 0,5 mg/Nm3 | BAT 28, 2013/163/EU |
| Smältugn för förpackningsglas | As + Co + Ni + Cd + Se + Cr(VI): < 0,2–1 mg/Nm3. Tillsammans med Sb, Pb, Cr(III), Cu, Mn, V och Sn: < 1–5 mg/Nm3 | BAT 21, 2012/134/EU |
Vad kostar en metallmätning?
Priset styrs av antal mätobjekt och driftfall och av antalet prov. Laboratorieanalysen väger tungt: varje prov ger flera delprov till laboratoriet (filter, sköljlösning, de två första flaskorna och den tredje för sig), och fältblanken analyseras på samma sätt. Fler metaller än standardens elva ökar analyskostnaden. Mäts kvicksilver, stoft eller dioxiner vid samma besök delas resa och etablering. Begär en offert – vi svarar inom två arbetsdagar. Ungefärliga priser för de vanligaste mätningarna finns i prisguiden.
Hur ofta ska metaller mätas?
Så ofta som tillståndet anger. Vid avfallsförbränning och samförbränning kräver förordning (2013:253) minst två mätningar per år, och en var tredje månad under de första tolv driftmånaderna. BAT-slutsatserna anger var sjätte månad för avfallsförbränning och en gång per år för stora förbränningsanläggningar, men var sjätte månad vid samförbränning av avfall och var tredje från 300 MW. Icke-järnmetallindustrin och gjuterier mäter en gång per år.
Mät metaller själv
-
DX21-103Glassond EVA Light för metallprovtagning
Uppvärmd glassond med glasspetsar på 4–12 mm, S-pitotrör och termoelement, 1 000 eller 1 500 mm lång.
-
GM11-101 · GM11-102Centralenhet CU-1-10 och CU-1-20
Vakuumpump, torktorn, flödesmätare och gasmätare i en bärbar enhet, upp till 10 eller 20 l/min.
Vanliga frågor om metallmätning
Är metallmätningen ackrediterad?
Ja, provtagningen. METLABs Swedac-ackreditering omfattar provtagning av metaller enligt SS-EN 14385, och analysen görs av ackrediterat laboratorium. Metaller utöver standardens elva redovisas utan ackreditering.
Hur lång tid tar en metallmätning?
Ett prov pågår mellan 30 minuter och 8 timmar. Energiforsks Emissionsmäthandbok rekommenderar minst en timme, och BAT-slutsatsernas värden avser medelvärdet av tre prov i följd. Till det kommer uppställning, förmätning, fältblank och sköljning.
Kan metaller mätas samtidigt som kvicksilver och HCl?
Ja. Från samma sond och filter delas provgasen upp i sidoströmmar med var sin absorptionslösning: en för metaller, en för kvicksilver och vid behov fler, till exempel för HCl. Filtret och sidoströmmarna för metaller och kvicksilver ska ha samma provtid.
Vad krävs av mätplatsen?
Samma som vid stoftmätning: mäthål på en rak kanalsträcka, normalt muffar med tretumsgänga, och en säker arbetsplattform med plats för sond, flaskställ och kylbad. Dessutom el till sondvärme och pump.
Hur räknas värden under detektionsgränsen in i summan?
Enligt 2024 års utgåva av SS-EN 14385 räknas en delmängd under laboratoriets kvantifieringsgräns som halva gränsen när metallerna summeras. Med många små delmängder kan summan därför bli högre än det verkliga utsläppet, ett skäl att ta en tillräckligt stor provvolym.