E-nose programma Rijnmond

E-nose programma Rijnmond eindrapportage

Het is slechts toegestaan informatie uit dit rapport te gebruiken onder bronvermelding





Inhoud Managementsamenvatting

7

Geur Veiligheid Luchtmeetnet Conclusies

7 8 9 10

Inleiding en dankwoord

11

1

2

3

4

Projectorganisatie Financiering en expertisenetwerk Leeswijzer

11 11 12

Aanleiding en omstandigheden

13

1.1 1.2 1.3 1.4

13 13 14 14

Achtergrond en motivatie van het project Analyse huidige situatie Gewenste situatie na afloop van het project Nadruk op Veiligheid

Doelstelling en resultaat

16

2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8

16 16 16 17 17 17 17 18

Doelstelling van het project Projectresultaat Driesporenbeleid Samenwerkingsverbanden Draagvlak Kritische succesfactoren Overdracht projectresultaat Technische aspecten e-nose

De activiteiten van het programma

19

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9

19 21 21 22 22 23 23 24 24

Act. A: E-nose Safety Act. B: Gezamenlijke pilotstudies tussen overheid en industrie Act. C: Database Geur en Veiligheid Act. D: Automatische Alarmering Act. E: Toegevoegde waarde Luchtmeetnet Act. F: Metingen bij geuroverlast en incidenten Act. G: Meetcampagnes rond kleinere bedrijven Act. H: Ontwikkeling van een e-nose norm Act. I: Opstellen businessplan voor een e-nose Regiomeetnet

Resultaten

25

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6

35 49 55 63 71 79

Act A: E-nose Safety Act B: Pilot-studies Industrie Act C: Database Geur en Veiligheid Act D: Automatische Alarmering Act E: Toegevoegde waarde Luchtmeetnet Act F: Metingen bij Geuroverlast en Incidenten

E-nose programma Rijnmond Het is slechts toegestaan informatie uit dit rapport te gebruiken onder bronvermelding

5

4.7 Act G: Meetcampagnes bij kleinere bedrijven 4.8 Act H: E-nose norm 4.9 Act I: Businessplan

6

85 91 95


Managementsamenvatting In het Rotterdamse havengebied wordt gewerkt met veel (gevaarlijke) stoffen die bij een incident vrij kunnen komen en hinder en/of onveilige situaties kunnen veroorzaken in de omgeving. Het Rijnmondgebied is bovendien een dichtbevolkt gebied en industriële activiteiten vinden relatief dichtbij de woonbebouwing plaats. Het is daarom van groot belang incidentele emissies vroegtijdig te kunnen signaleren en monitoren, om overlast en onveilige situaties zo veel mogelijk te voorkomen en/of te beperken. De electronic nose (verder e-nose) is een instrument dat hieraan een bijdrage kan leveren doordat het systeem online informatie verschaft over de aanwezigheid en verspreiding van stoffen. Dit systeem kan onder andere leiden tot snellere en gerichte (ont)alarmering en effectievere monitoring bij incidenten. De e-nose is een compact meetinstrument dat bestaat uit een aantal sensoren die veranderingen van de aanwezige gasvormige stoffen in de buitenlucht registreren. Een e-nose is niet ontworpen om specifieke stoffen te meten. De reacties van de verschillende sensoren op dezelfde stof zorgen er vaak wel voor dat per stofsoort een herkenbaar reactiepatroon optreedt (zogenaamde ‘fingerprints’). Een e-nosenetwerk kan bestaan uit e-noses die op een vaste locatie worden opgesteld en/of mobiele e-noses. De mobiele e-nose registreert ook de actuele geografische coördinaten. De data die door de e-noses worden gegenereerd, worden gevoed aan een online informatiesysteem dat deze data interpreteert. Tevens worden gegevens van weerstations aan het systeem toegevoegd. Het informatiesysteem kan real time inzicht geven in de aanwezigheid en verspreiding van industriële emissies. De resultaten kunnen zichtbaar worden gemaakt op applicaties zoals Google Earth. Na eerdere succesvolle pilots op het gebied van geur, is in 2010 een driejarig enoseprogramma gestart. De doelstelling van het programma was om de besluitvorming te faciliteren om op termijn in de Rijnmond te komen tot een regiodekkend e-nosenetwerk dat als betrouwbaar managementinstrument kan dienen voor geur en veiligheid. Voor de ontwikkeling van de e-nosetechnologie tot betrouwbaar managementinstrument is gedurende het enoseprogramma uitgebreid onderzoek verricht naar de meerwaarde van e-noses voor geur, veiligheid en het luchtmeetnet.

Geur In het onderzoek naar de meerwaarde van de e-nosetechnologie op het gebied van geur zijn door de DCMR meetcampagnes uitgevoerd bij twee overlastgevende bedrijven. Hierin zijn de mogelijkheden onderzocht om de e-nose in te zetten als continu monitoringsinstrument en om te onderzoeken of een objectieve relatie gelegd kan worden tussen de ervaren hinder van omwonenden en de emissies van het bedrijf. Door het continu monitoren van de geuruitstoot kunnen de specifieke omstandigheden waaronder de overlast ontstaat, worden achterhaald. Vervolgens kan dan gericht(er) naar een oplossing van het geurprobleem gezocht worden. Uit de metingen in de buurt van de inrichtingen is gebleken dat de e-noses de emissies afkomstig van de inrichtingen kunnen herkennen en ook afzonderlijke bronnen kunnen onderscheiden. Dit biedt perspectief de e-nose te gebruiken als continu monitoringsinstrument. Ook bleek een relatie te bestaan tussen de menselijke geurwaarnemingen en de momenten dat de e-noses emissies bij de bron en immissies in de woonomgeving registreerden. Naast deze gerichte meetcampagnes bij bekende overlastgevende bedrijven, is ook onderzoek gedaan naar relatie tussen geurklachten en de waarnemingen van het vaste e-noses in de woonomgeving. Uit data-analyse is gebleken dat e-noses een goede indicator zijn voor geurklachten. Bij 80% van de relevante voorvallen (3 klachten of meer) is door de e-nose ook daadwerkelijk iets geroken. De e-noses blijken vaak al voordat de eerste klachten binnenkomen een verandering in de luchtsamenstelling te detecteren. Dit maakt sneller ingrijpen mogelijk zodat klachten worden vermeden.


7

In de meldkamer van de DCMR is een dashboard geïnstalleerd dat een alarm geeft zodra de enose hoge waarden registreert. Voor de e-noses in de woonomgeving is deze alarmering toegespitst op geur. De e-noses gaan in alarm bij waarden waarbij mogelijk geuroverlast is te verwachten. De uitrukdienst van de meldkamer kan vervolgens deze alarmeringen nader onderzoeken. De uitrukdienst maakt daarnaast ook gebruik van mobiele e-noses. De mobiele e-nose is met name een nuttige tool gebleken ter ondersteuning van uitsluitingsonderzoek (en dus bronopsporing). De e-nose raakt zo steeds beter geïntegreerd in de meldkamerwerkzaamheden. De DCMR heeft in gezamenlijkheid met de industrie een tweetal pilots uitgevoerd om de meerwaarde van de e-nose als procesmanagementinstrument tegen geuroverlast te onderzoeken. Uit de twee pilotstudies in samenwerking met Vopak is gebleken dat de e-noses goede indicatoren zijn voor geurklachten. In 98% van de gevallen waarbij geurklachten werden gemeld in de buurt van een e-nose, heeft de e-nose ook een verandering gedetecteerd. Ook blijkt brondetectie met de e-nose goed mogelijk. Op de controlekamer van Vopak wordt nu gewerkt met een real time alarmeringssysteem, dat door operators gebruikt wordt om de kans op hinder te verminderen. Het systeem gaat in alarm als een e-nose een verhoging meet die gezien de heersende windrichting waarschijnlijk van het terrein van Vopak afkomstig is. Operators passen daarop onder andere de geurbelastende handelingen aan om overlast in de woonkernen te voorkomen.

Veiligheid Om de meerwaarde van de e-nosetechnologie op het gebied van veiligheid te onderzoeken, zijn e-nosenetwerken opgesteld in Pernis en in Moerdijk. De pilot in het Pernisgebied onderzoekt in hoeverre de e-nosetechnologie een hulpmiddel biedt om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te presenteren op basis waarvan maatregelen kunnen worden genomen zoals alarmering, opschaling, aansturen van meetploegen en ontalarmeren. Het Pernisnetwerk bestaat uit 30 stationaire e-noses. Drie opvallende voorvallen die werden waargenomen zijn het uitbreken van een transformatorbrand, het affakkelen van procesgas na een stroomstoring en het affakkelen van procesgas na het uitvallen van fornuizen. Deze voorvallen werden gesignaleerd door de e-noses. Daarnaast beschikken de voertuigen van de chemisch adviseurs en meetploegen van de brandweer over mobiele e-noses, die worden ingezet bij het onderzoeken van diverse incidenten met gevaarlijke stoffen. De mobiele e-noses hebben met name potentie laten zien in het op afstand monitoren van situaties met verhoogde gasconcentraties. Gebleken is dat de detectiegrens van de e-nose voor stoffen vaak lager ligt dan de detectiegrens van de huidige mobiele meetapparatuur. Door een e-nose te plaatsen in een object of benedenwinds van een incident kan het concentratieverloop gemonitord worden en de situatie op afstand bewaakt worden. Het blijkt dat vragen over het concentratieverloop in een bepaald gebied sneller en betrouwbaarder beantwoord kunnen worden. Daardoor kunnen betere maatregelen genomen worden en is de informatievoorziening adequater. De verwachting is dat de inzet van mobiele e-noses in de toekomst zal leiden tot kwalitatieve verbeteringen in het functioneren van de meetplanorganisatie. Het tweede netwerk, in Moerdijk, bestond uit zeven elektronische neuzen rond het terrein van Chemie-Pack. Dit netwerk diende om een beeld te krijgen van de luchtkwaliteit na de grote industriële brand op 5 januari 2011. De emissies vanaf het terrein konden goed inzichtelijk gemaakt worden. Deze bleken echter relatief laag ten opzichte van de emissies afkomstig van de omliggende industrie. Daarop is een zogenaamde object specifieke alarmering opgezet voor het terrein van Chemie-Pack. Bij deze alarmering wordt rekening gehouden met de invloed van verstorende emissies afkomstig van externe bronnen. Zo kan een adequate alarmering worden opgezet voor emissies afkomstig vanuit een specifiek gebied, in dit geval het terrein van Chemie-Pack. De object specifieke alarmering is inmiddels succesvol getest op het Moerdijknetwerk. 8


In de meldkamer van de DCMR is op het dashboard, naast de eerder genoemde geuralarmering, ook een veiligheidsalarmering geïnstalleerd en tevens gevalideerd. Voor de neuzen in het industriegebied is de alarminstelling aangepast door o.a. een hogere alarmwaarde in te stellen dan voor de neuzen in de woonomgeving. Uit de validatiestudie komt naar voren dat de huidige instellingen zorgen voor een forse afname van het aantal alarmeringen ten opzichte van de oorspronkelijke instellingen én nog steeds ruim voldoende zijn om grote incidenten te kunnen waarnemen. De e-noses hebben goed gealarmeerd op de meest opvallende gebeurtenissen. Ook bij de CIN-meldingen waarbij emissies te verwachten waren, hebben de e-noses goed gefunctioneerd. In het e-noseprogramma is ook gewerkt aan een generiek toepasbare database met fingerprints van stoffen. Voor een 30-tal geuren veiligheidsrelevante stoffen zijn fingerprints opgesteld en opgeslagen in een database. Met behulp van deze database kan nu in een aantal gevallen een indicatie gegeven worden van de aard van de aanwezige stof. De fingerprints van verschillende stoffen zijn echter niet altijd voldoende onderscheidend gebleken. Daarnaast zal in de praktijk meestal een mengsel van stoffen in de buitenlucht aanwezig zijn, wat identificatie van de stoffen verder bemoeilijkt. Voor eenvoudige praktijksituaties waarbij het aantal potentiële bronnen beperkt is en achtergrondkennis aanwezig is, kunnen de fingerprints voldoende onderscheidend zijn voor stofherkenning en dus bronidentificatie. Voor complexe brongebieden, zoals de regio Rijnmond, zal het echter niet steeds mogelijk zijn om bij het detecteren van een anomalie eenduidig te bepalen door welke stof deze veroorzaakt wordt. De primaire functionaliteit van een e-nosenetwerk is én blijft daarom de detectie van veranderingen in de luchtsamenstelling die mogelijk geurhinder of een veiligheidsincident kunnen veroorzaken en het opvolgen hiervan in plaats en tijd.

Luchtmeetnet De e-nose is een relatief goedkope techniek ten opzichte van de monitoren die worden gebruikt in het reguliere luchtmeetnet. Daarom is onderzocht of en in hoeverre de e-nose van toegevoegde waarde kan zijn voor het luchtmeetnet. Uit dit onderzoek is gebleken dat de technologie (nog) niet geschikt is om ingezet te worden in reguliere meetnetsituatie waar kwantitatieve gegevens nodig zijn. Over een aantal jaren kan de technologie weer verder zijn ontwikkeld. Onder bepaalde omstandigheden kan de e-nosetechnologie wel ingezet worden om kwalitatieve uitspraken te doen over de invloed van (mogelijk) aanwezige bronnen. De tijd- en locatiebepalingen zijn belangrijke voordelen van de e-nose. Potentiële kruisgevoeligheden zijn een nadeel, dat echter met fingerprinting beperkt kan worden. In de Rijnmond wordt gestreefd naar het verbeteren van de luchtkwaliteit door het terugdringen van emissies van stoffen die schadelijk zijn voor de gezondheid. Om die reden is nader onderzoek gedaan naar de relatie tussen BTEX stoffen (een kleine groep aromatische koolwaterstoffen waaronder benzeen) en e-nosemetingen. Hoewel de e-nose niet specifiek de benzeenconcentraties meet, kan de e-nose wel situaties detecteren die wijzen op verhoogde waarden. De correlatie tussen benzeen-concentarties en e-nosesignalen is bepaald onder laboratoriumcondities en onder reële omstandigheden. Onder laboratoriumcondities is een zeer goede correlatie gevonden en ook onder reële condities is een correlatie gevonden die afdoende is om aanvullend op het meetnet uitspraken te kunnen doen over aanwezige BTEX/benzeenconcentraties. Dit betekent dat de e-nose in aanvulling op de registratie van luchtmeetstations kan worden gebruikt om met name de ruimtelijke impact van de benzeenemissies weer te geven. Het e-nose netwerk is immers veel fijnmaziger dan het luchtkwaliteitsmeetnet.


9

Conclusies

10

•

Het e-nosesysteem brengt bij incidentele emissies omgevingseffecten in kaart. Het stationaire en mobiele e-nosemeetnet kan zo een belangrijke rol spelen in het bewaken van de veiligheid in de Rijnmond.

•

De e-nose is een goede indicator voor geurklachten en kan daarom door zowel overheden als bedrijven gebruikt worden als managementinstrument voor geur.

•

Met behulp van gerichte meetcampagnes kan bij overlast gevende bedrijven geur continu gemonitord worden en kunnen de omstandigheden waaronder geurhinder ontstaat, achterhaald worden.

•

De e-nosetechnologie vormt geen alternatief voor het huidige luchtmeetnet, maar kan wel een waardevolle toevoeging zijn op de luchtmeetstations tegen relatief lage kosten. De e-nose kan een bijdrage leveren aan de opsporing van en alarmering op verhoogde BTEX/benzeenconcentraties.


