ISO 23210:2009
(Main)Stationary source emissions — Determination of PM10/PM2,5 mass concentration in flue gas — Measurement at low concentrations by use of impactors
Stationary source emissions — Determination of PM10/PM2,5 mass concentration in flue gas — Measurement at low concentrations by use of impactors
ISO 23210:2009 specifies a standard reference method for the determination of PM10 and PM2,5 mass concentrations at stationary emission sources by use of two-stage impactors. The measurement method is especially suitable for measurements of mass concentrations below 40 mg/m3 as half-hourly averages in standard conditions (273 K, 1 013 hPa, dry gas). It is an acceptable method for the measurement in the flue gas of different installations, such as cement and steel production plants, as well as combustion processes. ISO 23210:2009 is not applicable to the sampling of flue gases that are saturated with water vapour. ISO 23210:2009 is not applicable where the majority of the particles are likely to exceed PM10, for example, in the case of raw gases or plant operating failures. ISO 23210:2009 cannot be used for the determination of the total mass concentration of dust. ISO 23210:2009 describes the design, use and theory of round-nozzle impactors. It does not exclude other types of impactors, provided these systems meet the performance criteria specified in ISO 23210:2009 in a validation of the impactor performed by an independent testing laboratory.
Émissions de sources fixes — Détermination de la concentration en masse de PM10/PM2,5 dans les effluents gazeux — Mesurage à des faibles concentrations au moyen d'impacteurs
L'ISO 23210:2009 spécifie une méthode de référence permettant de déterminer la concentration en masse de particules PM10 et PM2,5 au niveau de sources d'émissions fixes au moyen d'impacteurs à deux étages. La méthode est particulièrement adaptée au mesurage de concentrations en masse inférieures à 40 mg/m3 sous forme de moyennes toutes les demi-heures dans des conditions normales (273 K, 1 013 hPa, gaz sec). Il s'agit d'une méthode applicable au mesurage des effluents gazeux émis par différentes installations, telles que les installations de production de ciment et d'acier ainsi que par les procédés de combustion. L'ISO 23210:2009 n'est pas applicable à l'échantillonnage de fumées saturées de vapeur d'eau. L'ISO 23210:2009 n'est pas applicable lorsque la majorité des particules est susceptible de dépasser PM10, par exemple dans le cas de gaz bruts ou de dysfonctionnements de l'installation. L'ISO 23210:2009 ne permet pas de déterminer la concentration totale en masse de poussières. L'ISO 23210:2009 décrit la conception, l'utilisation ainsi que la théorie des impacteurs à buse ronde. Les autres types d'impacteurs ne sont pas exclus à condition que ces systèmes répondent aux critères de performance indiqués dans l'ISO 23210:2009 dans une validation de l'impacteur réalisée par un laboratoire d'essais indépendant.
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23210
First edition
2009-08-01
Stationary source emissions —
Determination of PM /PM mass
10 2,5
concentration in flue gas — Measurement
at low concentrations by use of
impactors
Émissions de sources fixes — Détermination de la concentration en
masse de PM /PM dans les effluents gazeux — Mesurage à des
10 2,5
faibles concentrations au moyen d'impacteurs
Reference number
ISO 23210:2009(E)
©
ISO 2009
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ISO 23210:2009(E)
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Published in Switzerland
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ISO 23210:2009(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Symbols and abbreviated terms . 3
5 Principle of the method. 5
6 Specification of the two-stage impactor. 8
7 Sampling train . 11
8 Preparation, measurement procedure and post-treatment. 13
9 Calculation of the results. 17
10 Performance characteristics . 17
11 Reporting . 20
Annex A (normative) Calculation of the sample volumetric flow rate of the impactor. 21
Annex B (informative) General equations concerning impaction theory . 28
Annex C (informative) Results of method validation. 30
Annex D (informative) Influence of variations in the flue gas temperature and flue gas
composition on the Reynolds number . 36
Annex E (informative) Entry nozzle . 38
Annex F (informative) Equipment list. 39
Annex G (normative) Determination of a representative sampling point. 41
Bibliography . 42
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ISO 23210:2009(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 23210 was prepared by Technical Committee ISO/TC 146, Air quality, Subcommittee SC 1, Stationary
source emissions.
iv © ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 23210:2009(E)
Introduction
In order to quantify the amount of PM and PM particles in stationary source emissions or to identify the
10 2,5
contribution sources of PM and PM in ambient air, it is necessary to measure fine particulate matter in the
10 2,5
flue gas of industrial sources.
This International Standard describes a measurement method for the determination of mass concentrations of
PM and PM emissions, which realizes the same separation curves as those specified in ISO 7708:1995
10 2,5
for PM and PM in ambient air. The method is based on the principle of impaction. During sampling, the
10 2,5
particle fraction is divided into three groups with aerodynamic diameters greater than 10 µm, between 10 µm
and 2,5 µm and smaller than 2,5 µm.
The measurement method allows the simultaneous determination of concentrations of PM and PM
10 2,5
emissions. The method is designed for stack measurements at stationary emission sources.
The contribution of stationary source emissions to PM and PM concentrations in ambient air can be
10 2,5
classified as primary and secondary. Those emissions that exist as particulate matter within the stack gas and
that are emitted directly to air can be considered “primary”. Secondary particulate consists of those emissions
that form in ambient air due to atmospheric chemical reactions. The measurement technique in this
International Standard does not measure the contribution of stack emissions to the formation of secondary
particulate matter in ambient air.
This International Standard includes normative references to ISO 12141:2002. The corresponding
requirements in ISO 12141:2002 are identical to those in European Standards EN 13284-1:2001 and
EN 15259:2007.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 23210:2009(E)
Stationary source emissions — Determination
of PM /PM mass concentration in flue gas — Measurement
10 2,5
at low concentrations by use of impactors
1 Scope
This International Standard specifies a standard reference method for the determination of PM and PM
10 2,5
mass concentrations at stationary emission sources by use of two-stage impactors. The measurement method
3
is especially suitable for measurements of mass concentrations below 40 mg/m as half-hourly averages in
standard conditions (273 K, 1 013 hPa, dry gas). It is an acceptable method for the measurement in the flue
gas of different installations, such as cement and steel production plants, as well as combustion processes.
