provera integriteta analitiČkih rezultata ...kgh-kongres.rs/images/2017/prezentacije/16.pdfove...

PROVERA INTEGRITETA ANALITIČKIH REZULTATA ČVRSTIH BIOGORIVA

dr Predrag PETROVIĆInstitut Lola, kneza Višeslava 70A, 11030 Beograd, Srbija, e-mail:[email protected]

dr Marija PETROVIĆ e-mail:[email protected]

48. Međunarodni kongres i izložba o KGH, Beograd, 6–8.12.2017.48th International HVAC&R Congress and Exhibition, Belgrade, 6–8 Dec. 2017

1

Uvod

Čvrsta biogoriva, u Svetu predstavljaju značajan izvor obnovljive energije, pa sama primena set Evropskih standarda i u našoj zemlji u celokupnom tehničko-tehnološkom lancu, je neophodna i obavezna.

Standardi definišu metodologije za uzimanje uzoraka i metode ispitivanja potrebnih parametara, kako bi proizvod kvalitativno zadovoljio potrebne karakteristike i konkurentnost na tržištu.

Standardi obuhvataju: proizvodnju, skladištenje sirovina i gotovih proizvoda, transport, trgovinu, kao i okvire energetske efikasnosti, ekologije, produkata sagorevanja i dr.


2

Specifikacija opštih čvrstih biogoriva


3

Standard ISO 17225 definiše klase kvaliteta i specifikacije čvrstih biogoriva od

sirovih i prerađenih materijala koji potiču iz: šumarstva, poljoprivrede, hortikulture,

akvakulture, arborikulture, građevinarstva i drugih izvora čvrstih otpada.

Evropski standard CEN/TC 335 definiše termine koji se odnose na sve aktivnosti u

vezi sa standardizacijom u okviru predmeta i područja primene čvrstih biogoriva.

Upravljanje kvalitetom čvrstih biogoriva

Upravljanje kvalitetom pri proizvodnji čvrstih biogoriva je veoma važan korak ka ostvarenju potrebnog kvaliteta i uglavnom se odnosi na: -kontrolu sadržaja vlage, koja mora biti permanentna sa stalnim održavanjem nivoa u okviru specifikacije.- količinu, oblik i veličinu drvne sečke (proizvođač obično zahteva da u isporuci ne bude više od 5% sečke prevelikih dimenzija. - ispravnost drobilice, odnosno noževima kako bi tretirana sečka bila u skladu sa drfinisanom specifikacijom.- na sve ostale mere obezbeđenja kvaliteta koje moraju biti: jednostavne za upotrebu, da ne prouzrokuju nepotrebnu dokumentaciju, podržavaju proizvodne režime za smanjenje troškova i sl.Standard CEN/TS 15234, upravljanjem kvalitetom obuhvata izbor i korišćenje odgovarajućih tehnika uzimanja i smanjenja uzoraka, kao i metode ispitivanja fizičkih i hemijskih svojstava.

.


4

Područije primene integriteta čvrstih biogorivaStandardom SRPS EN ISO 16993 (mart 2017.), definisani su uslovi koji omogućavaju da se analitički podaci o čvrstim biogorivima izraze kroz druga stanja koja su u opštoj upotrebi. Za to postoje metode koje omogućavaju proveru integriteta analitičkih rezultata primenom faktora konverzije, koje omogućavaju preračunavanje u druge jedinice/stanja.Stanja koja se obično koriste za čvrsta biogoriva su: prosušeno (ad), u primljenom stanju (ar), suv (d), suv, bez pepela (daf).