Inleiding en dankwoord Voorliggende rapportage is opgesteld ter afsluiting van het driejarige e-noseprogramma (juli 2010 - juli 2013). Dit document gaat in op de resultaten van het programma die de afgelopen jaren is uitgevoerd in opdracht van Provincie Zuid-Holland (PZH) en de Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond (VRR, mede opererend namens het toenmalige Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties, nu het Ministerie van Veiligheid en Justitie). Het beschrijft de toepassingsgebieden waarvoor e-noses kunnen worden ingezet en geeft inzicht in de randvoorwaarden en aandachtspunten bij het mogelijk uitrollen van een e-nose netwerk in de Rijnmond.

Projectorganisatie De projectboard bestond uit: Marcel Koeleman (DCMR, executive van de projectboard) Catrien van Dam (PZH, tot april 2013) Ingrid van Leeuwen (PZH, vanaf april 2013) Peter van Dam (VRR) Bianca Milan (DCMR, projectmanager e-nose programma) Johan Voerman (DCMR) Het programmamanagement bestond uit: Mario Bakker (DCMR) Bert Jacobs (PZH) Sjaak Seen (VRR, tot oktober 2012) Emil van Schie (VRR, vanaf oktober 2012) Het e-nose programma is opgesteld door de DCMR en is uitgevoerd door het e-nose projectmanagement, bestaande uit: Bianca Milan (projectmanager e-nose programma, bureau Lucht) Ray Desmidt (chemisch adviseur) Ruben Hoogland (meldkamermedewerker) Ed van der Gaag (bureau Lucht) Sef van den Elshout (bureau Lucht) Frank Heusdens (handhaving) John Korsman (trainee bureau Lucht) Simon Bootsma (Comon-Invent) Daarnaast hebben Annelies de Kleijn en Anoeska van Straten respectievelijk aan het begin en het einde van het programma de projectmanager ondersteund.

Financiering en expertisenetwerk De hoofdfinanciers van het e-nose programma zijn de Provincie Zuid-Holland, de Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond en het Ministerie van Veiligheid en Justitie (voorheen Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties). Tevens was er een bijdrage van de regiogemeenten van Rijnmond. Voor de realisatie van het e-noseprogramma is een samenwerkingsovereenkomst gesloten met het Vlaamse onderzoeksinstituut VITO. Daarnaast is gedurende het programma een breder expertisenetwerk opgebouwd. Met experts van TNO, het RIVM en VITO zijn onderzoeksresultaten besproken en zijn kennis en ervaringen uitgewisseld.


11

Leeswijzer De hoofdstukken 1 t/m 3 bevatten de oorspronkelijke projectbeschrijving en de achtergronden en hoofdstuk 4 bevat de resultaten van het programma. Omdat die resultaten zijn opgetekend in een groot aantal rapporten, is ervoor gekozen in dit eindrapport alleen de oplegnotitie bij elk van de producten op te nemen, die ook aan de board zijn voorgelegd. De volledige rapporten zijn via de website van de DCMR beschikbaar. In hoofdstuk 4 is wel de technology roadmap in zijn geheel toegevoegd. Hierin zijn de randvoorwaarden en aandachtspunten voor de mogelijke uitrol van een e-nose netwerk in de Rijnmond nader uitgewerkt. De roadmap dient als basis voor de besluitvorming over de mogelijke uitrol van een regiodekkend netwerk.

12


1 1.1

Aanleiding en omstandigheden Achtergrond en motivatie van het project

Biedt de technologie van elektronische neuzen een toegevoegde waarde voor het meten van geur in de buitenlucht? In dat geval is het niet alleen een goed instrument om klachten met betrekking tot geuroverlast te voorkomen, maar ook een interessante toevoeging voor de waarschuwingsen verkenningsdienst van de Veiligheidsregio Rotterdam Rijnmond (VRR). Veilig werken zien bedrijven in haven en industrie zelf ook als de ‘license tot operate’ Hoewel het aantal klachten door verbeterde weten regelgeving en schonere productieprocessen aanzienlijk is teruggelopen, ontvangt de meldkamer nog steeds zo’n 5000 à 6000 stankklachten per jaar. Een verdere reductie van geuremissies staat dan ook hoog op de agenda van de DCMR Milieudienst Rijnmond, maar ook op de agenda van de industrie. De inzet van de e-nose technologie als “odour management tool” kan hierin bijdragen. Gedurende de drie maanden van de pilotstudie e-nose (sep-dec 2008) was een tijdelijk netwerk van tien e-noses in de regio Rijnmond geïnstalleerd. De e-nose metingen werden samen met meteogegevens en binnenkomende stankmeldingen geprojecteerd op een 3Ddatapresentatie tegen een geografische achtergrond. Ook waren twee mobiele e-noses beschikbaar voor de uitrukauto’s van de DCMR meldkamer. De resultaten laten op het eerste gezicht een relatie zien tussen een opkomende en zich verspreidende geurpluim en binnenkomende stankklachten. Met e-noses kan in de toekomst dus sneller een geurbron worden opgespoord en tot actie worden overgegaan. Daadwerkelijk optredende geurhinder kan hiermee gereduceerd worden (i.c. minder klachten van omwonenden). Bijkomend voordeel is dat bedrijven aan de andere kant makkelijker kunnen aantonen of zij al dan niet de veroorzaker van geuroverlast zijn. E-nose technologie heeft naast meerwaarde als odour management tool naar verwachting ook meerwaarde als safety management tool in de Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond. Deze technologie biedt namelijk mogelijk een kansrijk hulpmiddel om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te kunnen verzamelen op basis waarvan beslissingen zoals alarmering, opschaling, ontalarmering en inzetten en aansturen van meetploegen kunnen worden genomen. De e-nose informatie bestaat uit het online in kaart brengen van omgevingseffecten bij incidentele emissies. Hiermee kan de e-nose technologie bijdragen aan de vernieuwing van de waarschuwingsen verkenningsdienst van de Veiligheidsregio Rotterdam Rijnmond. Een elektronische neus is een compact meetinstrument dat bestaat uit een aantal sensoren (halfgeleiders) en een GSM-modem. De sensoren registeren veranderingen in de luchtsamenstelling en zijn in staat om diverse in de buitenlucht aanwezige stoffen om te zetten in een karakteristiek patroon van signalen. Het GSM-modem verstuurt de meetwaarden en de meetdata zijn online beschikbaar via internet.

1.2

Analyse huidige situatie

De DCMR beschikt over een meldkamer die 24 uur per dag bezet is en over een uitrukdienst die meteen onderzoek instelt wanneer er stankklachten binnenkomen. Dat maakt dat Rijnmond beschikt over een heel krachtig ‘meetinstrument’ voor geurhinder. Als er in korte tijd meerdere klachten binnenkomen, kan over het algemeen adequaat onderzoek worden ingesteld. Daarmee kan dan in veel gevallen met grote zekerheid worden bepaald welk bedrijf de bron is van de klachten, waarna ook de oorzaak bepaald kan worden en kan worden vastgesteld of vergunningvoorschriften zijn overtreden. Door de grote bekendheid van de DCMR-meldkamer bij het publiek wordt bij stankoverlast al snel door meerdere personen geklaagd en is het onderzoek van de meldkamer naar aanleiding van klachten een effectief instrument. Hierbij moet overigens ook worden aangetekend dat nog steeds van een belangrijk deel van de binnenkomende klachten de veroorzaker niet kan worden vastgesteld. Dat komt soms omdat de geur


13

alweer verdwenen is als de uitrukdienst ter plaatse komt. Soms ook kan er, doordat meerdere potentiële veroorzakers dicht bij elkaar liggen, niet eenduidig een verantwoordelijk bedrijf worden aangewezen. Dit geldt zeker bij schepen als veroorzakers van klachten. Binnen de regio Rijnmond speelt Chemisch Advies van de DCMR een belangrijke rol bij de bestrijding van milieucalamiteiten. De Chemisch Adviseur is een specialist op het gebied van gevaarlijke stoffen en heeft een gedelegeerde taak van de Regionale Brandweer Rotterdam Rijnmond. Hoewel de Chemisch Adviseur een brandweertaak heeft, zijn de Chemisch Adviseurs in dienst van de DCMR Milieudienst Rijnmond. Hij wordt in het brongebied ingezet als dit volgens de ‘inzetprocedure gevaarlijke stoffen’ gewenst is of wanneer de leidinggevende om zijn inzet verzoekt. De Chemisch Adviseur is belast met de leiding en uitvoeringscoördinatie van meerdere meetploegen in het bron- en effectgebied. Op grond van bevindingen, herkenning van basisscenario’s en situatie-inschattingen adviseert de Chemisch Adviseur de hoogst leidinggevende van de brandweer, gelet op de aard en omvang van het incident, ter plaatse over inzetmethoden. De adviezen gaan over redding, bronbestrijding, inzet van blusmiddelen, gevolgen voor het effectgebied, ontsmetting en afhandeling van het incident na stabilisatie in relatie tot gevaarlijke stoffen. Sneller en gerichter informatie tot de beschikking hebben op grond waarvan effectievere beslissingen voor de algehele veiligheid kunnen worden genomen heeft een prioriteit bij de vernieuwing van de waarschuwingsen verkenningsdienst van de Veiligheidsregio Rotterdam Rijnmond.

1.3

Gewenste situatie na afloop van het project

In 2009 en komende jaren willen we de e-nose technologie verder ontwikkelen (ontwikkelspoor). Het uiteindelijke doel op langere termijn (na circa twee jaar) is het opzetten van een fijnmazig Regiomeetnet (regiospoor) in Rijnmond als “odour management tool” en “safety management tool”. Hierbij is het gebruik van mobiele e-noses op schepen en voertuigen van de havendienst en op voertuigen van de DCMR uitrukdienst en inzet voor de meetploeg van de VRR inbegrepen. De wens vanuit de DCMR bestaat om zowel het verdere onderzoek als de uiteindelijke realisatie van een fijnmazig Regionetwerk gezamenlijk te bewerkstelligen met overheden, kenniscentra en diensten. Tegelijkertijd aan het verder onderzoek en opzetten van een Regiomeetnet wil de DCMR de industrie stimuleren om de e-nose technologie in te zetten als proces management tool ten behoeve van geur en veiligheid (industriespoor). De wens vanuit de DCMR bestaat om ook in twee gezamenlijk pilotstudies met het bedrijfsleven de voordelen van de e-nose technologie te onderzoeken. Enerzijds het eerder vaststellen en beter kunnen anticiperen op geuren incidentgevoelige emissies door bedrijven zelf en anderzijds het gezamenlijk opereren van overheid en industrie indien de situatie daar aanleiding voor geeft met als einddoelen een veiliger en minder geurbelaste regio Rijnmond.

1.4

Nadruk op Veiligheid

De nadruk in dit project ligt eerst op het onderwerp veiligheid en dan op geuroverlast. Dit gezien het belang van de potentiële veiligheidsmeerwaarde. Deze veiligheidsmeerwaarde wordt hieronder uitgebreider omschreven. Door het op een strategische manier verdelen van stationaire e-neuzen over woonwijken grenzend aan industriegebieden kan tijdens een incident snel online een overzicht worden verkregen van het mogelijke bedreigde gebied. Afhankelijk van de afwijkingen t.o.v. de normale waarden van de e-noses en het (mogelijke) klachtenbeeld van bewoners, kan dan snel een indicatie gekregen worden van het totale bedreigde gebied. Een e-nose is niet ontworpen om specifieke stoffen weer te geven maar de verschillende reacties van de vier sensoren op dezelfde stof, zorgen ervoor dat zogenaamde “fingerprints” verkregen kunnen worden. Op deze manier kan de e-nose op termijn een indicatie geven omtrent 14


welke gevaarlijke stoffen er vrijkomen en de heersende concentraties in het effectgebied. Een manier om dit te visualiseren is de zogenaamde stoplichtmethode. Op het overzichtsscherm worden een drietal visualisatieniveaus ingebouwd, te weten: groen (geen afwijkingen), oranje (afwijking van het normale beeld) en rood (grote afwijking van het normale beeld). Als meerdere e-neuzen een afwijking aangeven, zeker tijdens een incidentsituatie, kan dit leiden tot een snellere opschaling van hulpverlening. Voor de meetplanleider, die verantwoordelijk is voor het aansturen van meetploegen, is de e-nose een goed instrument om op een effectieve manier meetploegen in te zetten. De e-nose heeft de contouren van het bedreigde gebied nl. al in kaart gebracht. Plaatselijke afwijkingen in de meteocondites (windrichting, pluimstijging) worden door de e-nose online in beeld gebracht. Voorbeeld hiervan is een grote brand met goede pluimstijging waarbij de rook niet direct in het benedenwindse gebied terechtkomt, maar verderop. Door het uitvoeren van laboratorium- en veldonderzoek kan een database worden opgebouwd waardoor meetresultaten sneller en nauwkeuriger kunnen worden geïnterpreteerd. Om een eerste indicatie te krijgen hoeven dus niet eerst meetploegen ter plaatse te komen. Dit houdt echter niet in dat meetploegen niet meer nodig zijn. Zij moeten de resultaten verifiëren en waarnemingen ter plaatse doen. De e-nose blijft dus een hulpmiddel om een snellere indicatie te krijgen van mogelijke problemen door het vrijkomen van gevaarlijke stoffen in de breedste zin van het woord Een ander groot voordeel van de e-nose is dat de apparaten mobiel in te zetten zijn. Tijdens een incident kunnen ze dus ook worden ingezet door meetploegen op plaatsen waar nog geen e-noses stationair aanwezig zijn. Verder bestaat een mogelijkheid om deze apparaten te plaatsen op schepen van het havenbedrijf waardoor ook op het water het bedreigde gebied eenvoudig kan worden gemonitord. Uiteraard bestaat ook de mogelijkheid de voertuigen van de havendienst of de DCMR meldkamer met een e-nose uit te rusten om tijdens reguliere werkzaamheden mogelijk onverwachte emissies van (gevaarlijke) stoffen kunnen opsporen. Het gebruik van een e-nose netwerk houdt in dat er continu monitoring plaatsvindt gedurende een incident. Voordeel hiervan is dat er ook snel kan worden waargenomen dat een gebied niet meer wordt bedreigd omdat de maatregelen effectief blijken te zijn, of dat het incident effectief wordt bestreden. Resultante hiervan is dat het mogelijk is om grote gebieden sneller te ontalarmeren dan nu het geval is. Als het gaat om gebieden die economisch belangrijk zijn (havens, snelwegen) is dit een zeer bruikbaar instrument Omdat tijdens een incident continu data (tijd/plaats/concentraties) worden verzameld zal reconstructie achteraf gemakkelijker worden en kan op deze manier een goede bijdrage geleverd worden aan het totaalbeeld van het incident. Samenvattend: sneller en gerichter informatie verzamelen en beslissen De tweede focus van dit project is geuroverlast. Een te hoge geurbelasting in de buitenlucht kan verschillende gezondheidseffecten oproepen bij de mens: (ernstige) hinder, verstoring van gedrag en activiteiten en stressgerelateerde somatische gezondheidsklachten. De meest voorkomende en bekende gezondheidseffecten van geur zijn (ernstige) hinder en het verstoringseffect, dat zich uit in het indienen van klachten. Het streven van de provincie Zuid-Holland is het verbeteren van de luchtkwaliteit en daarmee van de gezondheid van de bevolking. Het terugdringen van hinder door geur en van het aantal geurklachten levert daar een bijdrage aan.