This International Standard is not applicable to the sampling of flue gases that are saturated with water vapour.
This International Standard is not applicable where the majority of the particles are likely to exceed PM , for
10
example, in the case of raw gases or plant operating failures.
3
NOTE 1 Measurements of particulate concentrations higher than 40 mg/m , as a half-hourly average in standard
conditions (273 K, 1 013 hPa, dry gas), can lead to overloading of the collecting plates and backup filters and also could
result in shorter sampling times.
NOTE 2 The collecting plates and backup filters can be used for further chemical analysis.
This International Standard cannot be used for the determination of the total mass concentration of dust.
NOTE 3 For data assessment purposes, it can be useful to perform measurements of total particulate matter in parallel
to the PM and PM measurements.
10 2,5
This International Standard describes the design, use and theory of round-nozzle impactors. It does not
exclude other types of impactors, provided these systems meet the performance criteria specified in this
International Standard in a validation of the impactor performed by an independent testing laboratory.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 7708:1995, Air quality — Particle size fraction definitions for health-related sampling
ISO 12141:2002, Stationary source emissions — Determination of mass concentration of particulate matter
(dust) at low concentrations — Manual gravimetric method
ISO 20988:2007, Air quality — Guidelines for estimating measurement uncertainty
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ISO 23210:2009(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1 Flow-related terms
3.1.1
aerodynamic diameter
3
diameter of a sphere of density 1 g/cm with the same terminal velocity due to gravitational force in calm air as
the particle, under prevailing conditions of temperature, pressure and relative humidity
NOTE Adapted from ISO 7708:1995, 2.2.
3.1.2
cut-off diameter
aerodynamic diameter where the separation efficiency of the impactor stage is 50 %
3.1.3
PM
10
particles which pass through a size-selective inlet with a 50 % efficiency cut-off at 10 µm aerodynamic
diameter
NOTE PM corresponds to the “thoracic convention” as defined in ISO 7708:1995, Clause 6.
10
3.1.4
PM
2,5
particles which pass through a size-selective inlet with a 50 % efficiency cut-off at 2,5 µm aerodynamic
diameter
NOTE PM corresponds to the “high-risk respirable convention” as defined in ISO 7708:1995, 7.1.
2,5
3.1.5
Reynolds number
dimensionless parameter describing a flow
3.1.6
Stokes's number
dimensionless instrument-specific quantity
NOTE See B.2.
3.1.7
Cunningham factor
correction factor taking into account the change in the interaction between particles and the gas phase
NOTE Stokes's law is based on the assumption that the relative gas velocity at the particle edge equals zero. This
assumption is not valid for particle sizes close to the mean free path length. Such particles cannot move continuously due
to collisions with particles and gas atoms. In this case, Stokes's law has to be amended by a correction factor, i.e. the
Cunningham factor. This factor only depends on the mean free path length and the particle diameter.
3.1.8
Sutherland constant
constant characteristic of a gas used for calculating the dependence of the viscosity of a gas on its
temperature
3.1.9
aerosol
suspension in a gaseous medium of solid particles, liquid particles or solid and liquid particles having a
negligible falling velocity
[ISO 4225:1994, 3.2]
2 © ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 23210:2009(E)
3.2 Instrument-related terms
3.2.1
filter set
separator consisting of two collecting plates and a backup filter
3.2.2
collecting plate
plane filter used for particle collection by impaction
3.2.3
backup filter
plane filter used for collection of the PM particle fraction
2,5
3.2.4
collecting plate holder
support of the collecting plate
3.2.5
backup filter holder
punched plate as support of the backup filter
3.2.6
diffuser
conical part in front of the nozzle plates to avoid stall
3.3 Sampling-related terms
3.3.1
measurement site
sampling site
place on the waste gas duct in the area of the measurement plane(s) consisting of structures and technical
equipment
NOTE The measurement site consists, for example, of working platforms, measurement ports and energy supply.
3.3.2
measurement section
region of the waste gas duct which includes the measurement plane(s) and the inlet and outlet sections
3.3.3
measurement plane
sampling plane
plane normal to the centreline of the duct at the sampling position
4 Symbols and abbreviated terms
A separation efficiency
BF backup filter
c ith concentration value of the first measuring system
1,i
c ith concentration value of the second measuring system
2,i
C Cunningham factor
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ISO 23210:2009(E)
CP2 collecting plate of the second impactor stage
d aerodynamic diameter
ae
d equivalent volumetric diameter
e
d impactor nozzle diameter
in
d entry nozzle diameter
nozzle
d cut-off diameter
50
E collection efficiency
f mass concentration of water vapour in standard conditions and with dry gas
n
g acceleration due to gravity
i series element number, i = 1, 2, 3, … m
j series element number, j = 1, 2, 3, … n
l impactor nozzle length
in
m sampled mass
m(BF) particle mass on the backup filter
m(CP2) particle mass on the collecting plate of the second impactor stage
M molar mass
n number of measurement pairs
N number of impactor nozzles
p absolute gas pressure
p atmospheric pressure at the measurement site (barometric pressure)
atm
p standard pressure
n
p difference between the static pressure in the measurement cross-section and the atmospheric
st
pressure at the measurement site
r volume fraction
R gas constant
Re Reynolds number
s distance between the end of the nozzle and the impactor plate
s standard deviation of paired measurements
D
S Sutherland constant
St Stokes's number
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ISO 23210:2009(E)
T gas temperature
T standard temperature
n
T critical temperature
crit
v flue gas velocity
fg
v gas velocity in the impactor nozzle
in
v gas velocity in the entry nozzle
nozzle
v particle drift rate
P
V sample volume
V sample volume in standard conditions and for dry gas
n
V volumetric flow rate
WV water vapour
λ mean free path length
χ dynamic shape factor for non-spherical particles
η dynamic viscosity of the gas
ρ density of the dry gas in standard conditions
n
ρ density of water vapour in standard conditions
n,WV
ρ density of the gas in operating conditions
p,t,h
ρ particle mass density
P
ρ particle unit mass density
0,P
5 Principle of the method
5.1 General
In particle measurements, the following three relevant physical characteristics can be distinguished:
⎯ mass concentration (e.g. total dust, PM , PM ) and distribution of mass fractions;
10 2,5
⎯ particle number concentration and particle size distribution by number concentration;
⎯ morphology of particles (e.g. shape, colour, optical properties).
