På den här sidan
När behöver du mäta TOC?
- Villkorskontroll. Tillståndet anger ett gränsvärde för TOC, VOC eller kolväten och hur ofta det ska kontrolleras.
- Avfallsförbränning (SFS 2013:253): TOC mäts kontinuerligt, och mätsystemet kontrolleras varje år med parallella mätningar enligt SS-EN 12619 (QAL2 och AST).
- Organiska lösningsmedel (SFS 2013:254): vid lackering, tryckning och beläggning ska utsläppet mätas där reningsutrustning behövs för att klara gränsvärdet, kontinuerligt över 10 kg kol per timme.
- BAT-slutsatser för bland annat ytbehandling med lösningsmedel, kemisk industri, avfallsbehandling, träskivor och rökerier anger periodisk mätning enligt SS-EN 12619.
- Kontroll av reningen: mätning före och efter termisk eller katalytisk oxidation eller kolfilter visar reningsgraden, till exempel vid ett prestandaprov.
- Förbränningskontroll: tillsammans med CO visar TOC hur mycket oförbränt som lämnar pannan.
Så är mätutrustningen uppbyggd
Ett delflöde av gasen sugs ut genom en sond med grovfilter och leds genom en uppvärmd provgasledning och ett uppvärmt finfilter direkt till analysatorn. Ingenting kyls eller torkas: hela mätlinjen håller minst 180 °C, så att varken vatten eller lösningsmedel kondenserar på vägen. I flamjonisationsdetektorn (FID) förbränns provgasen i en vätgasflamma. Organiskt bundet kol bildar då joner, och strömmen mellan två elektroder är proportionell mot kolhalten. Värdena loggas kontinuerligt, och noll- och kalibrergas kan kopplas in vid sonden.
- 1. Sond med grovfilter
- 2. Uppvärmd provgasledning
- 3. Finfilter, uppvärmt
- 4. Flamjonisationsdetektor (FID), uppvärmd
- 5. Datainsamling
- 6. Noll- och kalibreringsgas (propan)
Signalen följer provgasflödet nästan proportionellt. Ett filter som sätts igen ger därför för låga värden, och flödet övervakas under hela mätningen. Tunga kolväten och aerosoler kan fastna i mätlinjen och avges långsamt. Det märks på att instrumentet går trögt mot noll när nollgasen kopplas in.
Hur går en TOC-mätning till?
Mätplan och driftfall
Mätningen planeras enligt SS-EN 15259. Enligt BAT-slutsatserna ska periodiska mätningar så långt möjligt göras när utsläppet väntas vara som störst vid normal drift.
Kalibrering och kontroll
Mätlinjen värms till minst 180 °C. Nollgas och kalibrergas (propan med känd halt) leds först direkt till instrumentet, som justeras, och sedan in vid sonden. Skiljer sig avläsningarna mer än 2 % av kalibrergasens värde söker vi efter läckage eller föroreningar i ledningen.
Mätning
TOC mäts kontinuerligt och loggas. En mätperiod är minst 30 minuter, och BAT-slutsatserna räknar med medelvärdet av tre i följd. Fukthalten mäts samtidigt, och vid förbränning även syrgas.
Kontroll efter mätning
Efter mätperioden, och minst en gång per dag, kontrolleras nollpunkt och kalibrerpunkt igen. Har de drivit mer än 2 % av kalibrergasens värde korrigeras mätvärdena, vid mer än 5 % är mätningen ogiltig.
Beräkning och rapport
Mätvärdena räknas om från ppm propan till mg C/Nm3 torr gas och vid behov till referenssyrgas. Du får resultatet med mätosäkerhet i en ackrediterad, digitalt signerad rapport.
