UniverzitetuNovomSaduPrirodno‐matematičkifakultet

h b h š ž dDepartmanzahemiju,biohemijuizaštituživotnesredineUdruženjezaunapređenjezaštiteživotnesredine„NoviSad“Fondacija"DocentdrMilenaDalmacija"

LANACPRODUKCIJEPODATAKAIPROCENA USAGLAŠENOSTI UPROCENAUSAGLAŠENOSTIU

MONITORINGUOTPADNIHVODA

dr Jelena Spasojević

NoviSad21‐23.septembar,2016.

Praktična vrednost merenja i monitoring podataka zavisi od:

• pouzdanosti

• uporedivostiuporedivosti

Stvarna produkcija pouzdanih i uporedivih podataka merenjai monitoring podataka zahteva praćenje nekoliko uzastopnih koraka, kojiformiraju lanac produkcije podataka.

Pouzdanost podataka

-ispravnost, ili bliskost podataka pravoj vrednosti. određene aplikacije zahtevaju izuzetno tačne podatke odnosno vrlo bliske

Pouzdanost podataka

-određene aplikacije zahtevaju izuzetno tačne podatke, odnosno vrlo bliskepravoj vrednosti, međutim, u drugim situacijama, grubi ili procenjenipodaci mogu biti dovoljni.

Situacije u kojima je pouzdanost mala i gde su rezultati daleko odprave vrednosti mogu da dovedu donošenja pogrešnih važnih odluka, k k d k d k l kkao što su kazne, nadoknade, krivične prijave ili pravne aktivnosti.

Zbog toga je važno da rezultati imaju odgovarajući nivo pouzdanosti

Uporedivost podataka

-mera poverenja sa kojom neki skup podataka može biti upoređen sa drugim.

-podaci koji su izvedeni pod različitim uslovima ne bi trebalo direktno da se porede i potrebno je njihovo kompleksnije razmatranje.

Sledeće mere se mogu preduzeti da se obezbedi uporedivost podataka:•korišćenje standardnih procedura uzorkovanja i analiza•korišćenje standardnih procedura rukovanja i transporta za prikupljanje uzoraka;•korišćenje stručnih kadrova u programu; i•korišćenje konzistentnih jedinica prilikom izveštavanja rezultata.

Dostupnost relevantnih informacija:

• metoda merenja uključujući i uzorkovanjemetoda merenja, uključujući i uzorkovanje,• merna nesigurnost,• sledljivost do specificirane reference za drugu metodu ilisurogate,g ,

• prosečno vreme,• frekvencija,• proračun prosečne vrednosti,• jedinice (npr. mg/m3),• izvor koji je meren,• preovlađujući uslovi u toku procesa tokom sakupljanja podataka,

ć• pomoćne mere

1. Merenje protoka/količinekoličine

2. Uzorkovanje

7. Izveštavanje

Koraci u lancu

produkcije 3. Skladištenje, i6 Ob d p j

podatakatransport i

konzerviranjeuzorka

6. Obradapodataka

4. Tretmanuzoraka

5. Analizauzoraka

1. Merenje

protoka/količine

2. Uzorkovanje

3. Skladištenje, transport i

konzerviranje6. Obradapodataka

7. Izveštavanje

1 M j k /k ličikonzerviranjeuzorka

4. Tretmanuzoraka

5. Analizauzoraka

podataka 1. Merenja protoka/količine

T č j k i liki i j l k ć jTačnost merenja protoka ima veliki uticaj na rezultate ukupnog opterećenjaemisije.

Male fluktuacije u protoku merenja mogu potencijalno dovesti do velikeMale fluktuacije u protoku merenja mogu potencijalno dovesti do velikerazlike u proračunu opterećenja.

Ne postoji nikakav univerzalni način merenja protokaNe postoji nikakav univerzalni način merenja protoka.

Pri izboru načina merenja mora se voditi računa o vrsti odvodnog sistema za otpadne vode, njegovoj lokaciji, ceni uređaja za merenje, kvalitetu podataka, p , j g j j , j j , p ,prikladnosti upotrebe itd.

d j bi iMetode merenja mogu biti:

(i) na principu merenja nivoa otpadnih voda u otvorenim k itokovima;

(ii) na osnovu registrovanja brzine proticanja otpadne vode (brzinski merači protoka); i(brzinski merači protoka); i

(iii) merenje pomoću suda određene zapremine.