The PM and PM mass concentrations are determined by size-selective separation of gas-borne particles
10 2,5
by use of the different inertia of particles. In general, two methods of separation based on the inertia principle
can be distinguished:
⎯ impactors (sub-types: e.g. slot-type nozzle impactor, round-nozzle impactor, virtual impactor);
⎯ cyclones (sub-types: e.g. cascade cyclone, sharp-cut cyclone).
Impactors are used at low mass concentrations, whereas cyclones are applied at high mass concentrations.
This International Standard specifies a measurement method for the determination of PM and PM mass
10 2,5
concentrations based on impaction with a round-nozzle impactor.
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ISO 23210:2009(E)
5.2 Theory of impaction
An impactor separates particles according to their specific aerodynamic diameter. The aerosol is accelerated
through a nozzle and then deflected by 90°. Particles with greater aerodynamic diameters are not able to
follow the gas flow due to their mass inertia. They are impacted on the collecting plate (see Figure 1).
Key
1 impactor nozzle l impactor nozzle length
in
2 flow line s distance between nozzle outlet and collecting plate
3 particle remaining in the flow d impactor nozzle diameter
in
4 impacted particle
5 particle trajectory
6 nozzle plate
7 collecting plate
Figure 1 — Principle of impaction
An impactor stage is defined by the so-called cut-off diameter d . For particles with this aerodynamic
50
diameter, the separation efficiency of the impactor is 50 %. Equation (1) is used to calculate the cut-off
diameter d of a single-stage round-nozzle impactor (see Reference [11] in the Bibliography):
50
3
9π St ηNd
50 in
d = (1)
50
4ρ CV
0,P
where
St is the Stokes's number in relation to the cut-off diameter d ;
50 50
η is the dynamic viscosity of the gas;
N is the number of impactor nozzles;
d is the impactor nozzle diameter;
in
3
ρ is the particle unit mass density (1 g/cm );
0,P
C is the Cunningham factor;
6 © ISO 2009 – All rights reserved
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ISO 23210:2009(E)
V is the volumetric flow rate through the impactor in operating conditions.
The following conditions apply to the design and to the application of Equation (1):
a) Distance between nozzle and collecting plate
The ratio of the distance s between the nozzle outlet and the collecting plate to the nozzle diameter d
in
shall be between
0,5uusd/ 5,0 (2)
in
b) Ratio of nozzle length to nozzle diameter
The ratio of the impactor nozzle length l to the nozzle diameter d shall be between
in in
0,25uuld/ 2,0 (3)
in in
This leads to a uniform flow profile at the nozzle outlet, i.e. the flow has a uniform velocity at the nozzle
outlet. If the ratio is too small ( l /d < 0,25), the flow is still non-uniform. If the ratio is too large
in in
( l /d > 2,0), the velocity at the nozzle edge is smaller than the velocity at the centre of the nozzle due to
in in
friction.
c) Reynolds number
The Reynolds number Re of the gas flow in the nozzle shall be in the region of laminar flow
(100 < Re < 3 000).
5.3 Cut-off diameter
In reality, the particle separation is not ideal. In practice, impactors exhibit separation curves similar to the
example shown in Figure 2.
Key
1 ideal
2 real
Figure 2 — Separation efficiency A of an impactor as a function of the cut-off diameter d
50
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ISO 23210:2009(E)
5.4 Cascade impactor
This International Standard specifies a two-stage cascade impactor for the determination of PM and PM
10 2,5
mass concentrations (see Reference [9] in the Bibliography).
NOTE A cascade impactor consists of several impactor stages. The first impactor stage separates the greatest
particles on a collecting plate; smaller particles reach the following stages.
The separation curves of PM and PM emission measurements shall correspond to the separation curves
10 2,5
specified for PM and PM ambient air quality measurements. During sampling, the particles are divided
10 2,5
into three fractions, with aerodynamic diameters greater than 10 µm, between 10 µm and 2,5 µm, and smaller
than 2,5 µm. Therefore, the measurement method allows the simultaneous determination of emission
concentrations of PM and PM .
10 2,5
6 Specification of the two-stage impactor
6.1 General
The two-stage impactor for the determination of PM and PM concentrations in flue gas described in this
10 2,5
International Standard divides the particles into the following three fractions:
a) particles with aerodynamic diameters greater than 10 µm (first impactor stage);
b) particles with aerodynamic diameters between 10 µm and 2,5 µm (second impactor stage);
c) particles with aerodynamic diameters smaller than 2,5 µm (backup filter).
The PM mass corresponds to fraction c), and the PM mass corresponds to the sum of fractions b) and c).
2,5 10
The fraction with aerodynamic diameters greater than 10 µm is not used for the PM and PM data
10 2,5
evaluation.
6.2 Separation curves
The impactor stages for PM and PM shall be designed such that the separation curves of PM and
10 2,5 10
PM meet the requirements of the separation efficiencies specified in Tables 1 and 2. The permissible
2,5
deviations specified in Tables 1 and 2 are absolute percentages concerning the separation efficiencies
specified in ISO 7708:1995 (see Figure 3) for the corresponding particle diameters. Furthermore, the
requirements of 5.2 shall be fulfilled.
NOTE The shape of the separation curves can differ from the curves shown in Figure 3 due to experimental
influences (e.g. detailed design of the impactor and gas flow conditions).
