Schwefeldioxid (SO₂) – Massenkonzentration: Emissionen

TS ISO 7935: Norm für Emissionen aus Punktquellen

Die Hauptursachen für Luftverschmutzung sind Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Kohlenmonoxid, Stickoxide und Schwefeldioxid. Schwefelverbindungen sind für verschiedene Materialien am schädlichsten. Schwefeloxide beschleunigen die Metallkorrosion, indem sie in der Atmosphäre und auf Metalloberflächen Schwefelsäure bilden. Schwefeldioxid ist der schädlichste Schadstoff, der Metallkorrosion verursacht. Schwefelige Säure und Schwefelsäure schädigen eine Vielzahl von Baumaterialien, darunter Kalkstein, Marmor und Dachplatten.

Schwefeldioxid ist der wichtigste gasförmige Schwefeloxid-Emissionsstoff aus der Kohleverbrennung. Schwefeldioxid ist einer der am häufigsten in die Luft freigesetzten Luftschadstoffe und macht etwa 80 Prozent der Gesamtemissionen aus.

Was ist Schwefeldioxid (SO₂) und warum sollte man es überwachen?

SO₂ ist ein farbloses Gas, das für seine brennbaren und giftigen Eigenschaften bekannt ist. Es wird häufig bei industriellen Aktivitäten in die Atmosphäre freigesetzt, insbesondere in Kraftwerken, Zementfabriken und Metallproduktionsanlagen.

Auswirkungen von SO₂ auf Umwelt und Gesundheit:

• Saurer Regen: Verbindet sich mit Wasserdampf in der Atmosphäre zu schwefligen Säuren, die Ökosysteme schädigen.
• Luftverschmutzung: Spielt eine Rolle bei der Bildung von Feinstaubpartikeln (PM2,5 und PM10).
• Menschliche Gesundheit: Kann Asthma, Bronchitis und andere Atemwegserkrankungen verursachen.

Eine regelmäßige Überwachung der SO₂-Emissionen ist unerlässlich, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu verringern und die öffentliche Gesundheit zu schützen.

Methoden zur Bestimmung der SO₂-Massenkonzentration

Bei der SO₂-Messung kommen sowohl klassische chemische Methoden als auch moderne technische Geräte zum Einsatz. Hier sind die am häufigsten verwendeten Methoden:

1. Isokinetische Probenahme: Bei dieser Methode werden Emissionen aus stationären Quellen entnommen und der SO₂-Gehalt durch chemische Analyse bestimmt.

• Vorgehensweise:
• Mit einer isokinetischen Sonde wird eine Probe des Rauchgases entnommen.
• Das Probengas wird durch eine Lösung geleitet, die SO₂ absorbiert.
• Das SO₂ in der Lösung wird mittels spektrophotometrischer oder titrimetrischer Analyse gemessen.

2. FID- (Flammenionisationsdetektor) und NDIR- (nichtdispersives Infrarot) Verfahren: NDIR nutzt die Lichtabsorptionseigenschaften von SO₂ bei bestimmten Wellenlängen.

• Vorgehensweise:
• Der Gasstrom wird über den NDIR-Sensor geleitet.
• Es werden Absorptionsmessungen durchgeführt und die SO₂-Konzentration berechnet.

3. FTIR-Spektroskopie (Fourier-Transform-Infrarot): FTIR misst SO₂ durch Analyse der Absorption von Emissionsgasen bei Infrarotwellenlängen.

4. EPA-Methode 6:Die von der amerikanischen Umweltschutzbehörde (EPA) festgelegte Methode 6 umfasst die Analyse von SO₂ durch Absorption aus dem Gasgemisch in die flüssige Phase. Sie wird häufig in Industrieanlagen eingesetzt. Bevorzugt zur Einhaltung von Umweltvorschriften.

• Verfahren:
• Der Gasstrom wird durch die Absorptionslösung geleitet.
• Die Lösung wird durch titrimetrische Analyse ausgewertet.

Geltungsbereich der Norm TS ISO 7935

Diese Norm legt die Leistungsmerkmale automatisierter Messsysteme zur kontinuierlichen Bestimmung der Massenkonzentrationen von Schwefeldioxid in Emissionen aus stationären Quellen fest. ISO 7935 stellt extraktive und nicht-extraktive Methoden zur Messung von Schwefeldioxid vor. Beide Methoden ermöglichen eine Nullpunkteinstellung sowie die Entnahme von Kalibriergasen und Proben zum Vergleich. Beim Vergleich der mit diesen Methoden erzielten Ergebnisse ist es erforderlich, den Wassergehalt des Rauchgases zu kennen, um den Schornsteinwert auf den Trockengaswert zu korrigieren.

TS ISO 7935 Punktquellenemissionen – Bestimmung der Massenkonzentration von Schwefeldioxid – Leistungsmerkmale automatischer Messverfahren.

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