Kraven i SS-EN 12619
De här kraven i standarden avgör om en TOC-mätning är giltig. Mätlinje, svarstid och drift kontrolleras vid varje mätning, linjäritet och störningar minst en gång per år.
| Krav | Värde |
|---|---|
| Mätområde | Upp till 1 000 mg C/m3 |
| Temperatur i mätlinjen | Minst 180 °C hela vägen till detektorn |
| Uppehållstid och svarstid | Provgasen når detektorn på mindre än 60 sekunder, och svarstiden är högst 200 sekunder |
| Kalibrergas | Propan med känd halt, osäkerhet högst 2 % |
| Kontroll av mätlinjen | Högst 2 % skillnad mot den direkta kalibreringen, räknat på kalibrergasens värde |
| Drift i nollpunkt och kalibrerpunkt | Över 2 % av kalibrergasens värde korrigeras mätvärdena, över 5 % är mätningen ogiltig |
| Linjäritet, syrets inverkan och andra störningar | Högst 2 % av mätområdet vardera |
TOC, TVOC, VOC och NMHC: vad är skillnaden?
Detektorn räknar kolatomer. Den kalibreras med propan, och resultatet anges som organiskt bundet kol: 1 ppm propan motsvarar 1,61 mg C/Nm3. Värdet säger alltså hur mycket kol gasen innehåller, men inte vilka föreningar kolet sitter i eller vad de väger. Detektorn svarar dessutom olika starkt på olika föreningar: de som har syre i molekylen, som alkoholer, ketoner och estrar, ger lägre signal än rena kolväten.
| Begrepp | Vad det betyder |
|---|---|
| TOC | Totalt organiskt kol. Ordet i förordningen om förbränning av avfall och i många tillstånd. |
| TVOC | Totalt flyktigt organiskt kol: det som detektorn faktiskt mäter, eftersom filtret i mätlinjen tar bort partiklar och droppar. Så skriver standarden och nyare BAT-slutsatser, och myndigheterna godtar normalt mätningen som TOC. Oljedimma provtas på filter i kanalen, enligt SS 28427. |
| VOC | Flyktiga organiska föreningar: en grupp föreningar som definieras av sitt ångtryck. Lösningsmedelsbalanser räknas i kilo lösningsmedel, halter i avgaser i mg kol. |
| NMHC eller NMVOC | Kolväten utom metan: TOC minus metan, som mäts med samma slags detektor efter en konverter. |
Från ppm propan till mg C/Nm3
Detektorn mäter i fuktig gas och visar ppm propanekvivalenter. Gränsvärdena gäller torr gas, och vid förbränning dessutom en bestämd syrehalt. Därför räknas resultatet om i upp till tre steg.
| Steg | Så räknar vi | Exempel |
|---|---|---|
| 1. Räkna om till kol | ppm propan × 1,61 | 5 ppm × 1,61 = 8,05 mg C/Nm3 i fuktig gas |
| 2. Räkna om till torr gas | Halt × 100 / (100 − fukthalt i vol-%), med fukthalten mätt samtidigt | Vid 15 % fukt: 8,05 × 100/85 = 9,5 mg C/Nm3 |
| 3. Räkna om till referenssyrgas | Halt × (21 − referens-O2) / (21 − uppmätt O2) | Från 8 till 11 % O2: 9,5 × 10/13 = 7,3 mg C/Nm3 |
Steg 3 gäller förbränning. För lösningsmedelsprocesser räknas halten inte om till någon syrehalt, och är fukthalten under 2 % behövs enligt standarden ingen omräkning till torr gas.
Vilka gränsvärden gäller för TOC?
Gränsvärdet för TOC finns i tillståndet, i förordningen för verksamheten eller i en BAT-slutsats. BAT-slutsatserna anger intervall, där det övre värdet gäller som begränsningsvärde enligt industriutsläppsförordningen (2013:250). Förordningarna om medelstora och stora förbränningsanläggningar har inget gränsvärde för TOC.