Table 1 — Separation efficiency for the PM impactor stage
2,5
Particle Separation efficiency for mono-disperse latex Separation efficiency for mono-disperse latex
diameter aerosol and greased collecting plates aerosol and quartz-fibre filters
1,0 µm Separation efficiency of ISO 7708:1995 at the Separation efficiency of ISO 7708:1995 at the
to corresponding particle diameter with a permissible corresponding particle diameter with a permissible
a
deviation of ±10 % deviation of ±10 %
2,5 µm
> 2,5 µm Separation efficiency of ISO 7708:1995 at the Separation efficiency of ISO 7708:1995 at the
corresponding particle diameter with a permissible corresponding particle diameter with a permissible
to
a
deviation of ±15 % deviation of ±30 %
10,0 µm
a
Approximate diameters.
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ISO 23210:2009(E)
Table 2 — Separation efficiency for the PM impactor stage
10
Particle Separation efficiency for mono-disperse latex Separation efficiency for mono-disperse latex
diameter aerosol and greased collecting plates aerosol and quartz-fibre filters
2,0 µm, Separation efficiency of ISO 7708:1955 at the Separation efficiency of ISO 7708:1995 at the
to corresponding particle diameter with a permissible corresponding particle diameter with a permissible
a
10,0 µm deviation of ±10 % deviation of ±10 %
>10,0 µm Separation efficiency of ISO 7708:1995 at the Separation efficiency of ISO 7708:1995 at the
to corresponding particle diameter with a permissible corresponding particle diameter with a permissible
a
deviation of ±15 % deviation of ±30 %
20,0 µm
a
Approximate diameters.
Key
1 high-risk respirable convention (PM ) A separation efficiency, in percent (%)
2,5
2 thoracic convention (PM ) d cut-off diameter, in micrometres (µm)
10 50
Figure 3 — Separation curves of PM and PM specified in ISO 7708:1995
10 2,5
6.3 Verification of the separation curves
The impactor shall be validated in order to prove that the performance criteria specified in 6.2 are met. The
validation shall be carried out by a testing laboratory operating an internationally recognized
quality-management system.
NOTE Requirements for testing laboratories are specified, for example, in ISO/IEC 17025.
The separation efficiency shall be determined in accordance with the following procedure for each stage and
the particle diameter ranges specified in Tables 1 and 2.
The separation efficiency of the impactor stages shall be determined by performing two experiments for each
stage with mono-disperse latex aerosols of different particle diameters.
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ISO 23210:2009(E)
First, greased collecting plates are used to increase the adhesion and to reduce possible rebound of particles
to evaluate the optimum separation efficiency under laboratory conditions. Second, quartz-fibre filters (with the
smooth surface towards the top) are used as collecting plates, as in the intended operation of the impactor.
For the PM stage, tests with at least six different particle diameters between 1 µm and 10 µm shall be
2,5
performed. For the PM stage, tests with at least six different particle diameters between 2 µm and 20 µm
10
shall be performed. In both cases, the particle diameters shall be distributed over the full range about the
cut-off diameter. One of these particle diameters shall be as close as possible to the cut-off diameter.
The resulting experimental separation efficiencies shall be compared with the reference curves specified in
ISO 7708:1995 (see Figure 3). The deviations of the experimental separation efficiencies shall be within the
permissible deviations specified in Tables 1 and 2.
The values of Stokes's number St for the 2,5 µm and 10 µm stages of the impactor under examination in
50
relation to the cut-off diameter shall be calculated on the basis of the experimental data (see Annex B).
The separation efficiencies and the values of Stokes's number determined shall be reported.
6.4 Operating conditions
To meet the given cut-off limits of 10 µm and 2,5 µm particle diameters, the impactor shall be operated with a
constant sample volumetric flow rate, to be previously determined. For a given impactor design, the volumetric
flow rate depends only on the flue gas conditions and is calculated in accordance with Annex A. Isokinetic
sampling should be established by selection of an appropriate sampling nozzle (see 8.3.4). If this is
impossible, over-isokinetic sampling is preferred.
Over-isokinetic sampling is preferred since the error in the collection efficiency is smaller than for sampling
below isokinetic conditions (see 10.4).
The measurement method specified in this International Standard is applicable for the operating conditions
given in Table 3. Typical gas compositions range from air to flue gases with up to 30 % carbon dioxide.
Table 3 — Typical operating conditions of the measurement method
Parameter Mean value Minimum value Maximum value
Dust concentration
10 1 50
3
in mg/m
Temperature
135 20 250
in °C
Pressure
1 000 850 1 100
in hPa
Humidity
30 0 100
3 a
in g/m
a
The dew-point shall be below the flue gas temperature.
If these operating conditions are not met, especially at a higher water-vapour content or higher flue gas
temperatures, measures shall be taken so that the Reynolds number of each impactor stage is between
100 and 3 000. In this case, the similarity condition according to the theory of Marple (see Reference [11] in
the Bibliography) is still fulfilled. The Reynolds number of the flow in each stage can be determined according
to A.2.6.
6.5 Components
The two-stage impactor shall have the following components:
⎯ inlet cone in accordance with the requirements of ISO 12141, if needed;
NOTE The corresponding requirements are identical to those in EN 13284-1.
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ISO 23210:2009(E)
⎯ PM nozzle plate;
10
⎯ collecting plate for the particle fraction greater than 10 µm;
⎯ first diffuser, if needed;
⎯ PM nozzle plate;
2,5
⎯ collecting plate for the particle fraction between 10 µm and 2,5 µm;
⎯ second diffuser, if needed;
⎯ backup filter for the particle fraction smaller than 2,5 µm.
7 Sampling train
7.1 Measuring setup
Figure 4 shows an example of the general measurement setup.
Key
1 entry nozzle 7 flowmeter
2 two-stage impactor 8 gas-volume measuring device with thermometer
3 suction tube 9 temperature measuring device
4 drying column 10 Pitot tube with differential pressure meter
5 manometer 11 gas flow in the flue gas duct
6 suction device
Figure 4 — Example of the design of the sampling system
Measurements with an in-stack sampling system with a straight entry nozzle are r
...