15

2

Doelstelling en resultaat

2.1

Doelstelling van het project

De hoofddoelstelling van het project is dat projectparticipanten c.q. sponsors na drie jaar een besluit nemen om al dan niet over te gaan tot het opzetten van een regionaal dekkend netwerk van elektronische neuzen. Voor het realiseren van de hoofddoelstelling zijn de volgende subdoelstellingen cruciaal: • verkennen van de toepassingsmogelijkheden van de e-nose in het kader van geuroverlast en veiligheid door overheden en in samenwerkingsverband tussen bedrijfsleven en overheden • verkennen van de toegevoegde waarde van de e-nose in het kader van het vaste DCMR Luchtmeetnet • beschrijving van generieke technische specificaties voor elektronische waarneming van veranderingen in de luchtkwaliteit zoals e-nose metingen • opstellen businessplan voor de implementatie van een fijnmazig e-nose Regiomeetnet in de Rijnmond

2.2

Projectresultaat

Projectrapportage voor de benodigde besluitvorming aangaande het opzetten van een regionaal dekkend netwerk van elektronische neuzen. Naast een businessplan voor de implementatie van een fijnmazig e-nose Regiomeetnet in de Rijnmond, beschrijft de projectrapportage tevens de behaalde resultaten voor de verder ontwikkelde e-nose technologie: • een demonstratie van de toegevoegde waarde voor veiligheid middels een pilotstudie • een tweetal vervolg pilotstudies waarin de overheid en de industrie hebben samengewerkt • een automatisch alarmeringsysteem voor opkomende en verspreidende emissies • een database met fingerprints en calibratiecurves van geuren incidentgevoelige stoffen • de toegevoegde waarde van e-noses voor het vaste DCMR Luchtmeetnet

2.3

Driesporenbeleid

De gekozen strategie voor dit project bestaat uit een driesporenbeleid: • Ontwikkelspoor De DCMR wil de benodigde e-nose ontwikkeling, welke voorafgaat aan de besluitvorming voor het opzetten van een Regiomeetnet, gezamenlijk verrichten met direct belanghebbende partijen zoals VROM-crisimanagement, provincie Zuid-Holland (PZH), Rijnmondgemeenten, Rijksinstituut voor Volkgezondheid en Milieu (RIVM), Veiligheidsregio Rotterdam Rijnmond (VRR), Havenbedrijf Rotterdam (HbR) en TNO. Participeren van belangstellenden is mogelijk op verschillende manieren. Het zou kunnen “in natura” door mee te werken aan onderzoek, door het beschikbaar stellen van eigen e-nose onderzoek, door het beschikbaar stellen van financiële middelen of door het meewerken aan het verkrijgen van subsidies voor uitvoering van het onderzoeksprogramma. • Regiospoor Voor het opzetten van een regionaal dekkend netwerk van elektronische neuzen, waarbij de luchtkwaliteit in het kader van veiligheid en geuroverlast continu wordt gemeten en visueel zichtbaar wordt gemaakt, zoekt de DCMR adhesie binnen de regio. Direct belanghebbenden zijn VRR, PZH, Rijnmondgemeenten en HbR. Middels een business plan zal gevraagd worden om participatie, dat wil zeggen het beschikbaar stellen van financiële middelen voor de realisatie van een Regiomeetnet. • Industriespoor

16


Binnen enkele bedrijven in de Rijnmond zijn experimenten met e-nose als odour management tool gestart of in voorbereiding. De DCMR zal de industrie zoveel mogelijk stimuleren deze technologie in te zetten als proces management tool voor veiligheid en het voorkomen van geuroverlast. De DCMR zal Deltalinqs als vertegenwoordiger van de procesindustrie in Rijnmond hiervoor hoofdzakelijk benaderen.

2.4

Samenwerkingsverbanden

Dit unieke project, waarin een groot aantal participanten samenwerkt, ontleent zijn kracht uit een samenwerkingsverband van bedrijven, regionale milieudienst en provinciale en landelijke overheidsdiensten. Bij welslagen van het project kan worden gedacht aan landelijke invoering, om te beginnen bij andere industriegebieden. In samenwerking met het Vlaamse onderzoeksinstituut VITO zijn in het kader van de pilotstudie e-nose (2008) de eerste laboratoriumonderzoeken verricht om via een olfactometrische test de elektronische neuzen te vergelijken met de menselijke geurwaarneming. Verdere samenwerking zal gerealiseerd worden in het kader van een kennisalliantie. Comon-Invent is het bedrijf dat de technologie op commerciële basis inzet in de regio Rijnmond. Verdere samenwerking met Comon-Invent ligt in het verschiet. De link met het Europees gesubsidieerd project Diadem (Distributed Information Acquisition and Decision-Making for Enviromental Management) zal blijven bestaan. Ontwikkelingen in het Diadem-project welke mede gebaseerd zijn op DCMR kennis en know-how kunnen mogelijk beschikbaar gesteld worden voor dit project.

2.5

Draagvlak

Tijdens een kick-off meeting gehouden op 17 maart 2009 zijn de resultaten van de eerste enose pilotstudie gepresenteerd en de mogelijkheden voor de toekomst besproken. Een groot deel van de aanwezigen (RIVM, politie Nederland, GHOR, Brandweer Rotterdam Rijnmond, HbR, VROM-crisismanagement, Brandweer Nederland, PZH, TNO, Universiteit van Amsterdam en Deltalinqs) reageerde positief en wilde in enigerlei vorm betrokken worden bij het project. Deltalinqs legt daarbij prioriteit bij veiligheid boven het beperken van geuroverlast. Ook een zelfde presentatie bij de Veiligheidsdirectie op 8 juni 2009 werd goed ontvangen.

2.6

Kritische succesfactoren • • • • • •

2.7

Toezegging van de gevraagde partijen (PZH, Rijnmondgemeenten, VRR, RIVM, TNO, HbR, VROM-crismanagement en Deltalinqs) voor participatie. Beschikbaarheid menskracht binnen de DCMR Relatief lage aanschaf- en onderhoudskosten van e-noses voor overheden en bedrijven. Online visueel beeld van de luchtkwaliteit ten behoeve van burgers. Duurzaamheid en gevoeligheid van de meters Maximaal aantal units aangesloten op een computerserver met de mogelijkheid van een capaciteitsuitbreiding voor meetploegen bij incidenten .

Overdracht projectresultaat

Wanneer het project slaagt zal op de meldkamer van de DCMR continu een visueel beeld van de luchtkwaliteit in het kader van geur en veiligheid aanwezig zijn. In de toekomst zouden de resultaten zelfs online voor burgers binnen het Rijnmondse beschikbaar moeten komen. Tevens zal op langere termijn bijvoorbeeld de afname van bepaalde VOS-emissies rondom bedrijven beter aangetoond kunnen worden.


17

Omdat de apparatuur zo gevoelig is kan bij een fijnmazig netwerk al snel een afwijking worden geconstateerd ten opzichte van de normale situatie. In de testperiode is het al voorgekomen dat de e-nose al een verhoging aangaf lang voor er daadwerkelijk klachten binnenkwamen. Bedrijven kunnen de e-nose gebruiken als extra instrument om de processen te controleren op ongewenste emissies en daarmee zal uiteindelijk de totale emissie ook kleiner worden.

2.8

Technische aspecten e-nose

De vier typen sensoren, gebruikt door Comon-Invent in het eigen ontwikkelde multi-sensor platform, zijn vrij op de markt beschikbaar. Het werkingsprincipe is dat van een halfgeleider en is gebaseerd op oppervlaktereacties. De sensor bestaat uit een dunne laag van tinoxide welke is aangebracht op een aluminium substraat in een verwarmingselement. Zwak gebonden zuurstofradicalen op de oppervlakte zullen bij voorkeur reageren met moleculen uit de omgeving. Dit resulteert in een potentiaalverschil. Door nu de weerstandsverandering van het metaaloppervlak te meten kunnen veranderingen in chemische luchtsamenstelling worden geregistreerd. Halfgeleider-gassensoren zijn aselectief, een zuurstofradicaal heeft geen voorkeur in de reactie met een methaan, koolmonoxide of waterstofsulfide molecuul. Deze aselectiviteit kan gedeeltelijk gecompenseerd worden door het toevoegen van doping moleculen. De verschillende reacties van de vier typen sensoren op dezelfde stof zorgen er namelijk voor dat zogenaamde “fingerprints” verkregen kunnen worden van (groepen van) stoffen. Daarnaast bestaat ook de mogelijkheid van het toevoegen stofspecifieke meetcellen op de multi-sensor platform.

18


3

De activiteiten van het programma

Commitment en financiering van participanten De wens vanuit de DCMR bestaat om zowel het verder onderzoek als de uiteindelijke realisatie van een fijnmazig Regionetwerk te bewerkstelligen met andere overheden, brancheverenigingen en kenniscentra. Initiële contacten zijn reeds gelegd en moeten worden uitgebreid. Uiteindelijk is commitment en financiering van participanten onontbeerlijk voor welslagen van het project.

3.1

Act. A: E-nose Safety

2e Pilotstudie: e-nose als safety management tool In de periode van augustus tot december 2008 heeft de eerste fase van een innovatieproject in de Regio Rijnmond plaatsgevonden. Het betrof een proef voor online geurmonitoring met elektronische neuzen, ofwel e-noses. E-noses registreren veranderingen van de chemische luchtsamenstelling. In het project zijn tien e-noses bij tien meetstations van DCMR c.q. het RIVM opgesteld. Ook waren twee mobiele e-noses beschikbaar voor de uitrukauto’s van de DCMR meldkamer. Het project heeft inzicht gegeven in de mogelijkheden van het systeem. Zo is er op het eerste gezicht een duidelijke relatie tussen de meetwaarden van de e-noses en binnenkomende geurklachten. Het is opgevallen dat de e-noses geuremissie waarnemen ruim voordat de eerste klacht bij de meldkamer werd ingediend. Met e-noses kan naar de verwachting, na de benodigde verdere ontwikkeling, sneller een geurbron worden opgespoord en tot actie worden overgegaan. Daadwerkelijke optredende hinder kan hiermee gereduceerd worden. Naast de demonstratie van de e-nose technologie voor online geurmonitoring heeft het project tevens de interesse gewekt om het toepassingsgebied breder te kiezen. Het Cluster Chemisch Advies van de DCMR ziet kansen voor de technologie bij het snel in kaart brengen van de omgevingseffecten bij incidentele emissies. Het doel van deze tweede pilotstudie is daarom om de e-nose potentie op het gebied van veiligheid te demonstreren: te onderzoeken of de e-nose technologie een kansrijk hulpmiddel biedt om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te kunnen verzamelen op basis waarvan beslissingen zoals alarmering, opschaling, ontalarmering en inzetten en aansturen van de meetploeg kunnen worden genomen. Om bovenstaande doelstelling te halen kan de pilotstudie verdeeld worden in de volgende onderzoeken: 1. Monitoring van een complex bedrijvengebied met stationaire e-noses; onderzoek naar het online in kaart brengen van het effectgebied en de veranderingen in het effectgebied met stationaire neuzen. 2. Monitoring van een complex bedrijvengebied met mobiele e-noses; onderzoek naar de toepasbaarheid van het mobiel inzetten van e-noses en de vergelijking met conventionele apparatuur. 3. Kwalitatieve en kwantitatieve analyse: onderzoek naar de mogelijkheid van classificatie van emissies en een snelle indicatie van de heersende concentraties in het effectgebied Monitoring van een complex bedrijvengebied met stationaire e-noses Door het monitoren van een gebied waar veel incidenten plaatsvinden kan onderzocht worden hoe de e-nose reageert op emissies bij incidenten. Hiervoor dient een stationaire meetopstelling gerealiseerd te worden in het Pernisgebied. Voor dit gebied is gekozen omdat: 1. hier relatief veel CIN-meldingen vandaan komen (131 CIN-meldingen in 2008); 2. het een relatief klein gebied is zodat met een minimale hoeveelheid e-noses het gebied “omsingeld” kan worden; 3. dit gebied dicht bij het DCMR-kantoor ligt zodat de aanrijtijd kort is voor onderzoek/metingen; 4. er veel verschillende soorten industrie gevestigd zijn, zoals (petro)chemie, tankopslag, tankcleaning e.d.;


19

5.

er veel transport met gevaarlijke stoffen plaatsvindt.

Het Pernisgebied zal omsingeld worden met stationaire e-noses. Tevens zullen in de omliggende woonomgeving (Vlaardingen, Schiedam, Pernis, Hoogvliet en Spijkenisse) e-noses geplaatst worden. Hiermee kan bij elke windrichting een boven- en benedenwinds gebied bemeten worden. Indien een aantal e-noses wordt voorzien van windmeters wordt een betrouwbaar beeld verkregen van de windrichting en –snelheid. Door het monitoren van het Pernisgebied kan onderzocht worden hoe de e-noses reageren op emissies bij incidenten. Ook de effecten in de woonomgeving worden in kaart gebracht. Als tijdens een incident tevens het bron- en effectgebied bemeten wordt met conventionele meetapparatuur en mobiele e-noses, dan kan achteraf de data van de stationaire e-noses geanalyseerd worden. Verder dient onderzocht te worden hoe met de stationaire e-noses een alerteringsysteem ontwikkeld kan worden. Dit houdt in dat op afstand een alertering plaatsvindt wanneer door één of meerdere e-noses een verhoogde waarde gemeten wordt. Na alertering kan (ook indien geen CIN-melding gedaan wordt) dan alsnog een conventionele meting uitgevoerd worden. Hiermee kan onderzocht worden of de e-nose geschikt is om emissies in het gebied zichtbaar te maken, zelfs voordat een incident gemeld is. Monitoring van een complex bedrijvengebied met mobiele e-noses Een mobiele e-nose kan overal neergezet worden en is voorzien van een GPS-zender. Tijdens een incident kunnen ze dus ook worden ingezet op plaatsen waar nog geen e-noses stationair aanwezig zijn. Verder is het mogelijk om deze apparaten te plaatsen op schepen van het havenbedrijf, waardoor ook op het water het bedreigde gebied eenvoudig kan worden gemonitord. Ook bestaat de mogelijkheid de voertuigen van de havendienst en de DCMR met een enose uit te rusten om tijdens reguliere werkzaamheden mogelijk onverwachte emissies van gevaarlijke stoffen op te sporen. Gedurende de tweede pilotstudie zal bij incidenten Chemisch Advies bronmetingen in de hotzone uit laten voeren met conventionele meters en e-noses. Hierdoor kunnen achteraf de enose data vergeleken worden met bekende meetwaarden uit de hotzone. Verder kan het emissieverloop tijdens een incident gevolgd worden door een e-nose in de wolk te plaatsen. Benedenwinds van het incident kunnen gasmeetploegen metingen met conventionele meetapparatuur en e-noses uitvoeren. Hierdoor kunnen achteraf de e-nose data vergeleken worden met bekende meetwaarden uit de warmzone. De Coldzone kan gemonitord worden door metingen uit te laten voeren door de uitrukdienst van de DCMR, waarbij tevens door middel van een invoermodule aangegeven kan worden welke geur en intensiteit waargenomen wordt. Hierdoor kan onderzocht worden hoe de e-nose zich gedraagt bij lage concentraties en kunnen de e-nose data vergeleken worden met geurbeleving. Indien metingen met mobiele e-noses in, of in de buurt van, het Pernis-gebied plaatsvinden, kunnen deze metingen ook weer vergeleken worden met de meetresultaten van de stationaire e-noses. Door analyse van de e-nose gegevens en vergelijking met andere conventionele meetresultaten uit de beide deelonderzoeken, kan een indicatie volgen over de operationele bruikbaarheid van de e-nose technologie bij incidenten. Kwalitatieve en kwantitatieve analyse Omdat de e-nose niet is ontworpen om specifieke stoffen weer te geven maar al wel bewezen heeft groepen van stoffen op een verschillende manier weer te geven moeten z.g. “fingerprints” van stoffen en mengsels van stoffen worden vastgesteld. Op deze manier kan de e-nose op termijn een indicatie geven omtrent welke gevaarlijke stoffen er vrijkomen en de heersende concentraties in het effectgebied. Door het uitvoeren van laboratorium- en veldonderzoek kan een database worden opgebouwd waardoor meetresultaten sneller en nauwkeuriger kunnen worden geïnterpreteerd. Om een eerste indicatie te krijgen hoeven dus niet eerst meetploegen ter plaatse te komen maar kunnen de meetwaarden van stationaire neuzen worden gebruikt. Dit houdt echter niet in dat meetploegen niet meer nodig zijn. Zij moeten de resultaten verifiëren en waarnemingen ter plaatse doen. De e-nose blijft dus een hulpmiddel om een snellere 20


indicatie te krijgen van mogelijke problemen door het vrijkomen van gevaarlijke stoffen in de breedste zin van het woord. e Onderdeel van de 2 pilotstudie zal een eerste verkennende stap zijn voor het opzetten van een database. Door de e-nose in een gecontroleerde omgeving (testbank) bloot te stellen aan bekende stoffen, mengsels en rookgassen, kan namelijk onderzocht worden hoe de e-nose hierop reageert. Van een bekende stof, of een bekend mengsel van stoffen, kan onderzocht worden hoe de e-nose reageert op variatie in concentraties en er kan een vergelijking gemaakt worden met conventionele meetmiddelen. Door bij deze testomgeving ook de stoffen te gebruiken die zijn vrijgekomen tijdens incidenten in het Pernisgebied, kunnen de resultaten van deze analyse vergeleken worden met de resultaten die verkregen zijn tijdens het monitoren van dit complexe bedrijvengebied. Verder kan bij de kwalitatieve en kwantitatieve analyse onderzocht worden voor welke (soort) stoffen de e-nose niet of juist overgevoelig is. Door het uitvoeren van dit deelonderzoek wordt meer duidelijkheid verkregen of het “fingerprint” principe voldoende onderscheidend vermogen heeft om de stofklasse van een geëmitteerde stof te herkennen in niet zuivere gaswolken en wordt meer inzicht verkregen of het gebruik van een calibratiecurve voor een grove indicatie van de emissieconcentratie een reële mogelijkheid is.