| Verksamhet | TOC, mg C/Nm3 | Regel |
|---|---|---|
| Avfallsförbränning | 10 som dygnsmedelvärde. Halvtimmesmedelvärde 20, eller 10 under 97 % av året. Vid 11 % O2 | SFS 2013:253, 57 och 59 §§ |
| Avfallsförbränning enligt BAT-slutsatserna | Dygnsmedelvärde < 3–10. Vid 11 % O2 | BAT 30, avfallsförbränning |
| Samförbränning av avfall i stor förbränningsanläggning | Årsmedelvärde < 0,1–5 och dygnsmedelvärde 0,5–10. Vid 6 % O2 | BAT 71, stora förbränningsanläggningar |
| Beläggning av trä, över 25 ton lösningsmedel per år | 75 från en innesluten beläggningsprocess och 50 från en innesluten torkningsprocess | SFS 2013:254, 57 § |
| Beläggning av metall- och plastytor (utom fordon) enligt BAT-slutsatserna | 1–20 som dygnsmedelvärde eller medelvärde under provtagningsperioden, upp till 35 där lösningsmedlet återvinns | BAT-slutsatserna för ytbehandling med organiska lösningsmedel, tabell 11 |
Enligt förordning (2013:254) är ett gränsvärde klarat vid periodisk mätning om medelvärdet av alla avläsningar håller värdet och inget timmedelvärde är mer än 1,5 gånger så högt.
Vad kostar en TOC-mätning?
Priset styrs av antal mätobjekt och driftfall, hur länge mätningen ska pågå, mätplatsens förutsättningar och resvägen. Ingen laboratorieanalys tillkommer: resultatet kommer från instrumentet på plats. Ska metan och NMHC redovisas, eller reningsgraden bestämmas med mätning före och efter reningen, behövs fler instrument och mer tid. Mäts fukthalt, syrgas och gasflöde vid samma tillfälle blir kostnaden per mätparameter lägre. Begär en offert – vi svarar inom två arbetsdagar. Ungefärliga priser för de vanligaste mätningarna finns i prisguiden.
Hur ofta ska TOC mätas?
Så ofta som tillståndet anger. Vid avfallsförbränning mäts TOC kontinuerligt, och mätsystemet kontrolleras mot referensmetoden minst en gång per år. Förordning (2013:254) kräver kontinuerlig mätning där utsläppet efter rening är över 10 kg kol per timme. Annars får mätningen vara periodisk, utan fast intervall men med minst tre avläsningar per mättillfälle. BAT-slutsatserna för ytbehandling med organiska lösningsmedel anger en gång per år för varje skorsten under 10 kg kol per timme, och för kemisk industri var sjätte månad under 2 kg kol per timme, däröver kontinuerligt.
Vanliga frågor om TOC-mätning
Är mätningen ackrediterad?
Ja. Både provtagning och analys av TOC enligt SS-EN 12619 ingår i METLABs Swedac-ackreditering, liksom metan enligt SS-EN ISO 25140, NMHC som beräknas ur de två, och kolväten i gasfas enligt SS 028427. Det ackrediterade mätområdet för TOC är 0,05–10 000 ppm.
Vad gäller när mitt tillstånd hänvisar till SS-EN 13526?
SS-EN 13526 gällde TOC från processer med lösningsmedel. Den slogs 2013 ihop med den dåvarande SS-EN 12619, som gällde låga halter vid bland annat avfallsförbränning. Dagens SS-EN 12619 täcker båda användningarna, upp till 1 000 mg C/m3.
Kan ni mäta enskilda lösningsmedel, till exempel toluen eller etanol?
Inte med FID: den visar summan som kol. Är sammansättningen känd kan resultatet räknas om till mängd lösningsmedel med responsfaktorer. Annars tas prov på aktivt kol, som analyseras i laboratorium enligt SIS-CEN/TS 13649. Fråga oss, så föreslår vi en metod.
Påverkar syrehalten mätningen?
Ja. Syre i provgasen sänker detektorns signal, mest vid omkring 10 % syre. Vi bestämmer därför varje instruments känslighet för syre med blandningar av kvävgas och syrgas, och korrigerar mätvärdena efter den syrehalt som mäts samtidigt.
Kan TOC mätas samtidigt som andra mätparametrar?
Ja. Fukthalt och syrgas mäts samtidigt när resultatet ska räknas om till torr gas och referenssyrgas, och NOx, CO och andra gaser med ett eget, kylt mätsystem. Med gasflödet kan utsläppet också anges i kg kol per timme.
Vad krävs av mätplatsen?
Ett mäthål där sonden når en representativ punkt i kanalen, en säker arbetsplats och el till uppvärmd ledning och instrument. Kraven finns i SS-EN 15259. Instrumentet ska stå nära mäthålet, eftersom provgasen ska nå detektorn på mindre än en minut.