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23210
First edition
2009-08-01
Stationary source emissions —
Determination of PM /PM mass
10 2,5
concentration in flue gas — Measurement
at low concentrations by use of
impactors
Émissions de sources fixes — Détermination de la concentration en
masse de PM /PM dans les effluents gazeux — Mesurage à des
10 2,5
faibles concentrations au moyen d'impacteurs
Reference number
ISO 23210:2009(E)
©
ISO 2009
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 23210:2009(E)
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NORME ISO
INTERNATIONALE 23210
Première édition
2009-08-01
Émissions de sources fixes —
Détermination de la concentration en
masse de PM /PM dans les effluents
10 2,5
gazeux — Mesurage à des faibles
concentrations au moyen d'impacteurs
Stationary source emissions — Determination of PM /PM mass
10 2,5
concentration in flue gas — Measurement at low concentrations by use
of impactors
Numéro de référence
ISO 23210:2009(F)
©
ISO 2009
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ISO 23210:2009(F)
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NORME ISO
INTERNATIONALE 23210
Première édition
2009-08-01
Émissions de sources fixes —
Détermination de la concentration en
masse de PM /PM dans les effluents
10 2,5
gazeux — Mesurage à des faibles
concentrations au moyen d'impacteurs
Stationary source emissions — Determination of PM /PM mass
10 2,5
concentration in flue gas — Measurement at low concentrations by use
of impactors
Numéro de référence
ISO 23210:2009(F)
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Publié en Suisse
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ISO 23210:2009(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Symboles et abréviations. 4
5 Principe de la méthode. 6
6 Spécification de l'impacteur à deux étages . 9
7 Équipement d'échantillonnage. 12
8 Préparation, mode opératoire de mesurage et post-traitement. 15
9 Calcul des résultats. 19
10 Caractéristiques de performance. 19
11 Rapport . 22
Annexe A (normative) Calcul du débit volumique de l'échantillon traversant l'impacteur . 23
Annexe B (informative) Équations générales relatives à la théorie de l'impaction. 31
Annexe C (informative) Résultats des méthodes de validation. 33
Annexe D (informative) Influence des variations de la température et de la composition
des effluents gazeux sur le nombre de Reynolds . 40
Annexe E (informative) Buse d'entrée. 42
Annexe F (informative) Liste d'appareillage . 43
Annexe G (normative) Détermination d'un point d'échantillonnage représentatif. 45
Bibliographie . 47
© ISO 2009 – Tous droits réservés iii
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ISO 23210:2009(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 23210 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 146, Qualité de l'air, sous-comité SC 1,
Émissions de sources fixes.
iv © ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO 23210:2009(F)
Introduction
Afin de quantifier la masse des particules PM et PM présentes dans les émissions de sources fixes ou
10 2,5
d'identifier les sources contribuant aux concentrations de particules PM et PM dans l'air ambiant, il est
10 2,5
nécessaire de procéder au mesurage de matières particulaires fines dans les effluents gazeux de sources
industrielles.
La présente Norme internationale décrit une méthode de mesurage permettant de déterminer la concentration
en masse des émissions en particules PM et PM , qui réalise les mêmes courbes de séparation que celles
10 2,5
spécifiées dans l'ISO 7708:1995 pour les particules PM et PM dans l'air ambiant. La méthode repose sur
10 2,5
le principe de l'inertie. Lors de l'échantillonnage, la fraction particulaire est divisée en trois groupes de
diamètre aérodynamique supérieur à 10 µm, compris entre 10 µm et 2,5 µm et inférieur à 2,5 µm.
La méthode de mesurage permet de déterminer simultanément les concentrations de particules PM et
10
PM émises. Elle est conçue pour des mesurages réalisés au sein du conduit, au niveau de sources
2,5
d'émissions fixes.
La contribution des émissions de sources fixes aux concentrations de particules PM et PM présentes
10 2,5
dans l'air ambiant peut être qualifiée de primaire et de secondaire. L'aérosol primaire est présent en tant que
matière particulaire dans les émissions. L'aérosol secondaire est celui qui se forme dans l'air ambiant en
raison des réactions chimiques atmosphériques. La technique de mesurage présentée dans la présente
Norme internationale ne mesure pas la contribution de l'aérosol primaire à la formation de l'aérosol
secondaire dans l'air ambiant.
La présente Norme internationale contient des références normatives à l'ISO 12141:2002. Les exigences
correspondantes dans l'ISO 12141:2002 sont identiques à celles des Normes européennes EN 13284-1:2001
et EN 15259:2007.
© ISO 2009 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 23210:2009(F)
Émissions de sources fixes — Détermination de la
concentration en masse de PM /PM dans les effluents
10 2,5
gazeux — Mesurage à des faibles concentrations au moyen
d'impacteurs
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie une méthode de référence permettant de déterminer la
concentration en masse de particules PM et PM au niveau de sources d'émissions fixes au moyen
10 2,5
d'impacteurs à deux étages. La méthode est particulièrement adaptée au mesurage de concentrations en
3
masse inférieures à 40 mg/m sous forme de moyennes toutes les demi-heures dans des conditions normales
(273 K, 1 013 hPa, gaz sec). Il s'agit d'une méthode applicable au mesurage des effluents gazeux émis par
différentes installations, telles que les installations de production de ciment et d'acier ainsi que par les
procédés de combustion.
La présente Norme internationale n'est pas applicable à l'échantillonnage de fumées saturées de vapeur
d'eau.
La présente Norme internationale n'est pas applicable lorsque la majorité des particules est susceptible de
dépasser PM , par exemple dans le cas de gaz bruts ou de dysfonctionnements de l'installation.
10
3
NOTE 1 Le mesurage de concentrations particulaires supérieures à 40 mg/m sous forme de moyennes toutes les
demi-heures dans des conditions normales (273 K, 1 013 hPa, gaz sec) peut entraîner une surcharge des plaques
collectrices et du filtre terminal; il peut également entraîner des temps d'échantillonnage plus courts.
NOTE 2 Les plaques collectrices et le filtre terminal peuvent être utilisés dans le cadre d'analyses chimiques
complémentaires.
La présente Norme internationale ne permet pas de déterminer la concentration totale en masse de
poussières.
NOTE 3 À des fins d'évaluation des données, il peut être utile de mesurer les matières particulaires totales
parallèlement au mesurage de particules PM et PM .