Važne informacije koje treba da se odrede kroz analizu podataka protoka otpadnih voda uključuju sledeće:pod p o o o p d vod u jučuju s edeće:

Prosečni dnevni protok - koristi za ocenu kapaciteta postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda, takođe može biti korišćen za procenu parametara kao što su troškovi

j t šk i i t š j h ik lij i t ć j t d d đ j ćipumpanja, troškovi i potrošnja hemikalija i opterećenje otpadne vode zagađujućim materijmaMaksimalni dnevni protok - važan pri projektovanju uređaja za koje je važno vreme zadržavanjazadržavanjaMaksimalni časovni protok - za projektovanje pumpne stanice otpadnih voda, peskolova, dezinfekcionih-kontaktnih reaktora i cevovoda ili kanala u postrojenju zaprečišćavanje otpadnih vodaMinimalni dnevni protok – za određivanju veličine cevovoda gde pri niskim protocimamože doći do depozicije čvrstih materijaMinimalni časovni protok - za određivanje mogućih efekata procesa prečišćavanjaotpadnih voda i za određivanje veličine (tipa) merača protoka otpadnih vodaOdržavani protok - za određivanje veličine egalizacionog bazena i drugih hidrauličkihkomponenti postrojenja

2. Uzorkovanje

1. Merenje

protoka/količine

2. Uzorkovanje

3. Skladištenje, transport i

konzerviranje6. Obradapodataka

7. Izveštavanje

jkonzerviranje

uzorka

4. Tretmanuzoraka

5. Analizauzoraka

podataka

(1) uspostavljanje plana uzorkovanja

vremenska reprezentativnostprostorna reprezentativnost

( ) uspos a ja je p a a u o o a ja(2) uzimanje uzorka Ako je materijal homogen, uzorkovanje u jednoj

tački može biti dovoljno, ali za heterogenematerije nekoliko uzoraka iz različitih tačakamože biti potrebno kako bi se dobiorepre entati ni orak

Uzorak mora da bude reprezentativan u vremenu i prostoru. Uzorkovanje treba da bude sprovedenobez promene sastava uzorka

reprezentativni uzorak.

Uzorkovanje treba da bude sprovedeno bezpromene sastava uzorka, ili u nekim slučajevimasa namernom promenom do stabilnijieg oblika. bez promene sastava uzorka Zapravo, postoje parametri u uzorku koji bi trebalo da budu određeni, ili nekako konzervirani, na licu mesta jer se njihova vrednost možepromeniti sa vremenom, na primer, pH i sadržajkiseonika u uzorku otpadnih vodakiseonika u uzorku otpadnih voda.

Dodatne informacije neophodne za definisanjeplana uzorkovanja i tumačenje rezultata

•Lokacija na kojoj se uzimaju uzorci

p j j

•Frekvencija na kojoj su uzorci uzeti

•Metoda uzorkovanja i/ili opremaMetoda uzorkovanja i/ili oprema

•Tip uzorkovanja, na primer, automatski, manuelno, itd.

•Veličina pojedinačnih uzoraka i procedure punjenja kako bi se obezbedilikompozitni uzorci.

•Tip uzorka, na primer, uzorak za analizu jednog ili više parametara.

•Osoblje zaduženo za uzimanje uzoraka

Proporcionalno

Metode k j

Uzorkovanje kompozita

Proporcionalno protoku

Proporcionalnouzorkovanja otpadnih voda

Proporcionalno vremenu

Trenutno uzorkovanje

Trenutni uzorci se koriste, na primer, u sledećim situacijama:•ako je sastav otpadnih voda konstantan,•kada dnevni uzorak nije odgovarajući (na primer, kada voda sadrži mineralna ulja ili isparljivesupstance, ili kada, zbog raspadanja, isparavanja i koagulacije, niže procenti su mereni u dnevnimuzorcima nego što su stvarno ispušteni),•da se proveri kvalitet otpadnih voda koje se ispuštaju u određenom trenutku, obično de se proceniusklađenost sa uslovima ispuštanja, •za svrhe inspekcije, •kada su odvojene faze prisutne

1. Merenje

protoka/količine

2. Uzorkovanje

3. Skladištenje, transport i

konzerviranje6. Obradapodataka

7. Izveštavanje

3. Skladištenje, transport ik i j kkonzerviranje

uzorka

4. Tretmanuzoraka

5. Analizauzoraka

podataka konzerviranje uzorka

- Procedura predtretmana mora biti jasno dokumentovana i navedena, za otpadned d l ji d č j k i d jvode, predtretman se uglavnom sastoji od čuvanja uzorka u tami, na pogodnoj

temperaturi, dodajući određene hemikalije za fiksiranje sastava parametara odinteresa, i ne prevazilaženjem maksimalnog vremena stajanja uzorka pre analize.