3.2

Act. B: Gezamenlijke pilotstudies tussen overheid en industrie

Binnen enkele bedrijven in de Rijnmond zijn experimenten met e-nose als odour management tool gestart of in voorbereiding. De DCMR zal de industrie zoveel mogelijk stimuleren deze technologie in te zetten als proces management tool voor veiligheid en het voorkomen van geuroverlast. In navolging van de eerste pilotstudie is het de bedoeling om twee vervolg “geur”pilotstudies te realiseren waarin de industrie en de overheid gezamenlijk optreden. Comon-Invent levert de meetapparatuur en is belast met de uitvoering van het project. DCMR en Deltalinqs krijgen een sturende, adviserende en communicatieve rol richting industrie en overheid. De DCMR is verantwoordelijk voor het overkoepelende projectmanagement. De meetunits kunnen zowel opgesteld worden bij leden van Deltalinqs als in openbare ruimte en meetstations van de DCMR. Gedacht wordt aan het stationeren van 10-30 e-noses gedurende een periode van twee keer 3-6 maanden. Het doel van de vervolg pilotstudies is tweeledig. Enerzijds het eerder vaststellen en beter kunnen anticiperen op geuremissies door bedrijven zelf en anderzijds het gezamenlijk opereren van overheid en industrie, indien de situatie daar aanleiding voor geeft, met als einddoel een lagere geurbelasting in de regio Rijnmond. Bijkomend voordeel is daarbij dat de e-nose data ingezet kan worden bij het weerleggen van klachten. Men kan aantonen of het bedrijf al dan niet de veroorzaker van geuroverlast is geweest. Hoe en of deze informatie als handhavinginstrument gebruikt kan of moet worden moet nog nader uitgesproken worden. Het is vooralsnog niet de bedoeling in deze pilotstudies om de e-nose resultaten van de industrie als handhavinginstrument te gebruiken. Tevens is het niet direct de bedoeling dat indien bedrijven deze technologie implementeren als proces management tool dat de DCMR online beschikking krijgt tot de bedrijfsdata.

3.3

Act. C: Database Geur en Veiligheid

De standaard e-noses meten kwalitatief: zij registeren veranderingen in de chemische luchtsamenstelling. Elke e-nose bestaat daarvoor uit 4 sensoren (halfgeleiders) met ieder zijn eigen gevoeligheid voor bepaalde stoffen. Door gebruik te maken van het verschil in respons van de vier sensoren kunnen de neuzen “getraind” worden om specifieke geuren te herkennen (fingerprints). In de eerste pilotstudie zijn al onder andere de fingerprints bepaald voor pygas, nafta, gasolie, tolueen, mercaptaan, acrylaat en acetaat. De resultaten geven aan dat onderscheid in type mogelijk moet zijn. Het is daarom de bedoeling om in een database de fingerprints te verzamelen van alle geuren incidentgevoelige stoffen van de regio Rijnmond. Gedacht wordt aan een database met totaal 60 stoffen. Comon-Invent zal een gecertificeerde derde partij benade-


21

ren voor het uitvoeren van de metingen. Chemisch Advies en de meldkamer zullen gezamenlijk de lijst van stoffen opstellen en bepalen welk ppm/ppb bereik van toepassing is voor elke stof. Met de database kan dus op termijn d.m.v. patroonherkenning de stofklasse van een geëmitteerde stof worden bepaald. Daarnaast is het ook de bedoeling om per geuren incidentgevoelige stof een alarmeringswaarde vast te leggen in de database. Bij welke signaalhoogte is alarmering op zijn plaats? Voor geurgevoelige stoffen is dat de geurdrempel (concentratie waarbij de mens een stof begint te waar te nemen), voor incidentgevoelige stoffen is dat een waarde onder de voorlichtingsgrens. De relatie de tussen de geurdrempel en de e-nose zal in dit project verder worden uitgezocht met behulp van olfactometrie in samenwerking met het Belgisch instituut VITO. Voor kwantitatieve doeleinden zal tevens voor elke geuren incidentgevoelige stof binnen zijn eigen alarmeringsbereik een calibratiecurve bepaald worden zodat in geval van een incident een grove schatting van de concentratie gemaakt kan worden.

3.4

Act. D: Automatische Alarmering

De 3D-datapresentaties van de eerste pilotstudie op de geografische achtergrond Google Earth lieten een duidelijke visuele relatie zien tussen opkomende en verspreidende geurpluimen en binnenkomende stankklachten. Deze visuele correlatie wordt geautomatiseerd zodat de mens zelf niet continu naar een computerbeeldscherm hoeft te kijken maar eenvoudigweg een alarmering krijgt voor opkomende (geur)pluimen. Uit de huidige opgebouwde database van de eerste pilotstudie met klachten, e-nose waarden en meteocondities moet daarom een start gemaakt worden voor het definiëren van anomalieën en parameters die nodig zijn voor automatische alarmering. Bij welke fingerprint ontstonden er bijvoorbeeld klachten en is dat universeel toepasbaar voor het voorspellen van klachten in een bepaald effect gebied? Daarnaast zal de database uit de eerste pilotstudie gebruikt worden voor het ontwikkelen van een automatische tracking & tracing van geurpluimen. Hiermee kan dan adequaat de bron getraceerd worden, hetgeen leidt tot snellere acties waarmee grotere geuroverlast beperkt kan worden. Op termijn zullen de gegevens van de Database Geur en Veiligheid gebruikt worden voor verfijning van de ontwikkelde automatiseringstool. Binnen het Europees gesubsidieerd project Diadem zijn er 2 raakvlakken t.a.v. automatische alarmering. Als eerste zal de Universiteit van Örebro (Zweden) zich onder meer richten op de ontwikkeling van modelsystemen voor de gasverspreiding gebaseerd op reële data zoals de data van de e-nose pilotstudie. Ten tweede zal de Universiteit van Amsterdam zich mede richten op de ontwikkeling van een gasdetector gebaseerd op zowel het ondervragen van mensen als op een interface voor de e-nose. Mogelijke bruikbare resultaten van het Diadem project zullen zeker geïntegreerd worden in dit project. Aangezien het tijdpad van beide projecten anders is en gezien de onzekerheid of er voldoende bruikbare resultaten voor het automatische alarmering worden afgeleverd, zal er tevens een onafhankelijk traject ingezet worden voor de benodigde automatische alarmering. Hiervoor zijn de eerste contacten al gelegd.

3.5

Act. E: Toegevoegde waarde Luchtmeetnet

De e-nose metingen worden hierbij kwalitatief vergeleken met de meetwaarden van de huidige meetstations van de DCMR. Deze kwalitatieve vergelijking vormt een beoordelingscriterium ter bepaling van de onderscheidende competentie van de e-nose ten opzichte van de meetstations. De e-nose technologie vormt geen alternatief voor de bestaande meetstations, maar is mogelijk wel een waardevolle toevoeging op de stations. De kostbare meetstations meten op een kwantitatieve wijze stoffen voor de luchtkwaliteit. Concentraties tussen meetpunten worden berekend aan de hand van een emissiedatabase, meteorologie en een verspreidingsmodel. Meetmethoden en berekeningsmethoden voor luchtkwaliteit zijn nauw omschreven. Een dicht netwerk van relatief goedkope e-noses geeft een interessante aanvulling op de meer schaarse reguliere meetpunten als aangetoond kan worden dat het betere resultaten levert dan het berekende ruimtelijke beeld (voor een acceptabele prijs). 22


Uit de eerste fase pilotstudie kwam goed naar voren dat bij benzeenemissies die door het vaste DCMR meetnet werden geregistreerd een directe correlatie was met de e-nose metingen op dezelfde locatie. Naast benzeen zullen ook andere correlaties verder uitgezocht moeten worden. Hierbij kunnen naast de e-noses ook stofspecifieke sensoren ingezet worden. Bij het beoordelen van de algemene toepasbaarheid van sensoren is een aantal stappen van belang: • correlatie tussen sensor/groep van sensoren en traditionele meetmethode; • de universaliteit van deze correlatie, met andere woorden: is dit alleen toepasbaar in bepaalde bronsituaties of is het algemeen toepasbaar. Onderzoek is bijv. nodig in een industrie-, stadsachtergrond- en verkeerssituatie; • gevoeligheid (ondergrens, bovengrens) in het relevante meetbereik. Een algemeen issue is de ruimtelijke correlatie van concentratie van stoffen, wat is de afstand waarover stofconcentraties gecorreleerd zijn? Dit bepaalt de dichtheid van het meetnet. In zijn algemeenheid hangt deze ruimtelijke correlatie af van de middelingstijd (hoe langer, hoe groter de afstand) en van het brongebied (bij industrie zal de afstand kleiner zijn dan in stedelijke en of rurale omgeving). Empirisch onderzoek naar deze ruimtelijke correlatie is op zich al lastig en kostbaar maar zou met deze instrumenten relatief goedkoop kunnen worden uitgevoerd als de stofspecifieke correlatie met traditionele instrumenten goed is. Onderzoek naar het belang van deze sensoren moet dan ook in die volgorde plaatsvinden: correlatie onder verschillende omstandigheden voor specifieke stoffen, ruimtelijke correlatieonderzoeken afhankelijk van middelingstijd, kijken waar in het meetnet vanuit meetperspectief aanvullingen gewenst zijn, evalueren of het meer informatie oplevert dan berekeningen. In complexe en/of minder gedetailleerd bekende brongebieden is dat zeer wel mogelijk. De kwaliteit van berekeningen hangt immers af van de kennis van de invoer. Voor één van de belangrijkste gereguleerde luchtverontreinigende componenten, fijn stof, leveren e-noses/sensoren geen informatie; voor NOx wel. SO2, VOS en evt. CO zijn geen probleemstoffen (in de zin van overschrijdingen), e-noses/sensoren kunnen wel bijdragen aan een beter begrip van het gedrag van deze stoffen in de lucht.

3.6

Act. F: Metingen bij geuroverlast en incidenten

De DCMR meldkamer zal haar ervaring met de twee mobiele units gaan uitbreiden. De correlatie van de waarnemingen van de meldkamermedewerkers en de e-nose is tot heden veelbelovend. Tevens zal Chemisch Advies de e-noses inzetten bij incidenten in het Rijnmondgebied. De standaard e-noses kunnen hierbij uitgebreid worden met stofspecifieke sensoren.

3.7

Act. G: Meetcampagnes rond kleinere bedrijven

De bedoeling is om deze online tool in te zetten in enkele probleemsituaties waarbij een gemeentelijk bedrijf veelvuldig geuroverlast veroorzaakt in zijn directe omgeving. In zulke situaties kan het gewenst zijn om met behulp van een e-nose meetcampagne objectief een relatie te leggen tussen de ervaren hinder van omwonenden en de emissies van het bedrijf. Het continu monitoren van de geuruitstoot is een van de voordelen ten opzichte van de traditionele manier van geurmetingen met behulp van olfactometrie aangezien hierdoor de specifieke omstandigheden waaronder de overlast ontstaat kunnen worden achterhaald. Vervolgens kan dan gericht(er) naar een oplossing van het geurprobleem worden gezocht. De DCMR heeft al ervaring op het gebied van het objectief vaststellen van geuroverlast met behulp van e-noses. Er heeft onder andere een succesvol project plaatsgevonden waarbij de emissie van een tankstation 3 maanden gevolgd werd en waarbij een goede relatie gevonden werd tussen bepaalde emissies van het tankstation en de overlast ondervonden door omwonenden


23

Tijdens een e-nose meetcampagne worden meerdere e-noses gedurende enkele maanden opgesteld op representatieve plekken rondom een bedrijf en worden de (geur)emissies naar de omgeving continu (24 uur per dag 7 dagen in de week) gevolgd. Tevens wordt een aantal meetunits geplaatst op de plekken waar de geurklachten regelmatig voorkomen (bijv. het balkon van een omwonende). Gedurende de meetcampagne krijgen de omwonenden de mogelijkheid gevallen van geurklachten online te melden via een website. Dit geeft de mogelijkheid om trends in de waargenomen e-nose waarden te koppelen aan de lokale geurbeleving.

3.8

Act. H: Ontwikkeling van een e-nose norm

De bedoeling is te starten met een normontwikkeling voor e-nose metingen speciaal voor dit type sensoren. Normalisatie en de daaruit voortkomende normen maken het maatschappelijk verkeer gemakkelijker en doelmatiger en bevorderen de kwaliteit van goederen en diensten. Door in een vroeg stadium de technische afspraken voor een standaard e-nose meting voor dit type sensor vast te leggen kan er dus voor gezorgd worden dat meerdere partijen met vergelijkbare metingen de e-nose markt kunnen bedienen.

3.9

Act. I: Opstellen businessplan voor een e-nose Regiomeetnet

Indien de bovenstaande activiteiten succesvol zijn afgerond, is het opstellen van een businessplan ter besluitvorming voor de implementatie van een regionaal dekkend netwerk zinvol. Voor het opzetten van een regionaal dekkend netwerk, waarbij de luchtkwaliteit in het kader van veiligheid en geuroverlast continu wordt gemeten en visueel zichtbaar wordt gemaakt zullen de volgende direct belanghebbenden benaderd worden: VRR, PZH, Rijnmondgemeenten en HbR. Aandachtpunten zijn de meetstrategie (aantal e-noses en de locaties), besluit voor aanschaf (door verschillende partijen) of leasen van e-noses, onderhoudskosten, verantwoordelijkheid voor onderhoud, de verschillende toegangsmogelijkheden tot de online e-nose data etc. Een meetstrategie voor een Odour & Safety management tool stelt andere eisen aan het totale aantal en de precieze locaties van de e-nose units dan een meetstrategie voor de toegevoegde waarde voor het vaste Luchtmeetnet. Bij een Odour & Safety meetstrategie is er een grote dichtheid van e-nose units nodig in het industriegebied (rondom bronnen), terwijl bij de tweede meetstrategie de dichtheid bepaald wordt door de ruimtelijke correlaties van stofconcentraties. Een compromis tussen beide strategieën zal gemaakt moeten worden. Een ander belangrijk aandachtpunt is de toegang tot de online e-nose data. Het voorstel is dat behalve de financiers andere belanghebbenden zoals de industrie toegang kunnen krijgen tot een online visueel beeld van de luchtkwaliteit in het kader van geur en veiligheid.