10 2,5
La présente Norme internationale décrit la conception, l'utilisation ainsi que la théorie des impacteurs à buse
ronde. Les autres types d'impacteurs ne sont pas exclus à condition que ces systèmes répondent aux critères
de performance indiqués dans la présente Norme internationale dans une validation de l'impacteur réalisée
par un laboratoire d'essais indépendant.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables à l'application de la présente norme. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence (y compris les éventuels amendements) s'applique.
ISO 7708:1995, Qualité de l'air — Définitions des fractions de taille des particules pour l'échantillonnage lié
aux problèmes de santé
ISO 12141:2002, Émissions de sources fixes — Détermination d'une faible concentration en masse de
matières particulaires (poussières) — Méthode gravimétrique manuelle
ISO 20988:2007, Qualité de l'air — Lignes directrices pour estimer l'incertitude de mesure
© ISO 2009 – Tous droits réservés 1
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ISO 23210:2009(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1 Termes relatifs à l'écoulement
3.1.1
diamètre aérodynamique
3
diamètre de la sphère de masse volumique 1 g/cm possédant la même vitesse terminale de chute dans l'air
calme liée à la gravité, que celle de la particule, dans les mêmes conditions de température, de pression et
d'humidité relative
NOTE Adapté de l'ISO 7708:1995, 2.2.
3.1.2
diamètre de coupure
diamètre aérodynamique pour lequel l'efficacité de collection de l'étage de l'impacteur est de 50 %
3.1.3
PM
10
particules traversant une entrée sélective en taille de particules avec une coupure efficace à 50 % pour un
diamètre aérodynamique de 10 µm
NOTE PM correspond à la «convention thoracique» telle qu'elle est définie dans l'Article 6 de l'ISO 7708:1995.
10
3.1.4
PM
2,5
particules traversant une entrée sélective en taille de particules avec une coupure efficace à 50 % pour un
diamètre aérodynamique de 2,5 µm
NOTE PM correspond à la «convention alvéolaire à haut risque» telle qu'elle est définie dans l'ISO 7708:1995, 7.1.
2,5
3.1.5
nombre de Reynolds
paramètre sans dimension décrivant un écoulement
3.1.6
nombre de Stokes
paramètre sans dimension spécifique à un instrument
NOTE Voir B.2.
3.1.7
facteur de Cunningham
facteur de correction tenant compte du changement d'interaction entre les particules et la phase gazeuse
NOTE La loi de Stokes repose sur l'hypothèse selon laquelle la vitesse relative des gaz au bord de particule est
égale à zéro. Cette hypothèse n'est pas valable pour des tailles de particules proches de la longueur moyenne de libre
parcours. Ce type de particules ne peut pas se mouvoir en continu du fait des collisions entre les particules et des atomes
gazeux. Dans ce cas, la loi de Stokes doit être corrigée d'un facteur (facteur de Cunningham). Ce facteur est fonction
uniquement de la longueur de libre parcours moyen et du diamètre de la particule.
3.1.8
constante de Sutherland
caractéristique constante d'un gaz permettant de calculer la dépendance de la viscosité d'un gaz à sa
température
2 © ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO 23210:2009(F)
3.1.9
aérosol
suspension dans un milieu gazeux de particules solides, liquides ou solides et liquides ayant une vitesse de
chute négligeable
[ISO 4225:1994, 3.2]
3.2 Termes relatifs aux instruments
3.2.1
ensemble de filtration
séparateur composé de deux plaques collectrices et d'un filtre terminal
3.2.2
plaque collectrice
filtre plat servant à la collecte des particules par impaction
3.2.3
filtre terminal
filtre plat servant à la collecte de la fraction de particules PM
2,5
3.2.4
support de plaque collectrice
plaque sur laquelle sont placées les surfaces de collection
3.2.5
support de filtre terminal
plaque perforée servant de support au filtre terminal
3.2.6
diffuseur
partie conique devant les plaques de buse permettant d'éviter l'écoulement
3.3 Termes relatifs à l'échantillonnage
3.3.1
site de mesurage
site d'échantillonnage
emplacement situé sur un conduit de gaz résiduaire dans la zone du ou des plan(s) de mesurage,
comprenant des structures et des équipements techniques
NOTE Le site de mesurage est composé par exemple de plateformes de travail, d'orifices de mesurage et
d'alimentation en énergie.
3.3.2
section de mesurage
zone du conduit d'effluents gazeux comprenant le ou les plan(s) de mesurage ainsi que l'aire des sections
droites des orifices d'entrée et de sortie
3.3.3
plan de mesurage
plan d'échantillonnage
plan perpendiculaire à l'axe du conduit à la position d'échantillonnage
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ISO 23210:2009(F)
4 Symboles et abréviations
A rendement de séparation
BF filtre terminal
c ième concentration pour le premier système de mesurage
1,i
c ième concentration pour le deuxième système de mesurage
2,i
C facteur de Cunningham
CP2 plaque collectrice du second étage de l'impacteur
d diamètre aérodynamique
ae
d diamètre volumétrique équivalent
e
d diamètre de la buse de l'impacteur
in
d diamètre de la buse d'entrée
nozzle
d diamètre de coupure
50
E efficacité de collecte
f concentration en masse de vapeur d'eau dans des conditions normales avec un gaz sec
n
g accélération due à la pesanteur
i numéro de série de l'élément, i = 1, 2, 3, … m
j numéro de série de l'élément, j = 1, 2, 3, … n
l longueur de la buse de l'impacteur
in
m masse échantillonnée
m(BF) masse de particules sur le filtre terminal
m(CP2) masse de particules sur la plaque collectrice du second étage de l'impacteur
M masse molaire
n nombre de paires de mesurage
N nombre de buses de l'impacteur
p pression absolue du gaz
p pression atmosphérique sur le site de mesurage (pression barométrique)
atm
p pression normale
n
4 © ISO 2009 – Tous droits réservés
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ISO 23210:2009(F)
p différence entre la pression statique dans la section de mesurage et la pression atmosphérique sur
st
le site de mesurage
r fraction volumique
R constante du gaz
Re nombre de Reynolds
s distance comprise entre la sortie de la buse et la plaque de l'impacteur
s écart-type des mesurages par paires
D
S constante de Sutherland
St nombre de Stokes
T température du gaz
T température normale
n
T température critique
crit
v vitesse des effluents gazeux
fg
v vitesse des gaz dans la buse de l'impacteur
in
v vitesse des gaz dans la buse d'entrée
nozzle
v taux de dérive des particules
P
V volume de l'échantillon
V volume de l'échantillon dans des conditions normales et pour un gaz sec
n
V débit volumique
WV vapeur d'eau
λ longueur de libre parcours moyen
χ coefficient de forme dynamique pour les particules non sphériques
η viscosité dynamique du gaz
ρ masse volumique du gaz sec dans des conditions normales
n
ρ masse volumique de la vapeur d'eau dans des conditions normales
n,WV
ρ masse volumique du gaz dans des conditions de fonctionnement
p,t,h
ρ masse volumique des particules
P
ρ masse volumique par unité de masse des particules
0,P
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ISO 23210:2009(F)
5 Principe de la méthode
5.1 Généralités
Pour le mesurage de particules, une distinction peut être faite entre trois caractéristiques physiques:
⎯ concentration en masse (par exemple poussières totales, PM , PM ) et répartition des fractions
10 2,5
massiques;
⎯ concentration en nombre de particules et distribution granulométrique en nombre,
⎯ morphologie des particules (par exemple forme, couleur, propriétés optiques).