Sve hemikalije koje se koriste kao konzervansi transportuju se na teren spakovane- Sve hemikalije koje se koriste kao konzervansi transportuju se na teren spakovane u plastične ili teflonske sudove odvojene od uzorka.- Zapisnik na terenu mora da sadrži najvažnije podatke vezane za samo uzorkovanje: zapis sa terena treba da bude dokumentovan u zatvorenoj formi nalepnicu uzorkazapis sa terena treba da bude dokumentovan u zatvorenoj formi, nalepnicu uzorka, terensku svesku, dnevnik uzoraka, dnevnik konzervisanja uzoraka, dnevnik kontrole kvaliteta (QC) i dnevnik pripreme rastvora za obogaćivanje uzorka odnosno, za dodavanje supstance u uzorak (spike rastvora).j p ( p )

Cilj QA/QC prilikom uzorkovanja je da upozore na primenu neprikladne metodologije ili tehnike uzorkovanja, na nepotpuno k i j k d k t id tifik ij i t t k ikonzervisanje uzoraka, neadekvatnu identifikaciju i transport, kao i da dokažu validnost podataka terenskih merenja.

1. Merenje

protoka/količine

2. Uzorkovanje

3. Skladištenje, transport i

konzerviranje6. Obradapodataka

7. Izveštavanje

4. Tretman uzorakakonzerviranje

uzorka

4. Tretmanuzoraka

5. Analizauzoraka

podataka

•Koncentrisanje uzorka može se raditi u slučaju da je količina jedinjenja od interesa suvišeniska da bi se detektovala metodom analize. •Eliminisanje nečistoća koje su dodate u uzorak u toku procedure uzorkovanja. Na primer, ne-metalni uzorak može postati kontaminiran sa metalnim komponentama ekstrakcione opreme, ilimetalni uzorak može biti zagađen uljem od ekstrakcione oprememetalni uzorak može biti zagađen uljem od ekstrakcione opreme.•Eliminaciju vode, vlage i hemijski vezane zajedno. U tom smislu veoma je važno da se ukaže da li se dobijeni rezultati se odnose na suvi ili vlažan uzorak, kada se radi o analizi talogaotpadnih voda. p•Homogenizacija. Kada analiziramo otpadne vode kad je to potrebno i naglašeno u dozvoli, uzorak mora biti potpuno homogen, jer analiza ne-sedimentiranog uzorka otpadnih voda dajepotpuno drugačije rezultate od rezultati sedimentiranog uzorka. Kompozitni uzorci takođe trebad b d d b i š i k d i j lida budu dobro izmešani kada se uzimaju za analizu.•Razblaživanje uzorka se povremeno sprovodi u cilju poboljšanja performansi analitičkihmetoda.•Eliminisanje interferencija je često neophodno jer mogu biti prisutna jedinjenja koja•Eliminisanje interferencija je često neophodno, jer mogu biti prisutna jedinjenja kojapovećavaju ili smanjuju očitavanje komponenti od interesa.

1. Merenje

protoka/količine

2. Uzorkovanje

3. Skladištenje, transport i

konzerviranje6. Obradapodataka

7. Izveštavanje

5. Analiza uzorakakonzerviranje

uzorka

4. Tretmanuzoraka

5. Analizauzoraka

podataka

•Izbor odgovarajuće metode je uvek sačinjen u skladu sa specifičnim potrebamauzorkovanja (tj. navedenim kriterijumima performansi) i zavisi od niza faktora, uključujući pogodnost, dostupnost i cenu.

d k l b ij k i i li k j d•Kada se eksterna laboratorija koristi za analizu uzoraka, veoma je važno da se izbor metode uzorkovanja i analitičke metode sprovode u bliskoj saradnji saeksternom laboratorijom. Ovo osigurava da su svi relevantni aspekti, kao što suspecifičnost metode i druga ograničenja razmotrena pre vršenja uzorkovanjaspecifičnost metode i druga ograničenja razmotrena pre vršenja uzorkovanja.

