Méthodes de référence: mesure des émissions de particules et de plomb provenant des fonderies de plomb de seconde fusion : section 3

Section 3 : Calculs

• 3.1 Volume de gaz à l'état sec
• 3.2 Taux d'humidité
• 3.3 Débit volume moyen du gaz de la cheminée
• 3.4 Masse totale des particules
• 3.5 Masse totale de plomb
• 3.6 Concentration de particules
• 3.7 Concentration de plomb
• 3.8 Débit masse d'émission des particules
• 3.9 Débit masse d'émission du plomb
• 3.10 Calcul du pourcentage de plomb dans l'échantillon
• 3.11 Variation isocinétique

3.1 Volume de gaz à l'état sec

Ramener le volume d'échantillon mesuré par le compteur de gaz de type sec aux conditions de référence (25°C et 760 mm de Hg), à l'aide de l'équation 1:

• (V_m)_ref = volume de l'échantillon gazeux, ramené aux conditions de référence, en mètres cubes
• V_m = volume effectivement mesuré par le compteur, en mètres cubes
• T_ref = température de référence, 298°K
• T_m = température moyenne absolue dans le compteur, en degrés Kelvin
• P_bar = pression barométrique au point d'échantillonnage, en millimètres de Hg
• P_ref = pression de référence, 760 mm de Hg
• 0.392 = T_ref/P_ref', en degrés Kelvin par millimètre de Hg
• ΔH = chute moyenne de pression au niveau du diaphragme, en millimètres de Hg

3.2 Taux d'humidité

À l'aide des équations 2 et 3, calculer l'humidité des gaz de la cheminée:

• (V_w)_ref = volume de vapeur d'eau dans la veine gazeuse aux conditions de référence, en mètres cubes
• V_lc = augmentation totale du volume d'eau dans les impingers (figure 3), en millilitres
• R = constante universelle des gaz, 0,0624 mm de Hg × m³/g-mole × °K
• M_H2O = poids moléculaire de l'eau, 18 g/g-mole
• B_wo = fraction volumique de la vapeur d'eau dans la veine gazeuse

3.3 Débit volume moyen du gaz de la cheminée

Utiliser l'équation 4 pour calculer le débit volume du gaz:

• Q = débit volume moyen du gaz à l'état sec et aux conditions de référence, en mètres cubes par heure
• U_avg = vitesse moyenne du gaz, en mètres par seconde
• A = section de la cheminée, en mètres carrés
• B_wo = fraction volumique de vapeur d'eau dans le gaz de la cheminée, déduite par l'équation 3, sans dimension
• T_ref = température de référence, 298°K
• T_avg = température moyenne du gaz de la cheminée, en degrés Kelvin
• P_s = pression absolue du gaz de la cheminée, en millimètres de mercure
• P_ref = pression de référence, 760 mm de Hg
• 3600 = facteur de conversion (s/h)

REMARQUE: Pour calculer U_avg, on fait la moyenne des vitesses des gaz de la cheminée, mesurées à chacun des points de mesure. À cette fin, on consultera la méthode B du rapport EPS 1-AP-74-1, et on convertira la vitesse moyenne en mètres par seconde.

3.4 Masse totale des particules

Déterminer la masse totale des particules recueillies (M_p) en faisant la somme des masses figurant sur la feuille des résultats de l'analyse des particules (figure 4).

3.5 Masse totale de plomb

Déterminer la masse totale de plomb recueilli, M_L, en faisant la somme des masses figurant sur la feuille des résultats de l'analyse du plomb (figure 5).

3.6 Concentration de particules

À l'aide de l'équation 5, calculer la concentration de particules dans les gaz de la cheminée.

• C_s = concentration de particules dans les gaz de la cheminée à l'état sec aux conditions de référence, en milligrammes par mètre cube
• M_p = masse totale des particules recueillies (voir figure 4), en milligrammes
• (V_m)_ref = volume de l'échantillon gazeux mesuré par le compteur de type sec aux conditions de référence (voir l'équation 1), en mètres cubes

3.7 Concentration de plomb

À l'aide de l'équation 6, calculer la concentration de plomb dans les gaz de la cheminée.

• C_L = concentration de plomb dans les gaz de la cheminée à l'état sec aux conditions de référence, en milligrammes par mètre cube
• M_L = masse totale de plomb recueilli (d'après la figure 5), en milligrammes
• (V_m)_ref = volume de l'échantillon gazeux mesuré par le compteur de type sec aux conditions de référence (voir l'équation 1), en mètres cubes

3.8 Débit masse d'émission des particules

À l'aide de l'équation 7, calculer le débit masse d'émission des particules:

• ER_p = débit masse d'émission de particules à l'état sec par la cheminée aux conditions de référence en kilogrammes par heure
• C_s = concentration de particules à l'état sec dans les gaz de cheminée aux conditions de référence, en milligrammes par mètre cube
• Q = débit volume des gaz de cheminée à l'état sec aux conditions de référence (voir l'équation 4), en mètres cubes par heure
• 10^-6 = facteur de conversion (kg/mg)

3.9 Débit masse d'émission du plomb

À l'aide de l'équation 8, calculer le débit masse d'émission du plomb:

• ER_L = débit masse des émissions de plomb à la source, en kilogrammes par heure
• C_L = concentration de plomb à l'état sec aux conditions de référence, en milligrammes par mètre cube
• Q = débit volume des gaz à l'état sec dans la cheminée aux conditions de référence, en mètres cubes par heure
• 10^-6 = facteur de conversion (kg/mg)

3.10 Calcul du pourcentage de plomb dans l'échantillon

À l'aide de l'équation 9, déterminer le pourcentage de plomb dans l'échantillon:

• P_L = pourcentage de plomb dans l'échantillon
• M_L = masse du plomb dans l'échantillon en milligrammes (voir la figure 5)
• M^p = masse des particules dans l'échantillon en milligrammes (voir la figure 4)

3.11 Variation isocinétique

La variation isocinétique (I), calculée pour chaque point d'échantillonnage à l'aide de l'équation 10, devrait être située à l'intérieur de l'intervalle 90% ≤ % I ≤ 100%

• % I = rapport de la vitesse d'échantillonnage au niveau de la buse à la vitesse du gaz dans la cheminée, en pourcentage
• V_m = volume de gaz effectivement mesuré aux conditions ambiantes par le compteur de gaz pour chaque point d'échantillonnage, en mètres cubes
• t = temps accordé à l'échantillonnage de chacun des points, en minutes
• B_wo = fraction volumique de vapeur d'eau dans la veine gazeuse (voir l'équation 3)
• P_s = pression absolue du gaz à l'intérieur de la cheminée, en millimètres de Hg
• T_s = température absolue du gaz de la cheminée pour chacun des points échantillonnés, en degrés Kelvin
• T_mi = température à l'entrée du compteur de gaz de type sec pour chacun des points échantillonnés, en degrés Kelvin
• T_mo = température à la sortie du compteur de gaz de type sec pour chacun des points échantillonnés, en degrés Kelvin
• P_bar = pression barométrique au site de prélèvement, en millimètres de Hg
• U_s = vitesse des gaz de cheminée à chacun des points d'échantillonnage, en mètres par seconde
• N_d = diamètre intérieur de la buse d'échantillonnage, en centimètres
• ΔH = chute de pression au niveau du débitmètre à diaphragme pour chacun des points échantillonnés, en millimètres de Hg

Remarque: Pour calculer U_s, la vitesse des gaz de la cheminée à chacun des points d'échantillonnage, on utilisera l'équation B-1 de la méthode B décrite dans le rapport EPS 1-AP-74-1.