24


4

Resultaten

In hoofdstuk 3 zijn de plannen beschreven zoals deze aan het begin van het e-noseprogramma zijn opgesteld. Deze plannen zijn in sommige gevallen bijgesteld naar aanleiding van resultaten binnen het programma. De doelstelling van het programma is gaande weg verfijnd waarbij het accent is komen te liggen bij het opstellen van een haalbaarheidsstudie i.p.v. een businessplan. In dit hoofdstuk worden de uiteindelijke resultaten van het programma gepresenteerd. De resultaten van het e-noseprogramma zijn opgetekend in een groot aantal rapporten. Daarom is ervoor gekozen in dit hoofdstuk alleen de oplegnotities, behorend bij de producten, op te nemen. De volledige rapporten zijn te raadplegen via de website van de DCMR. Hieronder volgt allereerst een overzicht van alle producten van het programma, waarvan de oplegnotities in dit hoofdstuk zijn opgenomen. Daarna volgen een korte samenvatting van de resultaten in tabelvorm en de volledige oplegnotities van de opgeleverde rapporten.

Activiteit A: E-nose Safety • E-nose safety deel A (vast netwerk Pernis) (21204847) • Meerwaarde netwerk (21376684) • Operationeel gebruik van het e-nose dashboard door de meldkamer (2010-2012) (21570666) • E-nose safety deel B (Vast netwerk Moerdijk). Deel 1; Analyse van de eNose observaties rondom het terrein van Chemie-Pack te Moerdijk (21343451) • E-nose safety deel B (Vast netwerk Moerdijk). Deel 2; Objectspecifieke alarmering (Ontwerp beproefd op e-Nose netwerk te Moerdijk) (21378304) Activiteit B: Pilot-studies Industrie • 1ste fase (pilot studie Industrie): data-analyse rapport (21258387) • 2de fase (pilot studie Industrie): data-analyse rapport (21506929) Activiteit C: Database Geur en Veiligheid • Database Geur en Veiligheid: Eindrapport Vito fingerprintbepaling (21583382) • Database Geur en Veiligheid: Eindrapport DCMR fingerprintbepaling (21582810) Activiteit D: Automatische Alarmering ste • 1 fase, E-nose data-analyse t.b.v. Geuroverlast (21475021) • E-nose alarmering t.b.v. Veiligheid (21441736) • Automatische Alarmering Veiligheid: Validatie E-nose alarmering t.b.v. veiligheid (21556783) Activiteit E: Toegevoegde waarde Luchtmeetnet • Advies inzet e-nose techniek in een regulier luchtmeetnet in de Rijnmond (21296070) • Toegevoegde waarde Luchtmeetnet, 3de fase Correlatieonderzoek e-noses en benzeen (21509662) Activiteit F: Metingen bij Geuroverlast en Incidenten • Deel A gebruik mobiele e-nose door meldkamer t.b.v. geuroverlast (21565297) • Deel B gebruik mobiele e-nose door Chemisch Advies en de Meetploeg (veiligheid) (21570493) Activiteit G: Meetcampagnes rond kleinere bedrijven • Eerste fase e-nose inzet Dutch Nut Group (21201358) • E-nose programma, meetcampagne Farm Frites (21493548) Activiteit H: E-nose norm • Drukproef NTA 9055 - Elektronische luchtmonitoring - Geur(overlast) en veiligheid (21487064) Activiteit I: Businessplan • 1ste fase: Meetstrategie sensornetwerken (21558349) • E-nose Programma Rijnmond, A technology roadmap (21576114)


25

Activiteit A. E-nose Safety

Afgesproken eindproducten Rapportage over meerwaarde e-nosetechnologie voor veiligheid

Geleverde relevante producten Deel A (Pernis) • E-nose safety deel A (vast netwerk Pernis) (21204847) • Meerwaarde netwerk (21376684)

Operationeel gebruik van het enose dashboard door de meldkamer (2010-2012) (21570666)

Op de meldkamer is een e-nose alarmeringssysteem voor geur en veiligheid geïmplementeerd. Het alarmeringssysteem biedt potentie voor vroegtijdige signalering van geuren veiligheidsincidenten. Adequaat gebruik is afhankelijk van capaciteit en prioritering van de meldkamer. Gebleken is dat de attentiewaarde persoonsafhankelijk is. Vaak wordt na klachten gekeken wat het e-nosenetwerk gezien heeft, maar er wordt ook steeds vaker proactief gehandeld op alarmering. De e-nose raakt dus steeds beter geïntegreerd in de meldkamerwerkzaamheden.

Deel B (Moerdijk) • E-nose safety deel B (Vast netwerk Moerdijk). Deel 1; Analyse van de eNose observaties rondom het terrein van Chemie-Pack te Moerdijk (21343451) • E-nose safety deel B (Vast netwerk Moerdijk). Deel 2; Objectspecifieke alarmering (Ontwerp beproefd op eNose netwerk te Moerdijk) (21378304)

Voor de monitoring van het terrein van Chemie-Pack is een adequate alarmering voor het e-nosenetwerk in Moerdijk opgezet en getest, zodat gericht de emissies komende van het terrein van Chemie-Pack konden worden gemonitord. Uit analyse bleek dat de e-noses een goed beeld gaven van de veranderingen in luchtsamenstelling en dat er een goede relatie was tussen de waarnemingen van de e-noses en de BTEX-analysers. De emissies van het Chemie-Pack terrein zijn ook inzichtelijk gemaakt, maar bleken relatief laag ten opzichte van de omliggende industriële emissiebronnen. Daarop is een objectspecifieke monitoring opgezet, dat wil zeggen dat een filtermechanisme is opgezet om verstorende invloeden te kunnen negeren. Zo kan een adequate alarmering worden opgezet voor emissies afkomstig vanuit een specifiek gebied. De resultaten van dit filtermechanisme op het

•

26

Korte samenvatting resultaten De safety pilot in Pernis heeft aangetoond dat de e-nose potentie heeft voor het monitoren van veiligheidsincidenten. Dit ondanks dat zich geen grote incidenten hebben voorgedaan. Verschillende kleinere incidenten, zoals een kleine brand en het affakkelen van procesgas bij raffinaderijen in de haven, zijn wel door de e-noses waargenomen en laten de potentie van een netwerk zien voor alarmering en monitoring bij veiligheidsincidenten. Mobiele neuzen zijn bij verschillende voorvallen ingezet voor het op afstand monitoren van situaties met verhoogde gasconcentraties.


B. Pilot-studies industrie

C. Database geur en veiligheid

2 rapportages over de meerwaarde van de enosetechnologie als proces management tool om geuroverlast te voorkomen en/of te beperken

Database met fingerprints van geuren incidentrelevante stoffen in de regio Rijnmond (circa 60)

• •

1ste fase (pilot studie Industrie): data-analyse rapport (21258387) 2de fase (pilot studie Industrie): data-analyse rapport (21506929)

Deel A (Geur) + Deel B (Veiligheid) • Database Geur en Veiligheid: Eindrapport Vito fingerprintbepaling (21583382) • Database Geur en Veiligheid: Eindrapport DCMR fingerprintbepaling (21582810)

netwerk in Moerdijk zijn veelbelovend en het mechanisme is inmiddels ook toegepast op het netwerk op en rond het terrein van Vopak Europoort. Uit analyse van de data van de e-noses van de DCMR en van Vopak is gebleken dat de e-nose een goede klachtenindicator is. Uit de analyses is gebleken dat bij voorvallen met 3 of meer klachten 98% ook daadwerkelijk door de e-nose gezien is. Andersom geldt dat niet bij alle relevante e-nosewaarnemingen sprake is van klachten. Dit wil echter niet zeggen dat de e-nose ten onrechte een verhoging aangeeft. De e-nose detecteert veranderingen in de luchtsamenstelling. Dit betreft niet alleen geurende stoffen, maar ook niet-geurende stoffen. Deze worden door bewoners niet geroken, maar er kan wel degelijk sprake zijn van een (ongewone) emissie. Ook is geanalyseerd in hoeverre de e-nose en de gehinderden dezelfde geur waarnemen. Dit bleek voor oliegerelateerde klachten in 44% van de gevallen overeen te komen, voor andere geuren was dit percentage lager. Dit kan verklaard worden doordat de geuromschrijving door klagers niet altijd representatief is voor de werkelijke geursituatie. Op de controlekamer van Vopak wordt nu gewerkt met een real-time alarmeringssysteem, dat door operators gebruikt wordt om de kans op hinder te verminderen. Het systeem gaat in alarm als een e-nose een verhoging meet die gezien de heersende windrichting waarschijnlijk van het terrein van Vopak afkomstig is. Operators passen daarop onder andere de geurbelastende handelingen aan om overlast in de woonkernen te voorkomen. In het e-noseprogramma is ook gewerkt aan een generiek toepasbare database met fingerprints van stoffen. Voor een 30-tal geuren veiligheidsrelevante stoffen zijn fingerprints opgesteld en opgeslagen in een database. Met behulp van deze database kan nu in een aantal gevallen een indicatie gegeven worden van de aard van de aanwezige stof. De fingerprints van verschillende stoffen zijn echter niet altijd voldoende onderscheidend gebleken. Daarnaast zal in de praktijk meestal een mengsel van stoffen in de buitenlucht aanwezig zijn, wat identificatie van de stoffen verder bemoeilijkt. Voor eenvoudige praktijksituaties


27

D. Automatische alarmering

waarbij het aantal potentiële bronnen beperkt is en achtergrondkennis aanwezig is, kunnen de fingerprints voldoende onderscheidend zijn voor stofherkenning en dus bronidentificatie. Voor complexe brongebieden, zoals de regio Rijnmond, zal het echter niet steeds mogelijk zijn om bij het detecteren van een anomalie eenduidig te bepalen door welke stof deze veroorzaakt wordt. De primaire functionaliteit van een e-nosenetwerk is én blijft daarom de detectie van veranderingen in de luchtsamenstelling die mogelijk geurhinder of een veiligheidsincident kunnen veroorzaken en het opvolgen hiervan in plaats en tijd. Om geuren veiligheidsincidenten vroegtijdig te kunnen signaleren en in een vroeg stadium actie te kunnen ondernemen, is een adequaat alarmeringssysteem nodig. Op basis van de resultaten uit de verschillende onderzoeken is voor de meldkamer een real-time alarmeringssysteem opgezet, dat de meldkamer in staat stelt pro-actief te handelen op door de e-nose geconstateerde verhogingen.

Rapportage over de mogelijkheden om het online informatiesysteem te gebruiken als odour en safety management tool

Geur ste • 1 fase, E-nose data-analyse t.b.v. Geuroverlast (21475021)

Veiligheid • E-nose alarmering t.b.v. Veiligheid (21441736) • Automatische Alarmering Veiligheid: Validatie E-nose alarmering

28

Uit data-analyse is gebleken dat e-noses een goede indicator zijn voor geurklachten. Bij 80% van de relevante voorvallen (3 klachten of meer) is door de e-nose ook daadwerkelijk iets geroken. Ook is geanalyseerd in hoeverre de e-nose en de gehinderden dezelfde geur waarnemen. Dit bleek voor oliegerelateerde klachten in 44% van de gevallen overeen te komen, voor andere geuren was dit percentage lager. Dit kan verklaard worden doordat de geuromschrijving door klagers niet altijd representatief is voor de werkelijke geursituatie. Aangezien het voor een adequate alarmering van belang is dat de enoses gevoelig genoeg zijn afgesteld om bij relevante geurincidenten te alarmeren, maar er ook niet te vaak vals gealarmeerd mag worden, is gezocht naar goede alarmwaarden. Er wordt met een oplopende alarmschaal gewerkt, met een geel, oranje en rood signaal bij oplopende signaalsterkte. Naast geur is het e-noseprogramma echter ook gericht op veiligheid. Met name in het industriegebied zelf ligt de focus op het voorkomen van veiligheidsrisico’s. Met de alarmwaarden die op basis van de geurgerelateerde onderzoeken waren ingesteld, bleek er in het indu-


t.b.v. veiligheid (21556783)

E. Toegevoegde waarde luchtmeetnet

Rapportage over de toegevoegde waarde van de enosetechnologie aan het luchtmeetnet

•

Advies inzet e-nose techniek in een regulier luchtmeetnet in de Rijnmond (21296070)

•

Toegevoegde waarde Luchtmeetnet, 3de fase Correlatieonderzoek e-noses en benzeen (21509662)

striegebied vaak vals gealarmeerd te worden, waardoor de uitrukdienst vaak vergeefs op pad ging. Zodoende is de alarmering voor de e-noses in het industriegebied, in het kader van veiligheid, aangepast. Voor deze neuzen is een hogere alarmwaarde ingesteld dan voor de neuzen in de woonomgeving. Daarnaast moet de e-nose een verhoging gedurende enige tijd waarnemen (peak shaving). Ook is een differentiëring aangebracht waardoor e-noses kruisbeïnvloeding door lokale bronnen kunnen negeren, op basis van gedefinieerde huisgeuren, hoogte en windrichting. De huidige instellingen zorgen voor een forse afname van het aantal alarmeringen, maar zijn wel ruimschoots voldoende om grote incidenten te kunnen waarnemen. De e-noses hebben goed gealarmeerd op de meest opvallende gebeurtenissen. Ook bij de CIN-meldingen waarbij emissies te verwachten waren, hebben de e-noses goed gealarmeerd. Met deze instellingen geeft de e-nose in 96 tot 99,8% van de tijd geen alarm. De e-nose heeft zijn nut bewezen in het monitoren van en alerteren op veranderingen in de luchtsamenstelling en is ook een relatief goedkope techniek is ten opzichte van de monitoren die worden gebruikt in het reguliere luchtmeetnet. Daarom is onderzocht of en in hoeverre de e-nose van toegevoegde waarde kan zijn voor het luchtmeetnet. Uit dit onderzoek is gebleken dat de technologie op dit moment nog niet geschikt is om ingezet te worden in reguliere meetnetsituatie waar kwantitatieve uitspraken nodig zijn. Het bereik is niet goed genoeg. De technologieontwikkeling moet wel gevolgd worden, want over een aantal jaren kan de situatie weer anders zijn. Onder bepaalde omstandigheden kan de e-nosetechnologie wel ingezet worden om kwalitatieve uitspraken te doen over de invloed van (mogelijk) aanwezige bronnen, mits de verwachte of heersende concentraties hoog genoeg zijn. De tijd- en ruimteresolutie zijn belangrijke voordelen van de enose. Potentiële kruisgevoeligheden zijn een nadeel, dat echter met fingerprinting mogelijk beperkt kan worden. Een streven van overheden is het verbeteren van de luchtkwaliteit en daarmee van de gezondheid van de bevolking. Het opsporen en de alarmering bij verhoogde benzeenconcentraties levert daar een bijdra-


29

F. Metingen bij geuroverlast en incidenten

Rapportage over toegevoegde waarde van mobiele e-noses bij de werkzaamheden van de meldkamer (geur) en chemisch advies (veiligheid)

Meldkamer • Deel A gebruik mobiele e-nose door meldkamer t.b.v. geuroverlast (21565297)

Chemisch Advies • Deel B gebruik mobiele e-nose door Chemisch Advies en de Meetploeg (21570493)