Le mesurage de la concentration en masse des particules PM et PM repose sur la séparation sélective
10 2,5
en fonction de la taille des particules en suspension du fait de l'inertie des différentes particules. En général,
on distingue deux méthodes de séparation reposant sur le principe de l'inertie:
⎯ impacteurs (sous-types: par exemple impacteur à buse et fente, impacteur à buse ronde, impacteur
virtuel);
⎯ cyclones (sous-types: par exemple cyclone en cascade, cyclone à coupure franche).
Les impacteurs sont utilisés pour de faibles concentrations en masse alors que les cyclones sont réservés
aux concentrations en masse élevées.
La présente Norme internationale spécifie une méthode de mesurage permettant de déterminer la
concentration en masse des particules PM et PM en utilisant la méthode de l'impaction au moyen d'un
10 2,5
impacteur à buse cylindrique.
5.2 Théorie de l'impaction
Un impacteur sépare les particules en fonction de leur diamètre aérodynamique spécifique. L'aérosol est
soumis à une accélération dans une buse puis dévié à 90°. Les particules dont le diamètre aérodynamique
est supérieur à un certain seuil ne peuvent pas suivre l'écoulement gazeux du fait de leur inertie. Elles sont
impactées sur la plaque collectrice (voir Figure 1).
6 © ISO 2009 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 23210:2009(F)
Légende
1 buse de l'impacteur l longueur de la buse de l'impacteur
in
2 ligne d'écoulement s distance comprise entre la sortie de la buse et la plaque collectrice
3 particule restant dans l'écoulement d diamètre de la buse de l'impacteur
in
4 particule impactée
5 trajectoire de la particule
6 plaque de la buse
7 plaque collectrice
Figure 1 — Principe de l'impaction
Un étage d'impacteur est défini par un diamètre dit de coupure d . Pour les particules caractérisées par ce
50
diamètre aérodynamique, l'efficacité de séparation de l'impacteur est de 50 %. L'Équation (1) permet de
calculer le diamètre de coupure d pour un étage donné d'un impacteur à ajutage cylindrique (voir
50
Référence [11]):
3
9π St η N d
50 in
d = (1)
50
4ρ CV
0,P
où
St est le nombre de Stokes en liaison avec le diamètre de coupure d ;
50 50
η est la viscosité dynamique du gaz;
N est le nombre de buses de l'impacteur;
d est le diamètre de buse de l'impacteur;
in
3
ρ est la masse volumique par unité de masse des particules (1 g/cm );
0,P
C est le facteur de Cunningham;
V est le débit volumique traversant l'impacteur dans les conditions de fonctionnement.
© ISO 2009 – Tous droits réservés 7
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 23210:2009(F)
Les conditions suivantes s'appliquent à la forme et à la mise en œuvre de l'Équation (1).
a) Distance comprise entre la buse et la plaque collectrice
Le rapport de la distance s comprise entre la sortie de la buse et la plaque collectrice au diamètre de la buse
d doit être compris entre
in
0,5uusd/ 5,0 (2)
in
b) Rapport de la longueur de la buse à son diamètre
Le rapport de la longueur de la buse l à son diamètre d doit être compris entre
in in
0,25uuld/ 2,0 (3)
in in
Cela conduit à un profil d'écoulement uniforme en sortie de buse, c'est-à-dire que l'écoulement présente, en
sortie de buse, une vitesse uniforme. Si le rapport est trop faible (l / d < 0,25), l'écoulement est encore
in in
irrégulier. Si le rapport est trop élevé (l / d > 2,0), la vitesse au bord de la buse est, du fait de la friction,
in in
inférieure à celle au centre de la buse.
c) Nombre de Reynolds
Le nombre de Reynolds Re correspondant à l'écoulement des gaz dans la buse doit se situer dans la plage
d'écoulement laminaire (100 < Re < 3 000).
5.3 Diamètre de coupure
En réalité, la séparation des particules n'est pas parfaite. Dans la pratique, les impacteurs sont caractérisés
par des courbes de séparation semblables à l'exemple illustré à la Figure 2.
Légende
1 idéalement
2 en réalité
Figure 2 — Rendement de séparation A d'un impacteur en fonction du diamètre de coupure d
50
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ISO 23210:2009(F)
5.4 Impacteur en cascade
La présente Norme internationale spécifie les caractéristiques d'un impacteur en cascade à deux étages
permettant de déterminer des concentrations en masse de particules PM et PM (voir Référence [9]).
10 2,5
NOTE Un impacteur en cascade se compose de plusieurs étages. Le premier sépare les plus grosses particules sur
une plaque collectrice; les plus petites d'entre elles parviennent aux étages suivants.