Primarni parametri koji se tretiraju pri analitičkim ispitivanjima, izražavaju se u masenim vrednostima. To su:- A- pepeo (ISO 18122)- C- ukupni sadržaj ugljenika (ISO 16948)- Cl - ukupni sadržaj hlora (ISO 16994)- qp.net (neto kalorijska vrednost pri konstantnom pritisku (J/g) (EN 18125)- H- ukupan sadržaj vodonika (ISO16948)- M- sadržaj vlage (ISO 18134-1, ISO 18134-2 i ISO 18134-3)- N - ukupan sadržaj azota (ISO 16948)- O- ukupni sadržaj kiseonika- S- ukupni sadržaj sumpora (ISO 16994)


5

Neki primeri analitičkih rezultata

Sadržaj vodonika za suvo stanje (Hd):

Uzima u obzir sadržaj u prosušenom stanju (Had) i sadržaj vodonika

sagorelog dela čvrstog biogoriva i vodonika koji je prisutan u uzorku u

realnom obliku vlage (Mad). Izračunava se formulom


6

Sadržaj kiseonika sagorivog dela biogoriva:

-Izračunava se iz razlike u suvom stanju, formulom:

Ako se zahteva visoka preciznost, vrši se korekcija vrednosti „Sd“ i „Cld“, za moguće preostale sadržaje sumpora i hlora u pepelu (Ad).


7

Neto kalorijska vrednost:

Ove korekcije se odnose pri pretvaranju neto kalorijske vrednosti za sadržaj vlage M (qp,net.M, kao J/g), u neto kalorijsku vrednost sa sadržajem M* (qp, net.M*, kao J/g), pri konstantnom pritisku.

Za preračunavanje neto kalorijske vrednosti za suvo stanje (qp,net.,d, kao J/g) u neto kalorijsku vrednost za primljeno stanje (qp, net, ar, kao J/g), (M=0 i M*=Mar.), može da se transformiše formuluom:


8

Provera integriteta na osnovu rezultata sadržaja ugljenika:

Prvo se izračunava procenjena vrednost „QB“, za neto kalorijsku vrednost pri konstantnom pritisku u suvom stanju iz sadržaja ugljenika, upotrebom formule:

QB(kao MJ/kg)=0,2746xCd +5,79

Ova izračunata vrednost se upoređuje sa izmerenom vrednošću qp,net,d, kao MJ/kg.


9


10

Provera integriteta rezultata na osnovu rezultata glavnih elemenata i pepela.

Faktori konverzije oksida glavnih elemenata dati su u tabeli.

Zbir Mash (= glavni element pepeo), masenog udela u % u suvom stanju izračunava se u skladu sa formulom upotrebom koncentracija elemenata u mg/kg u suvom stanju.

Odnos Mash/pepeo, treba da bude oko 1 (od 0,8 do 1,2). Ako je zbir oksida manji od sadržaja pepela, razlog je verovatno visok sadržaj karbonata.

Provera integriteta na osnovu rezultata C, H, N, O i pepela.

Ova provera je moguća samo ako je određen sadržaj kiseonika (O). Zbir MB (=bilans mase) izračunava se u skladu sa formulom: MB=Cd+Hd+Nd+Od+Sd+Cld+Ad

Sve vrednosti se izražavaju u (%), a vrednost „MB“ trebala bi da bude oko 100.U nekim vrstama čvrstih biogoriva nalaze se relativno visoke vrednosti „F“, „Br“ ili „I“. U tom slučaju mora takođe da se uzme u obzir i doprinos ovih elemenata.


11

Preračunavanje faktora konverzije, jednog stanja u drugo


12


13

ZaključakSerija standarda za čvrsta biogoriva pruža i definiše jasne principe klasifikacije čitavog tehničko-tehnološkog lanca, od proizvodnje do potrošača.

Sistem obezbeđenja kvaliteta čvrstih biogoriva je potreban svakom preduzeću.

Međutim, veoma su prisutni promenljivi individualni zahtevi i mogućnosti proizvođača, bez obzira što svaka laboratorija mora da dokaže tačnost metode u sopstvenoj laboratoriji upotrebom sertifikovanih referentnih materijala (CRM) ili učestvovanjem komparativnim međulaboratorijskim ispitivanjima.

Mada je prihvatljiva činjenica da kada se mere elementi u veoma malim koncentracijama blizu granica detekcije instrumenata, kao i činjenicu da je veoma teško homogenizovati sadržajem nečistoća, što utiče na povećanje standardne devijacije i grešaka, pa čak i na performanse metode.


14

HVALA NA PAŽNJI


15

provera integriteta analitiČkih rezultata ...kgh-kongres.rs/images/2017/prezentacije/16.pdfove...

Documents