30

ge aan. Om die reden is naderonderzoek gedaan naar de relatie tussen benzeenmetingen en e-nosemetingen. Hoewel de e-nose niet specifiek de benzeenconcentratie meet, kan de e-nose wel situaties detecteren die wijzen op een benzeenpiek. De correlatie tussen BTEX-concentraties en e-nosesignalen is bepaald onder laboratoriumcondities en onder reële omstandigheden. Onder laboratoriumcondities is een zeer goede correlatie gevonden en ook onder reële condities is een correlatie gevonden die afdoende is om aanvullend op het meetnet uitspraken te kunnen doen over aanwezige BTEX/benzeenconcentraties. Dit betekent dat de e-nose in combinatie met en in aanvulling op de registratie van luchtmeetstations kan worden ingezet om in situaties van verhoogde BTEX-concentraties het ruimtelijk beeld nader te onderzoeken. Gezien de mogelijkheden die de e-nose biedt om veranderingen in de luchtsamenstelling te detecteren, is ook onderzocht in hoeverre mobiele e-noses een toegevoegde waarde hebben voor klachtenonderzoek door de meldkamer en de monitoring van stofconcentraties bij incidenten door chemisch advies. Zowel door de meldkamer als door chemisch advies is bij incidenten regelmatig gebruik gemaakt van de mobiele e-nose. Voor de meldkamer is de mobiele e-nose met name een nuttige tool gebleken ter ondersteuning van uitsluitingsonderzoek (en dus bronopsporing). Gebruik en attentiewaarde is echter persoonsafhankelijk. Aandacht hiervoor ten behoeve van structurele integratie in de meldkamerwerkzaamheden blijft daarom noodzakelijk. Ook is gebleken dat de mobiele e-nose alleen voldoet bij stapvoets rijden of lopend. Om dit probleem te ondervangen, zullen de auto’s van de uitrukdienst moeten worden aangepast. De chemisch adviseurs en de meetplanorganisatie zijn groot voorstanders van de e-nose. Voor chemisch adviseurs heeft de e-nose meerwaarde voor het (op afstand) monitoren van stofconcentraties bij een incident. De e-nose detecteert meer stoffen dan de conventionele meetmiddelen en heeft bovendien voor veel stoffen een lagere detectiegrens. De locatie van meetploegleden is door de geïntegreerde GPS in de e-nose bovendien zeer goed te bepalen. Met behulp van de


G. Meetcampagnes rond kleinere bedrijven

e-nose kan ook een efficiëntere inschatting gemaakt worden wanneer vrijgavemetingen uitgevoerd kunnen worden. De problemen met de metingen bij een hogere snelheid dan 5 km/uur, zoals de meldkamermedewerkers die ondervinden, speelt in dit geval niet. De metingen worden op een locatie uitgevoerd, niet rijdend. Bij twee (kleinere) bedrijven zijn meetcampagnes uitgevoerd met als doel de mogelijkheden te onderzoeken om de e-nose in te zetten als continu monitoringsinstrument bij overlastgevende bedrijven en om te onderzoeken of objectief een relatie gelegd kan worden tussen ervaren geurhinder en bedrijfsemissies. Uit deze meetcampagnes is gebleken dat de e-noses in de buurt van de inrichtingen goed reageren op de emissies van de inrichtingen. Dit biedt perspectief de e-nose in te kunnen zetten als monitoringsinstrument rondom te inrichtingen. De respons van de e-noses in de woonomgeving was in beide meetcampagnes echter erg laag ten opzichte van de lokale achtergrondniveaus.

Rapportage over de meerwaarde van de e-nosetechnologie voor het in kaart brengen van de relatie tussen ervaren geurhinder van omwonenden en de geuremissies van een individueel bedrijf

•

Eerste fase e-nose inzet Dutch Nut Group (21201358)

Tijdens de meetcampagne bij de Dutch Nut Groep (DNG) zijn goede indicaties gevonden voor de fingerprint van de DNG-huisgeur. Bij het in kaart brengen van de geursituatie bleek een relatie te bestaan tussen de menselijke geurwaarnemingen en de momenten dat de enoses emissies bij de bron en immissies in de woonomgeving registreerden. Gezien de lage terugkoppeling van omwonenden over geurbeleving, is echter te weinig informatie verzameld om gefundeerde uitspraken te doen over deze relatie. In het onderzoek is ook de nulsituatie vastgelegd met het oog op voorgenomen geurreducerende maatregelen. Aangezien deze niet genomen zijn, heeft de tweede geplande meetcampagne echter niet meer kunnen plaatsvinden.

•

E-nose programma, meetcampagne Farm Frites (21493548)

Bij Farm-Frites is te zien dat de e-noses dicht bij de emissiebronnen sterke signalen afgeven. In de woonwijk is de signaalsterkte van de enoses echter laag en stijgt deze nauwelijks uit boven de lokale achtergrondniveaus. Laboratoriumonderzoek aan bij de diverse bronnen genomen luchtmonsters wijst ook uit dat e-noses op de geuren reageren, maar dat de geurdrempel van de e-nose voor deze geuren hoger


31

H. E-nose norm

E-nose norm (technische afspraken voor een standaard enosemeting)

•

Drukproef NTA 9055 - Elektronische luchtmonitoring Geur(overlast) en veiligheid (21487064)

I. Businessplan

Businessplan

•

E-nose Programma Rijnmond, A technology roadmap (21576114)

•

1ste fase: Meetstrategie sensornetwerken (21558349)

is dan die van de mens. Dit verklaart ook waarom door bewoners wel geurhinder wordt ondervonden, terwijl de e-nose in de woonwijk nauwelijks reageert. In het onderzoek is wel gebleken dat de e-noses dicht bij de emissiebronnen de bronnen ook grotendeels van elkaar kunnen onderscheiden. Het is dan ook mogelijk de bronnen continu te monitoren. Normalisatie maakt het maatschappelijk verkeer gemakkelijker en doelmatiger en bevordert de kwaliteit van goederen en diensten. Door in een vroeg stadium de technische afspraken voor een standaard enosemeting vast te leggen, kan er tevens voor gezorgd worden dat meerdere partijen met vergelijkbare producten de e-nosemarkt kunnen bedienen. Op verzoek van de DCMR Milieudienst Rijnmond is daarom door het ministerie van Infrastructuur & Milieu (I&M) een project opgestart om de eisen die worden gesteld aan de e-neus vast te leggen in een NTA (Nederlandse Technische Afspraak). neus die wordt ingezet voor het monitoren van veranderingen in de samenstelling van de omgevingslucht ten behoeve van geur(overlast) en veiligheid. Eind 2012 is de NTA 9055 gepubliceerd. Ter afsluiting van het e-noseprogramma wordt een zogenaamde ‘technology roadmap’ opgeleverd, die als basis geldt voor besluitvorming over de mogelijke implementatie van een regiodekkend enosenetwerk. In de offerte van het programma wordt deze beschreven als businessplan. In de technology roadmap is beschreven wat een enose en een e-nosenetwerk kunnen en wat de toegevoegde waarde van een netwerk is voor verschillende partijen. Hiertoe is een SWOTanalyse gemaakt en zijn interviews gehouden met diverse stakeholders. Uit een theoretische studie is gebleken dat een netwerk met een dichtheid van 1x1 km optimaal is om zowel geur- als veiligheidsincidenten te kunnen detecteren. Dit grid is ook meegenomen in de technology roadmap. Het Havenbedrijf Rotterdam heeft in het kader van de Havenvisie 2030 aangegeven mogelijk over te willen gaan tot (gefaseerde) implementatie van een regiodekkend e-nosenetwerk. Een eerste aanzet voor een implementatieplan daartoe is als bijlage toegevoegd aan de

32


technology roadmap. Communicatie

• •

• • • •

• • •

•

Artikel 2010 in het blad Lucht (geur): 21168812 Paper internationaal NOSE-congres (september 2010, Florence): 21199766. Artikel 2011 in blad VRR netwerk 21199772 Paper internationaal IWA congres oktober 2011, 21199781 Artikel 2012 in het blad Lucht (geur): 21361944 Definitieve Paper international NOSE-congres (september 2012, Palermo): 21376538 Artikel NRC werkwijze meldkamer inclusief e-nose (21434335) Paper IWA-geurcongres maart 2013 (21513829) Artikel tijdschrift Lucht 2013concept: NTA 9055, een referentiekader voor de elektronische neus (21565098) Artikel tijdschrift Lucht 2013concept: Trainen van e-noses ten behoeve van het opstellen van een database van geuren veiligheidsrelevante stoffen voor de regio Rijnmond (21565104)


33


4.1 Activiteit A E-nose safety

35 Het is slechts toegestaan informatie uit dit rapport te gebruiken onder bronvermelding


Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

27 juni 2011

21204847

Project

E-nose

Auteur

J.B. Milan en Ray Desmidt

Onderwerp

Activiteit A, E-nose safety deel A (vast netwerk Pernis)

Managementsamenvatting e-neus Safety Pilot 2010 Een recente ontwikkeling is het monitoren van veranderingen van de buitenluchtsamenstelling ten behoeve van geuroverlast, procesbewaking en veiligheid met behulp van het meetinstrument de elektronische neus (e-neus). De DCMR heeft in de periode van augustus tot december 2008 een project voor online geurmonitoring met e-neuzen uitgevoerd. Tijdens dit project was een duidelijke relatie te zien tussen de meetwaarden van de e-neuzen en geurklachten, waarbij de e-neuzen geuremissie waarnamen ruim voordat de eerste klacht bij de meldkamer werd ingediend. Om de mogelijkheden van een online e-neus netwerk voor veiligheidsdoeleinden te onderzoeken, heeft de DCMR samen met Comon-Invent de e-neus safetypilot 2010 uitgevoerd. Dit onderzoek is uitgevoerd in het kader van het E-nose programma van de DCMR met als hoofdopdrachtgevers de Provincie Zuid-Holland en de Veiligheidsregio RotterdamRijnmond. Onderzocht is of e-neus technologie een kansrijk hulpmiddel biedt om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te presenteren op basis waarvan beslissingen kunnen worden genomen zoals alarmering, opschaling, aansturen van meetploegen en ontalarmeren. Met toestemming van het Havenbedrijf Rotterdam, Stedin, Eneco en de gemeenten Rotterdam, Vlaardingen, Schiedam en Spijkenisse heeft gedurende een periode van drie maanden een netwerk van 30 e-neuzen continu veranderingen van de buitenluchtsamenstelling gemonitord. De betrokken bedrijven in het Pernisgebied zijn via een voorlichtingsbijeenkomst geïnformeerd. 15 E-neuzen waren opgesteld in het industriegebied op de Vondelingenplaat en 15 in de omliggende woonkernen. De meetresultaten waren zichtbaar op een dashboard met alarmeringssysteem op de meldkamer van de DCMR. Verder hadden de uitrukdienst van de meldkamer en de Chemisch Adviseurs de beschikking over mobiele e-neuzen, die zijn ingezet bij het onderzoeken van diverse voorvallen en incidenten. Afgezien van het ontbreken van incidenten met grote veiligheidsrisico’s, zijn er diverse representatieve gebeurtenissen geweest die de potentie van een e-neus netwerk laten zien als hulpmiddel bij crisismanagement. De Safety Pilot 2010 laat zien dat de e-neuzen reageren op veranderingen in de lucht, die worden veroorzaakt door stoffen van industriële gasemissies en incidenten. Dit is een voortschrijdend inzicht en is aanvullend op de ervaringen die bij eerdere e-neus projecten zijn opgedaan. Het netwerk van 30 e-neuzen heeft gereageerd op stoffen die zijn geëmitteerd uit bronnen binnen en buiten het vaste e-neus netwerk.

Blad 1 van 1


Doordat het stationaire netwerk na de pilotperiode van 3 maanden kosteloos is gehandhaafd, is gedurende langere tijd ervaring opgedaan. De drie meest opvallende voorvallen die door het stationaire meetnet waargenomen zijn: - Een klachtengolf van 350 stankmeldingen veroorzaakt door het affakkelen van procesgas na een stroomstoring bij de BP-Raffinaderij op 10 mei 2010; - Een klachtengolf van 54 stankmeldingen veroorzaakt door het affakkelen van procesgas na het uitvallen van fornuizen bij de Esso Raffinaderij op 10 september 2010; - Een transformatorbrand op het Shell-terrein van 7 december 2010. De mobiele e-neuzen hebben met name potentie laten zien in het op afstand monitoren van situaties met verhoogde gasconcentraties. Door een e-neus te plaatsen in een object of benedenwinds van een incident kan het concentratieverloop gemonitord worden. Hierdoor kan de situatie in het object of benedenwinds van het incident op afstand bewaakt worden. De drie meest opvallende voorvallen die door mobiele e-neuzen gemonitord zijn: - Het monitoren van het concentratieverloop tijdens geforceerd ventileren na een inpandige CO2-lekkage bij een groothandel in groenten en fruit te Ridderkerk. - Het meten van rookgasmengsels na een brand in een loods op de Heijplaat. - Het detecteren van lekkages van niet geodoriseerd aardgas en van aardgas in concentraties die onder de detectiegrens liggen van de huidige meetapparatuur van Chemisch Advies. Tevens is in de Safety Pilot 2010, mede in samenwerking met TNO (OOKN-project van de Gezamenlijke Brandweer), een eerste goede stap gezet voor het opzetten van een fingerprintdatabase voor veiligheidsrelevante stoffen. Het meest opvallende hierbij is dat met behulp van deze (nog beperkte) database en aan de hand van een klachtengolf op 1 februari 2011, het werkingsprincipe voor een kwalitatieve inschatting van de stofklasse is aangetoond. Een nieuw toegevoegde fingerprint in de database kwam nl. overeen met een fingerprint zoals deze ten tijde van de klachtengolf in het klachtengebied werd bepaald. Tenslotte is door een beperkte nadere data-analyse een goede indicatie verkregen dat het principe van automatische patroonherkenning functioneert. Met automatische patroonherkenning kunnen nl. gelabelde fingerprints worden gedetecteerd door het stationair e-neus netwerk. Het voorval van 10 juli en 10 september 2010 geeft een representatief voorbeeld. De Safety Pilot 2010 heeft overall aangetoond dat de e-neus potentie heeft voor het monitoren van veiligheidsgerelateerde situaties. De subdoelstelling om het gedrag van de e-neuzen tijdens een groot incident te onderzoeken is echter niet bereikt vanwege het uitblijven van grote incidenten in of nabij het gebied waar de stationaire e-neuzen staan opgesteld. De Safety Pilot 2010 zal dan ook voortgezet worden in 2011.