Les courbes de séparation pour les mesurages de particules PM et PM émises doivent correspondre aux
10 2,5
courbes de séparation spécifiées pour les mesurages de PM et PM relatifs à la qualité de l'air ambiant.
10 2,5
Au cours de l'échantillonnage, les particules sont divisées en trois fractions selon que leur diamètre
aérodynamique est supérieur à 10 µm, compris entre 10 µm et 2,5 µm ou inférieur à 2,5 µm. Par conséquent,
la méthode de mesurage permet de déterminer simultanément des concentrations de particules PM et
10
PM émises.
2,5
6 Spécification de l'impacteur à deux étages
6.1 Généralités
L'impacteur à deux étages permettant de déterminer des concentrations de particules PM et PM dans les
10 2,5
effluents gazeux décrit dans la présente Norme internationale divise les particules en trois fractions comme
suit:
a) particules dont le diamètre aérodynamique est supérieur à 10 µm (premier étage de l'impacteur);
b) particules dont le diamètre aérodynamique est compris entre 10 µm et 2,5 µm (deuxième étage de
l'impacteur);
c) particules dont le diamètre aérodynamique est inférieur à 2,5 µm (filtre terminal).
La masse de particules PM correspond à la fraction c) et la masse de particules PM correspond à la
2,5 10
somme des fractions b) et c). La fraction dont le diamètre aérodynamique est supérieur à 10 µm n'est pas
utilisée pour l'évaluation des données relatives aux particules PM et PM .
10 2,5
6.2 Courbes de séparation
Les étages de l'impacteur pour les particules PM et PM doivent être conçus de manière que les courbes
10 2,5
de séparation pour les particules PM et PM répondent aux exigences du rendement de séparation
10 2,5
spécifiées dans le Tableau 1 et le Tableau 2. Les écarts acceptables spécifiés dans le Tableau 1 et le
Tableau 2 sont des pourcentages absolus relatifs aux rendements de séparation spécifiés dans
l'ISO 7708:1995 (voir Figure 3) pour les diamètres de particules correspondants. De plus, les exigences de
5.2 doivent être satisfaites.
NOTE La forme des courbes de séparation peut être différente des courbes représentées à la Figure 3 en raison de
l'influence expérimentale (par exemple détails relatifs au type d'impacteur et conditions d'écoulement des gaz).
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ISO 23210:2009(F)
Tableau 1 — Exigences relatives au rendement de séparation pour l'étage
de l'impacteur de particules PM
2,5
Rendement de séparation pour les aérosols Rendement de séparation pour les aérosols
Diamètre de
latex monodispersés et les plaques collectrices latex monodispersés et les filtres en fibre de
particule
lubrifiées quartz
1,0 µm Rendement de séparation de l'ISO 7708:1995 pour Rendement de séparation de l'ISO 7708:1995 pour
à le diamètre de particule correspondant avec un le diamètre de particule correspondant avec un
a
2,5 µm écart acceptable de ±10 % écart acceptable de ±10 %
> 2,5 µm Rendement de séparation de l'ISO 7708:1995 pour Rendement de séparation de l'ISO 7708:1995 pour
à le diamètre de particule correspondant avec un le diamètre de particule correspondant avec un
a
10,0 µm écart acceptable de ±15 % écart acceptable de ±30 %
a
Diamètres approximatifs.
Tableau 2 — Exigences relatives au rendement de séparation pour l'étage
de l'impacteur de particules PM
10
Rendement de séparation pour les aérosols Rendement de séparation pour les aérosols
Diamètre de
latex monodispersés et les plaques collectrices latex monodispersés et les filtres en fibre de
particule
lubrifiées quartz
2,0 µm Rendement de séparation de l'ISO 7708:1995 pour Rendement de séparation de l'ISO 7708:1995 pour
à le diamètre de particule correspondant avec un le diamètre de particule correspondant avec un
a
10,0 µm écart acceptable de ±10 % écart acceptable de ±10 %
> 10,0 µm Rendement de séparation de l'ISO 7708:1995 pour Rendement de séparation de l'ISO 7708:1995 pour
à le diamètre de particule correspondant avec un le diamètre de particule correspondant avec un
a
20,0 µm écart acceptable de ±15 % écart acceptable de ±30 %
a
Diamètres approximatifs.
Légende
1 convention alvéolaire à haut risque (PM ) A rendement de séparation, en pourcentage (%)
2,5
2 convention thoracique (PM ) d diamètre de particule, en micromètres (µm)
10 50
Figure 3 — Courbes de séparation pour les particules PM et PM spécifiées dans l'ISO 7708:1995
10 2,5
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6.3 Vérification des courbes de séparation
L'impacteur doit être validé afin de démontrer que les critères de performance spécifiés en 6.2 sont satisfaits.
La validation doit être effectuée par un laboratoire d'essais fonctionnant selon un système de gestion de
qualité reconnu sur le plan international.
NOTE Les exigences relatives aux laboratoires d'essais sont spécifiées par exemple dans l'ISO/CEI 17025.
Le rendement de séparation doit être déterminé conformément au mode opératoire suivant pour chaque
étage ainsi que pour la plage de diamètres de particules spécifiée dans le Tableau 1 et dans le Tableau 2.
Le rendement de séparation des étages de l'impacteur doit être déterminé par la réalisation de deux
expériences pour chaque étage avec des aérosols latex monodispersés contenant des particules de différents
diamètres.
Dans un premier essai, des plaques collectrices dont les surfaces sont lubrifiées sont utilisées pour accroître
l'adhérence et diminuer le risque de rebond des particules, afin d'évaluer le rendement de séparation de
manière optimale, dans des conditions de laboratoire. Puis, dans un deuxième essai, des filtres en fibre de
quartz (dont la surface lisse est tournée vers le haut) sont utilisés comme plaques collectrices conformément
au fonctionnement prévu de l'impacteur. Pour l'étage correspondant aux particules PM , des essais avec au
2,5
moins six classes granulométriques différentes comprises entre 1 µm et 10 µm doivent être effectués. Pour
l'étage correspondant aux particules PM , des essais avec au moins six diamètres granulométriques
10
différents compris entre 2 µm et 20 µm doivent êt
...
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