•Kada se uzorci transportuju u laboratoriju, neophodno je dovoljno informacija dase izvrši korektna analiza (tj očekivani parametri i koncentracije moguće smetnjese izvrši korektna analiza (tj. očekivani parametri i koncentracije, moguće smetnje, specifične potrebe, itd.). Kada su rezultati transferuju iz laboratorije, veoma je važno da je dovoljno informacija zajedno sa rezultatima dostupano za rukovanjerezultatima na odgovarajući način (tj. analitičke nesigurnosti, ograničenja, itd.)g j ( j g , g j , )

1. Merenje

protoka/količine

2. Uzorkovanje

3. Skladištenje, transport i

konzerviranje6. Obradapodataka

7. Izveštavanje

6. Obrada podatakakonzerviranje

uzorka

4. Tretmanuzoraka

5. Analizauzoraka

podataka

oDeo obrade podataka podrazumeva validaciju emisionih podatakaoDeo obrade podataka podrazumeva validaciju emisionih podataka.

oValidacija može uključiti korišćenje monitoring metoda i nacionalnih imeđunarodnih (CEN, ISO, SRPS ISO) standardnih procedura, a takođe možemeđunarodnih (CEN, ISO, SRPS ISO) standardnih procedura, a takođe možeuključiti garancije kvaliteta za sertifikovane metode i postupke.

oZnačajna količina podataka može da se generiše prilikom izvođenja monitoringa, j p g p j ga posebno kada se primenjuje kontinualni monitoring. Podaci za redukciju su čestoneophodni kako bi se dobile informacije u formatu prikladnom za izveštavanje. Podaci rukovanja sistemima, uglavnom elektronskim uređajima, su naraspolaganju i mogu biti konfigurisani za pružanje informacija u različitimoblicima i imaju više različitih ulaza.

7. Izveštavanje

1. Merenje

protoka/količine

2. Uzorkovanje

3. Skladištenje, transport i

konzerviranje6. Obradapodataka

7. Izveštavanje

7. Izveštavanjekonzerviranjeuzorka

4. Tretmanuzoraka

5. Analizauzoraka

podataka

Od velike količine generisanih podataka kada seOd velike količine generisanih podataka kada se prati parametar, rezime rezultata tokom određenogvremenskog perioda obično se generiše i prezentujerelevantnim zainteresovanim stranama (vlasti,relevantnim zainteresovanim stranama (vlasti, operateri, javnosti itd.).

Standardizaciju formata izveštavanja olakšavaj jelektronski transfer i naknadno korišćenje podatakai izveštaja. Izveštaj može da sadrži prosečnevrednosti (npr. prosek po satu, kalendarskimdanima, mesečno ili godišnje), pikove ili vrednostiu određeno vreme ili u vreme kada je prekoračenaGVE za vode.

Izračunavanje opterećenja otpadnih voda

Pravilnim korišćenjem uputstava u lancu produkcije podatakaizračunavaju se prosečne koncentracije zagađujućih materija iizračunavaju se prosečne koncentracije zagađujućih materija iopterećenje otpadnih voda.

G diš j č k t ij ž d diti l d ći čiGodišnja prosečna koncentracija može se odrediti na sledeći način:

C = Σ (CUzorka ili Cdnevno) / broj uzoraka

gde je:CUzorka = merena koncentracija u periodu kraćem od 24 sata (obično trenutni uzorak);Uzorka j p ( )Cdnevno = merena dnevna koncentracija u 24-časovnom kompozitnom uzorku.

U zavisnosti od raspoloživih podataka opterećenje se može izračunatina različite načine:

Korak 1: dnevno opterećenje = (koncentracija) x (dnevni protok)Korak 2: godišnje opterećenje = (prosečno dnevno opterećenje) x (broj danai j )ispuštanja)

Korak 1: dnevno opterećenje = (reprezentativna dnevna koncentracija) x p j ( p j )(reprezentativni dnevni protok)Korak 2: godišnje opterećenje = zbir dnevnih opterećenja (gde je relevantno, zbirnedeljnih opterećenja)

PROCENA USAGLAŠENOSTI

Procena usaglašenosti obično uključuje statističko poređenje sledećih stavki :Procena usaglašenosti obično uključuje statističko poređenje sledećih stavki :

•merenja, ili statistički rezime procenjen iz merenja,•nesigurnosti merenja,nesigurnosti merenja,•relevantnih GVE za vode ili ekvivalentnih parametara.