Blad 2 van 2


Notitie

Aan

Programma Board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

21 mei 2012

21376684

Project

E-nose Programma

Auteur

A.G. De Kleijn

Onderwerp

Meerwaarde netwerk

Vanaf najaar 2011 heeft er een aantal voorvallen plaats gevonden waarbij e-noses uit het DCMR netwerk (Pernis netwerk en Vopak netwerk) betrokken waren. Deze casussen laten zien dat de e-nose netwerken waardevolle informatie leveren op het gebied van veiligheid en geur. Het gaat om de volgende 4 voorvallen: ontgassen van schepen, klachtengolven, benzeendetectie, incident butaanemissie. De volgende paragraaf geeft een samenvatting van deze voorbeelden en laat zien dat e-nose netwerken meerwaarde hebben. Voorval 1: Geurklachtengolf Rozenburg en Maassluis Eind november 2011 ontvangt de meldkamer van de DCMR 89 geurklachten afkomstig uit hoofdzakelijk Rozenburg en Maassluis. De uitrukdienst doet uitvoerig onderzoek maar kan de exacte oorzaak niet achterhalen. Aangezien er in het gebied van de hinder 7 e-noses staan is nader onderzoek verricht naar de verplaatsing van de geurwolk en de reactie van de e-noses. Het blijkt dat de e-noses het passerende geurfront inderdaad hebben waargenomen. Er zijn echter onvoldoende aanwijzingen om de veroorzaker van de hinder te bepalen aan de hand van de e-nose data. Het is aannemelijk dat de hinder wordt veroorzaakt door meerdere bronnen. Voorval 2: Benzeendetectie door luchtmeetstation versus e-nose Aangezien het onderwerp benzeenemissies hoog op de agenda in de regio Rijnmond staat, is van februari t/m april 2012 nader onderzoek met de e-noses naar deze emissies verricht. Hierin zijn de waarnemingen van de huidige benzeenmeetapparatuur vergeleken met waarnemingen van de e-noses. Het meten van benzeenconcentraties wordt momenteel door complexe instrumentatie gedaan op vier meetpunten in het luchtmeetnet. De e-noses meten niet specifiek de benzeenconcentratie, maar kunnen wel goed situaties detecteren die duiden op een actuele benzeenpiek. Voor het onderzoek zijn 3 voorvallen waarbij sprake was van benzeenpieken geanalyseerd. Daarbij is de ruwe data van de e-nose die opgesteld staat naast (of in de nabijheid van) een luchtmeetstation gerelateerd aan de gemeten benzeenconcentratie. In alle gevallen blijkt een duidelijke correlatie te zijn tussen de waarnemingen van de e-noses en de meetstations. Omdat de e-noses een respons laten zien die kwalitatief in tijd en plaats correspondeert met de meting van de meetstations, zou de e-nose een goed aanvulling kunnen zijn voor de benzeenmeting van het luchtmeetnet. Met relatief goedkope e-noses kan eventueel een fijnmazig netwerk worden ingericht om vroegtijdig verhoogde

Blad 1 van 1


benzeenconcentraties te herkennen en vervolgens bij bronopsporing te assisteren. Dit kan de veiligheid van het gebied, inclusief de gezondheid van zijn burgers ten goede komen. Voorval 3: Achterhalen mobiele emissiebron (ontgassen van schepen) Technisch gezien is aangetoond dat een netwerk van elektronische neuzen de pluim van een ontgassend schip dat snel voorbij trekt kan registeren. Op 24 maart 2012 is bijvoorbeeld door het bestaande netwerk van e-noses langs de Nieuwe Waterweg een ontgassend schip geregistreerd. De bron-aanduiding was mogelijk door de combinatie van winddata, e-nose data en AIS-scheepvaartdata. Op dezelfde manier kon ook in 2 andere situaties de emissiebron worden achterhaald. De e-nose is dus een bruikbaar instrument voor de tracking en tracing van mobiele emissiebronnen. Voorval 4: Veiligheidssituatie bedrijf Odfjell Sinds 2009 constateert de DCMR meerdere overtredingen en tekortkomingen bij het bedrijf Odfjell. In het najaar van 2011 zijn 2 ernstige overtredingen de aanleiding geweest om Odfjell de wacht aan te zeggen en handhavend op te treden. De eerste aanleiding was het feit dat Odfjell in augustus 2011 verzuimd heeft een ontsnapping van 200 ton butaangas te melden aan de DCMR. Een tweede aanleiding was het feit dat bij een onderzoek in de zomer van 2011 naar de herkomst van verhoogde benzeenconcentraties in het Botlekgebied, bij Odfjell een hogere emissie van benzeen werd gemeten dan bij vergelijkbare bedrijven. Onderzocht is in hoeverre de e-noses het butaan hebben waargenomen. Daartoe zijn de ruwe data van een aantal nabijgelegen e-noses geanalyseerd met een patroonherkenningsprogramma. Hieruit volgt dat 1 bepaalde neus een afwijkend patroon had in dezelfde periode van de butaanemissie. Dit patroon had duidelijke overeenkomsten met labanalyses van butaan. Dit toont aan dat toekomstige adequate alarmering, waarbij gealarmeerd wordt op afwijkingen van het standaardprofiel, een goede indicatie voor incidenten kan geven.

Blad 2 van 2


Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

14 mei 2013

21570666

Project

e-nose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

activiteit A: Operationeel gebruik van het e-nose dashboard door de meldkamer (2010-2012) Inleiding Binnen het e-nose programma wordt onderzocht of een vast e-nose netwerk een toegevoegde waarde heeft voor zowel geur als veiligheid. Hiervoor zijn gedurende een periode van ruim 2 jaar (medio 2010-december 2012) in totaal 45 vaste e-noses in het Rijnmond gebied geplaatst. Vervolgens zijn er data-analyse studies verricht op de vaste e-nose meetgegevens. Deze dataanalyse studies waren bedoeld om de relatie tussen e-noses en hinder/veiligheid te onderzoeken en dus te onderzoeken of de e-noses adequaat reageren op veranderingen in de omgevingslucht die gerelateerd kunnen worden aan geuroverlast en/of incidenten. De uitkomsten waren positief (zie o.a. rapporten 21475021 en 21556783). Deze analyses zijn achteraf uitgevoerd en dus gebaseerd op historische data. Het is echter de bedoeling om de enose technologie in te zetten als real-time geuren veiligheidsmanagementinstrument voor het verstrekken van informatie over de opkomst en verspreiding van gasvormige emissies. Hiervoor is het nodig dat de meldkamer van de DCMR beschikt over en reageert op de realtime time e-nose gegevens. Deze notitie schetst kort het e-nose dashboard en de ervaringen in het operationeel gebruik van het e-nose dashboard door de meldkamer. De notie is hoofdzakelijk gebaseerd op vier rapporten (21288130, 21441665, 21526984 en 21441736), allen zijn opgenomen in de bijlagen. E-nose dashboard Om de e-nose technologie in te kunnen zetten als real-time geuren veiligheidsinstrument is het essentieel dat de meldkamer beschikt over een e-nose dashboard met alarmeringen. Met andere woorden: het is in operationele zin noodzakelijk dat de data van de e-noses real-time worden geïnterpreteerd door speciale software. Elke eNose waarneming wordt daarmee realtime getoetst op meerdere parameters. Wanneer aan een bepaalde combinatie van voorwaarden wordt voldaan, neemt het systeem automatisch actie. Eén van de mogelijkheden is het activeren van een akoestisch en/of optisch alarmsignaal op een dashboardsysteem. Sinds medio 2010 is het ontwikkelde dashboardsysteem ‘live’ gegaan in de meldkamer van de DCMR. De instellingen van alarmgrenzen waarbij de eNoses de meldkamer van de DCMR waarschuwen dat er mogelijk sprake is van een situatie met een verhoogde concentratie van gasvormige stoffen in de omgevingslucht, waren aanvankelijk gebaseerd op het voorkómen van geurhinder. Voor de e-noses opgesteld in de woonomgeving was dat afdoende. Voor de e-noses op het industriegebied bleken deze instellingen te gevoelig. Het systeem ging in alarm terwijl er alleen sprake was van een industriële huisgeur in de nabijheid van de betreffende enose. Via stapsgewijze verfijning van de instellingen is gedurende het e-nose programma het e-nose dashboardsysteem verder doorontwikkeld. Voor de e-noses opgesteld in het industriegebied is zodoende een andere alarminstelling op het dashboard ingesteld dan voor

Blad 1 van 1


de e-nose in de woonomgeving. Het resultaat is dat medio 2012 de e-noses in het industriegebied een zogenaamde “veiligheidsalarmering” bezitten t.b.v. het detecteren van de opkomst en verspreiding van gasvormige emissies met een veiligheidsrisico Operationeel gebruik van het e-nose dashboard door de meldkamer Om de e-nose technologie in te kunnen zetten als real-time geuren veiligheidsinstrument is het tevens essentieel dat de meldkamer afdoende reageert op de real-time e-nose alarmeringen. De meldkamer is daarom gedurende een aantal periodes binnen de looptijd van het e-nose programma gevraagd om het e-nose dashboard te gebruiken bij hun reguliere operationele taken. Zo werd in het begin van het e-nose programma (in het kader van activiteit A: e-nose Safety) aan de meldkamer gevraagd de e-nose alarmeringen in het industriegebied van de Vondelingenplaat te onderzoeken. Omdat de alarmgrenzen van deze industrie e-noses toen nog te laag waren ingesteld, ging de uitrukdienst meerdere keren vergeefs op pad. Vaak werd bij een vermeend alarm vastgesteld dat er sprake was van de aanwezigheid van een industriële ‘huisgeur’ nabij de betreffende e-nose, maar werd met overige meetapparatuur die de uitrukdienst hanteert geen indicatie gevonden die een veiligheidsincident impliceerde. Dientengevolge werd vrij snel na de start van het huidige netwerk in 2010, een eerste aanpassing van het dashboard doorgevoerd door hogere waarden van grensoverschrijding voor de industrieneuzen te implementeren. In 2011 is de meldkamer niet meer gevraagd om actief op pad te gaan n.a.v. alarmeringen maar “slechts” het dashboard actief te raadplegen gedurende voorvallen. Dit mede vanwege de werkdruk bij de meldkamer maar zeker ook omdat het dashboard in een testfase zat, er steeds verbeteringen werden doorgevoerd, en omdat de uitkomsten van de verschillende dataanalyses studies gaande waren (zie boven). Uit een rapportage (21288130) blijkt dat toen de attentiewaarde voor het gebruik van het e-nose dashboard door de medewerkers niet hoog was. De hindernis die men ondervond met opstarten of het vergeten van het bestaan van het dashboard was lastig te ondervangen. Belangrijk was dat de medewerkers zich bewust moesten worden van de waarde die het e-nose dashboard kan hebben in hun dagelijkse werk. Om de attentiewaarde structureel te verbeteren is er toen een vast scherm op de meldkamer geïntroduceerd. Medio 2012 is de huidige e-nose voor geur en veiligheid geïmplementeerd in het e-nose dashboardsysteem dat bij de meldkamer 24/7 draait. De meldkamer is vanaf toen weer gevraagd de alarmeringen actiever te testen (voor zover andere werkzaamheden dat toelieten). Uit twee rapportages (21441665 en 21526984) komt duidelijk het beeld naar voren dat de integratie van het e-nose dashboardsysteem in de meldkamer is verbeterd (men maakt steeds meer gebruik van het e-nose dashboard). Dit mede door de verfijning van de alarmeringinstellingen (waardoor er minder onnodige alarmeringen werden gegeven) en de grotere bewustwording bij de mensen van het nut van het e-nose dashboard. De huidige stand van zaken t.a.v. het gebruik van het e-nose dashboard door de meldkamer kan als volgt worden getypeerd: • De attentiewaarde is nog wel persoonsafhankelijk • er wordt met name gekeken of het e-nose netwerk alarmeert op het moment dat er klachten binnenkomen en of dit klopt met de windrichting (dit werkt uiteindelijk bevorderend in het sneller en effectiever opsporen van bronnen) • er wordt zo nu en dan naar de netwerkwaarden gerefereerd indien een bedrijf wordt gebeld om door te geven dat er stankklachten binnenkomen, maar de uitrukdienst niet direct beschikbaar was voor onderzoek ter plaatse. • de meldkamer gebruikt het netwerk vaker proactief door bv. een bedrijf op te bellen met het verzoek om nadere informatie(s) n.a.v. een e-nose alarmering terwijl er (nog) geen klacht binnen is. • De gegevens van de stationaire e-nose zijn waardevol in het onderbouwen van de klachtentoewijzing (achteraf). Het geeft nl een bevestiging van de waarnemingen van de uitrukdienst en het vermoeden wat bestaat op basis van een klachtenplot en aard van de klachten. Deze geconstateerde typeringen wijzen sterk in de richting dat de toegevoegde waarde als odour-management instrument voor de meldkamer is aangetoond. Namelijk de mogelijkheid

Blad 2 van 2


om sneller en efficiënter een actuele overlast gevend bedrijf op te sporen om zo de geuroverlast te kunnen beperken en proactief te kunnen reageren om vermeende geurbronnen om zo geuroverlast te voorkomen. Aanbevelingen Indien in de nabije toekomst wordt besloten tot het invoeren van een regionaal dekkend e-nose netwerk in Rijnmond zijn de volgende aanbevelingen van kracht t.a.v. het e-nose dashboard en het gebruik daarvan. Ten eerste wordt aanbevolen door te gaan met de verdere verfijning van de alarmsetting van het e-nose dashboard (bv. naast alarmering om e-nose niveau uitbreiding naar netwerkniveau). Ten tweede wordt aanbevolen om te werken aan een nog betere integratie van het e-nose dashboard in de meldkamer. Te denken valt aan om de attentiewaarde minder persoongebonden te maken door het dashboard-gebruik in de werkprocedure op te nemen en de medewerkers verder te trainen.

Blad 3 van 3


Blad 4 van 4


Notitie

Aan

e-nose board Kopie aan

Datum

Documentnummer

22 mei 2012

21343451

Project

E-nose programma

Auteur

Bianca Milan

Onderwerp

Activiteit A, E-nose Safety deel B ( Vast Netwerk Moerdijk): Deel 1; Analyse van de eNose observaties rondom het terrein van ChemiePack te Moerdijk Inleiding Binnen het E-nose programma, specifiek voor activiteit A, E-nose Safety deel B (Vast Netwerk Moerdijk), wordt onderzocht of een e-nose netwerk een kansrijk hulpmiddel biedt om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te verzamelen en te presenteren op basis waarvan beslissingen, zoals alarmering, opschaling, ontalarmering en inzetten en aansturen van meetploegen kunnen worden genomen. Na de brand bij Chemie-Pack heeft de DCMR in opdracht van de gemeente Moerdijk een meetcampagne uitgevoerd waarbij naast parameterspecifieke luchtmeetapparatuur ook een netwerk van eNoses werd opgesteld op het industriegebied van Moerdijk. De primaire behoefte was het monitoren van de verspreiding van gassen afkomstig van het terrein van Chemie-Pack. Binnen het E-nose programma, specifiek activiteit A, is additioneel aan deze meecampagne ruimte gecreëerd voor uitvoerige data-analyse. Het e-nose programma doel is hier het opzetten en testen van een adequate alarmering voor het Moerdijk e-nose netwerk waarmee gericht emissies komende van het Chemie-Pack terrein kunnen worden gemonitord. Er zijn hiertoe twee rapporten opgesteld: Analyse van de e-noses observaties rondom het terrein van Chemie-Pack te Moerdijk Objectspecifieke alarmering met e-noses (Ontwerp beproefd op Enose netwerk te Moerdijk) Analyse van de e-noses observaties rondom het terrein van Chemie-Pack te Moerdijk In de bijlage van deze notitie is het eerste rapport bijgevoegd. Dit rapport bevat een analyse van de meetcampagne met eNoses over de periode februari 2011 tot februari 2012. Uit de analyse van de beschikbare data zijn de volgende conclusies getrokken: 1. De monitoring met eNoses rondom het terrein van Chemie-Pack geeft een goed inzicht in de veranderingen van de luchtsamenstelling. 2. Er is een goede overeenkomst tussen de waarnemingen van de eNose en de BTX-analysers gevonden 3. Emissies vanaf het Chemie-Pack terrein zijn inzichtelijk gemaakt, maar zijn relatief laag ten opzichte van de omliggende industriële emissiebronnen. Het tweede rapport zal zich vervolgens richten op het bouwen van een specifiek alarmering systeem waarmee gericht alleen de emissies afkomstig van Chemie-Pack kunnen worden gemonitord