Validnost regulatorne odluke zasnovane na interpretaciji usaglašenostirezultata zavisi od pouzdanosti informacija iz svih prethodnih faza u lancu kvalitetalancu kvaliteta.

Izmerena vrednost se može uporediti sa GVE, uzimajući u obzir mernunesigurnost. Rezultat ovog poređenja može biti dodeljena jednoj od tri g g p j j j jkategorije:

•usaglašen•usaglašen•na granici ili•neusaglašen.

PRIMER …

GVE od 10 mg/m3 je postavljena i merenja se vrše sa mernom nesigurnošću±2 mg/m3 U poređenju rezultata postoje tri moguća ishoda i to ilustruju tri zone±2 mg/m3. U poređenju rezultata postoje tri moguća ishoda i to ilustruju tri zone usklađenosti:

Usaglašen: izmerena vrednost manja od GVE za vode, čak i kada je vrednost povećana zamernu nesigurnost (npr. ako je izmerena vrednost 7, i ako zatim dodamo mernunesigurnost rezultat je i dalje manji od GVE, odnosno 7+2 = 9, što je još uvek manje od10 GVE)10, GVE).Na granici: izmerena vrednost je između (GVE - merna nesigurnost) i (GVE + mernanesigurnost) (npr. u ovom slučaju kada je izmerena vrednost između 8 (GVE-2) i 12 (GVE + 2)).( ))Neusaglašen: izmerena vrednost je više od limita, čak i kada je vrednost umanjena zamernu nesigurnost (npr. ako je izmerena vrednost 13, tada i oduzimanjem mernenesigurnosti rezultati su iznad GVE, tj. 13-2 = 11, što je i dalje više od 10, GVE).

- Opseg merne nesigurnost definiše veličinugranice zona.

- Merna nesigurnost je sažeta gore primenomopsega vrednosti (npr. ±2 mg/m3). Međutim, ova vrednost je zapravo rezime statističkej praspodele prema kojima je definisanaverovatnoća da će pravo merenja biti unutaropsega (npr. 95% ako je opseg dvestandardne devijacije). Način na koji je definisan opseg vrednosti (npr. brojstandardnih odstupanja), može da se menja, d ć ili j j t tda se povećava ili smanjuje strogost proceneprocedure.

• Nadležni organi mogu odrediti GVE za vode, ili ekvivalentparametar, kriterijume nesigurnosti, na primer, oni mogu odrediti dap j g p gmerna nesigurnost ne može biti više od 10% od GVE za vode. Takvaspecifikacija bi sprečila metode sa velikim mernim nesigurnostima dasteknu bilo kakvu koriststeknu bilo kakvu korist.

• U suprotnom, teoretski ako je merna nesigurnost laboratorije /metode50% d GVE d bil bi l kš t j j d b d kl đ50% od GVE za vode, bilo bi lakše za postrojenje da bude usklađenosa GVE, u odnosu na metodu sa manjom mernom nesigurnošću. To bi moglo da podstakne favorizovanje laboratorija/metoda sa lošimperformansama u odnosu na laboratorije/metode sa dobrimperformansama.

D b k

d i f ij č k k l k ji l đ j

Dobra praksa

o da se informacije tumače u kontekstu uslova koji preovlađuju u procesu, a ne ekstrapoliraju na različite uslove;

o gde su tumačenja zasnovana na sličnim rezultatima usaglašenosti i gde suo gde su tumačenja zasnovana na sličnim rezultatima usaglašenosti i gde surezultati dobijeni pod sličnim uslovima procesa, oni su uglavnom konzistentni;

o da su nadležni organi i operatori svesni kvaliteta dokaza potrebnih za uspešneo da su nadležni organi i operatori svesni kvaliteta dokaza potrebnih za uspešnetužbe/žalbe koristeći monitoring podatake usaglašenosti;

o da je osoblje koje radi tumačenja profesionalno i kompetentno u statistici, j j j j p p ,analizi merne nesigurnosti i ekološkom pravu, i ima razumevanje praktičnihmonitoring metoda.

Hvala na pažnji!