-1-



Notitie

Aan

e-nose board Kopie aan

Datum

Documentnummer

22 mei 2012

21378304

Project

E-nose programma

Auteur

Bianca Milan

Onderwerp

Activiteit A, E-nose Safety deel B ( Vast Netwerk Moerdijk): Deel 2; Objectspecifieke alarmering (Ontwerp beproefd op e-Nose netwerk te Moerdijk) Inleiding Binnen het E-nose programma, specifiek voor activiteit A, E-nose Safety deel B (Vast Netwerk Moerdijk), wordt onderzocht of een e-nose netwerk een kansrijk hulpmiddel biedt om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te verzamelen en presenteren op basis waarvan beslissingen, zoals alarmering, opschaling, ontalarmering en inzetten en aansturen van meetploegen kunnen worden genomen. Na de brand bij Chemie-Pack heeft de DCMR in opdracht van de gemeente Moerdijk een meetcampagne uitgevoerd waarbij naast parameterspecifieke luchtmeetapparatuur ook een netwerk van Enoses werd opgesteld op het industriegebied van Moerdijk. De primaire behoefte was het monitoren van de verspreiding van gassen afkomstig van het terrein van Chemie-Pack. Binnen het E-nose programma, specifiek activiteit A, is additioneel aan deze meecampagne ruimte gecreëerd voor uitvoerige data-analyse. Het e-nose programma doel is hier het opzetten en testen van een adequate alarmering voor het Moerdijk e-nose netwerk, waarmee gericht emissies komende van het Chemie-Pack terrein kunnen worden gemonitord. Er zijn hiertoe twee rapporten opgesteld: • Deel 1: Analyse van de e-noses observaties rondom het terrein van Chemie-Pack te Moerdijk • Deel 2: Objectspecifieke alarmering met e-noses Objectspecifieke alarmering (Ontwerp beproefd op e-Nose netwerk te Moerdijk) ste In de bijlage van deze notitie is het tweede rapport bijgevoegd. Eén van de inzichten van het 1 rapport is dat het netwerk ook reageerde op gassen van bronnen buiten Chemie-Pack. Dit is feitelijk een verstoring. Er is daarom een speciaal alarmering voor de Chemie-Pack (op basis van objectspecifieke alarmering) opgezet en getest. Objectspecifieke monitoring is het signaleren van gasvormige emissies afkomstig van bronnen in een specifiek gebied waarbij rekening wordt gehouden met de invloed van verstorende emissies van externe bronnen. Door het bewuste gebied te omzomen met een netwerk van eNoses en het tegelijkertijd meten van de windrichting en –snelheid wordt de verspreiding van gasemissies uit het gebied gemonitord en wordt met speciale filtertechnieken het effect van de verstorende invloeden genegeerd. Met behulp van objectspecifieke monitoring kan een adequate alarmering worden opgezet voor emissies van een specifiek gebied. Om objectspecifieke monitoring te realiseren is in het kader van het eNose programma een online filtermechanisme ontwikkeld. Dit filtermechanisme is getest op het eNose netwerk te Moerdijk. De resultaten zijn bemoedigend. Het windcriterium werkt voor 100% en daarbij geeft het patrooncriterium in 44% van de gevallen een positieve match. Dit laatste houdt in dat voor 44% van de geregistreerde verhoogde emissies vanaf Chemie-Pack kennelijk hetzelfde soort gasmengsel is waargenomen.

-1Het is slechts toegestaan informatie uit dit rapport te gebruiken onder bronvermelding

Vervolgstappen Op dit moment is het alarmeringsysteem gebaseerd op 1 enkele fingerprint. Dit is de fingerprint van de aan Chemie-Pack gerelateerde emissies. Deze fingerprint is in 44% van de situaties waargenomen. Omdat de samenstelling van emissies kan variëren tijdens de saneringswerkzaamheden, is het raadzaam om de fingerprint-database uit te breiden. Inmiddels is het mechanisme ook toegepast op het eNose netwerk dat in het kader van het samenwerkingsproject tussen de DCMR en Vopak Oil Rotterdam op en rond de Vopak Terminal Europoort is geïnstalleerd. Het systeem is daar zo ingesteld dat het dashboard in de controlekamer van Vopak alleen signaleert op waarnemingen gerelateerd aan emissies door Vopak. Vervolgstap zal zijn om het ontwikkelde filtermechanisme ook te gebruiken op het Pernis netwerk. Objectspecifieke alarmering zal dan toegepast worden op onder andere: • een wederkerende alarmering van eNose VO-02 door de huisgeur van een naburige palmolie raffinaderij. Met objectspecifieke alarmering zou de respons van deze eNose op deze huisgeur worden genegeerd. • De eNose OM-01 reageert specifiek op emissies afkomstig van de naastgelegen olieterminal. In 2011 heeft een gebeurtenis plaatsgevonden waarbij door een procesfout een hoeveelheid butaan werd geëmitteerd. De onderhavige eNose heeft gereageerd op deze butaanemissie. Het effect is door data-analyse achteraf inzichtelijk gemaakt. De fingerprint van de eNose was in de periode van deze gebeurtenis significant anders dan de periode daarvoor en daarna. Met een objectspecifieke alarmering, waarbij wordt gealarmeerd op afwijkingen van het standaardprofiel dat deze eNose waarneemt was deze gebeurtenis mogelijk eerder opgevallen. • In het industriegebied Pernis staat een verdeelstation van de Gasunie. Onder normale bedrijfsomstandigheden zijn er soms emissies van kleine hoeveelheden aardgas. De naburige eNoses nemen soms sporen van deze emissies waar doordat ze de fingerprint van methaan herkennen. De concentraties zijn zeer laag. Echter, door het inrichten van een objectgerichte alarmering op de naburige eNoses kan er adequaat worden gealarmeerd wanneer de eNoses concentraties waarnemen die duiden op een afwijking van het emissiepatroon tijdens normale bedrijfsomstandigheden, zoals een gaslek in de installatie.

-2Het is slechts toegestaan informatie uit dit rapport te gebruiken onder bronvermelding

4.2 Activiteit B Pilot studies industrie



Notitie

Aan

e-nose Vopak-DCMR-team en e-nose board

Kopie aan

Marcel Koeleman

Datum

Documentnummer

1 november 2011

21258387

Project

E-nose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

E-nose: Activiteit B, 1ste fase (Pilot studie Industrie): data-analyse rapport

Inleiding In het kader van E-nose programma, specifiek voor activiteit B, 1ste fase (Pilot studie Industrie), is er een externe opdracht verleend voor het analyseren van de “oude” gezamenlijke Vopak-DCMR e-nose data. Deze opdracht geeft tevens invulling aan paragraaf 5.4.2 van het Vopak-DCMR e-nose samenwerkingproject (21183962). De volgende onderzoeksvragen staan centraal bij de analyse-opdracht: 1. Verandering-detector: zijn e-neuzen goede indicatoren voor geurklachten o.b.v. het onderzoeken van de correlatie tussen verhoogde waarnemingen van de ruwe e-neus data en gerapporteerde hinder? 2. Brontracering: Helpt de combinatie Vopak+ DCMR e-neus data bij het beter herleiden van de bron?: a. Onderzoek respons e-neuzen boven- en benedenwinds, b. Onderzoek respons meerdere e-neuzen op de heersende windas Deze notie geeft een samenvatting en conclusies van het opgestelde data-analyse rapport. Het data-analyse rapport is tevens opgenomen als bijlage bij deze notitie. Samenvatting De “oude” gezamenlijke Vopak-DCMR e-nose data betreft de periode van januari t/m april 2009 waar de datasets van de toenmalige 10 DCMR neuzen en van de toenmalige 8 Vopak neuzen elkaar overlappen. De gecombineerde dataset van 18 e-neuzen, 1614 geurklachten en windgegevens van 5 meteostations is als eerste geanalyseerd op 2 manieren: met behulp van een handmatige uitwerking van voorvallen en met statistische filtertechnieken. Bij de handmatige analyse is gekeken naar voorvallen met meer dan 2 klachten waarbij Vopak Terminal Europoort als veroorzaker is aangemerkt of waarvan de vermoedelijke bron in het industriegebied Europoort-Oost lag. Uit de analyse van de data van de e-neuzen komt een goede relatie tussen voorvallen en de e-neus waarnemingen. De neuzen laten nl. zien waar het brongebied ligt: e-neuzen bovenwinds reageren niet en benedenwinds wel. Ook laten de eneuzen een duidelijk relatie met de klachten zien: e-neuzen in de klachtenplot reageren wel en buiten de klachtenplot niet. Bij de statistische filteranalyse methode is gekeken naar voorvallen waarbij de emissiebron overal in de regio Rijnmond kon liggen. Er is in deze analyse alleen gekeken naar de functionaliteit van de e-neus als verandering-detector waarbij de e-neus veranderingen in de luchtsamenstelling waarneemt die een teken kunnen zijn van het opkomen en verspreiden van gaswolken met kans op geuroverlast of een veiligheidsrisico. De eerste analysestap gaf het volgende resultaat: de e-neus respons kon geclassificeerd als 42% positief (e-neus verhoging

Blad 1 van 1


en klacht), als 58% fout-positief (e-neus verhoging geen klacht) en daarboven als 20% foutnegatief (wel klacht, geen e-neus verhoging). De tweede analysestap bestond uit een verfijning van de fout-negatieven (stond een e-neus wel in de buurt van de klacht?) en het wegfilteren van de fout-positieven. Dit laatste aangezien er geen verdere informatie over de aan- en/of afwezigheid van een gas is ten tijde dat een e-neus toen “iets” geroken heeft (geen ground truth). Het uiteindelijk verkregen resultaat is: in 98% van de hinderklachten die zijn gemeld in de buurt van een e-neus is er sprake dat de e-neus ook ‘iets’ geroken heeft. De verwachting is dat het percentage fout-positieven in de toekomst naar beneden zal gaan door invoering van een patroonherkenninsmodule. De nu in ontwikkeling zijnde patroonherkenningmodule biedt nl de mogelijk de e-neus data te classificeren op waarschijnlijke stofsoort. De verwachting is dat met een adequate classificatie op stofsoorten die geurhinder veroorzaken het percentage fout-positieven lager zal worden. Naast de twee bovenstaande analyses waarbij de ruwe e-neus data is vergeleken met klachtendata, is ook de e-neus functionaliteit als “onafhankelijke” brondetectie onderzocht. Hiervoor werd de klachtendata dus buiten beschouwing gelaten. De werking van de Comon Odour Radar (COR), een software module voor automatische brondetectie, is nader bekenen. Deze module is nog in een ontwikkelingsfase en is gebaseerd op inverse modellering van de eneus data. De eerste resultaten tonen de proof-of principle aan, d.w.z. dat met de COR-module het brongebied kan worden aangewezen. Conclusies De van te voren gestelde onderzoeksvragen kunnen als volgt beantwoord worden: 1. Verandering-detector: e-neuzen zijn goede indicatoren voor geurklachten: bij 98% van de hinderklachten die zijn gemeld in de buurt van een e-neus heeft de e-neus een verandering gedetecteerd. Echter voor een adequate klachten-detector is het percentage fout-positief momenteel te hoog (58%). De verwachting is dat met een adequate classificatie op stofsoorten die geurhinder veroorzaken het percentage fout-positieven lager zal worden. 2. Brontracering: brondetectie met e-neuzen is goed mogelijk: c. O.a. geven e-neuzen bovenwinds de bron geen respons terwijl e-neuzen benedenwinds wel respons geven. d. Automatische brondetectie m.b.v. inverse modellering van de e-neus data heeft een veelbelovend eerste resultaat gegeven: het brongebied kon correct worden aangewezen. Kortom, dit rapport toont de potentie van de e-neus technologie als geurmanagement instrument aan.

Blad 2 van 2


Notitie

Aan

eNose Vopak-DCMR-team en eNose board

Kopie aan

Marcel Koeleman

Datum

Documentnummer

3 januari 2013

21506929

Project

ENose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

ENose: Activiteit B, 2de fase (Pilot studie Industrie): data-analyse rapport

Inleiding In navolging van diverse eNose studies uitgevoerd door Vopak alleen of door de DCMR alleen bestond de wens om een gezamenlijke eNose studie op te zetten waarin de toegevoegde waarde van de eNose technologie als odourmanagement tool gezamenlijk werd onderzocht. Een onderdeel van het Vopak-DCMR samenwerkingsproject (21183962) is het analyseren van de “nieuwe“ gezamenlijke Vopak-DCMR eNose data. Een doelstelling van een geur eNose netwerk is het online verstrekken van informatie over de opkomst en verspreiding van gasvormige emissies met een kans op geuroverlast. Voor deze functionaliteit moeten de eNoses adequaat reageren op variaties in de omgevingslucht die een indicatie zijn van een verhoogde kans op hinder. Dit is onderzocht middels een data-analyse studie. Deze notie geeft een korte samenvatting van de uitgevoerde data-analyse studie. Het volledige data-analyse rapport is opgenomen als bijlage bij deze notitie. Vanuit het kader van het DCMR de eNose programma geeft deze notitie, inclusief de bijlage, tevens invulling aan de 2 fase van activiteit B (Pilot studie industrie). Samenvatting De “nieuwe” gezamenlijke Vopak-DCMR eNose data betreft de periode van augustus 2011 tot augustus 2012. De data is gegenereerd door vijftien Vopak eNoses op het terrein van Vopak Terminal Europoort en door acht DCMR eNoses, vijf op de landtong Rozenburg en drie in de woonomgeving (Maassluis en Brielle). De ruwe eNose data zijn vergeleken met de geurklachten die zijn gerapporteerd aan de meldkamer van de DCMR. De analyse omvat twee onderwerpen, anomaliedetectie en geurherkenning. Daarnaast wordt er een beschrijving gegeven van het real-time eNose alarmeringsysteem dat thans operationeel is bij de centrale controlekamer van Vopak Europoort. Anomaliedetectie Bij anomaliedetectie wordt de eNose data vergeleken met geurklachten gemeld aan de meldkamer van de DCMR. Gezocht wordt naar overeenkomsten in tijd en plaats tussen e-nose piekmomenten en geregisteerde klachten. Uit de studie kan geconcludeerd worden dat eNoses goede indicatoren zijn voor geurklachten. Vanuit het perspectief van de klachten blijkt namelijk dat bij 98% van de voorvallen toegewezen aan Vopak met minmaal 3 klachten de eNoses in de woonomgeving in de buurt van de gehinderden ook daadwerkelijk toen “iets” hebben geroken. Dit is in lijn met eerdere studies.

Blad 1 van 4


Patroonherkenning In deze studie is onderzocht of patroonherkenning kan worden gebruikt voor de geurherkenning met eNoses. Of met andere woorden, of er patronen in de relevante eNose waarnemingen zijn te vinden die corresponderen met de beschreven gerapporteerde hinder. Uit deze studie volgt een percentage van 52% correcte geurwaarnemingen door de eNoses voor oliegerelateerde hinder. In een vergelijkende studie was dit percentage 44%. De relatie tussen de eNose geurwaarneming en menselijke geurwaarneming met deze methode is niet erg sterk. Dit komt door een combinatie van technische en niet-technische aspecten. Een van de niet-technische aspecten is de kwaliteit van de geuromschrijving door de gehinderden. Een eNose kan een correcte geurwaarneming doen, die door de test als incorrect wordt geclassificeerd, omdat de klager de geur niet juist benoemt en andersom. Real-time eNose alarmering systeem De data-analyse was bedoeld om de relatie tussen de eNoses en hinder te onderzoeken. Deze analyse is uitgevoerd op historische data. Het is echter een doelstelling om de eNose technologie in te zetten als real-time odour- en procesmanagementtool om eerder en beter te kunnen anticiperen op geuremissies door Vopak met als einddoel een lagere geurbelasting in de regio. Hiervoor dient in operationele zin de data van de eNoses real-time te worden geïnterpreteerd door speciale software. Elke eNose waarneming wordt hiermee real-time getoetst op meerdere parameters. Wanneer aan een bepaalde combinatie van voorwaarden wordt voldaan, neemt het systeem automatisch actie. Eén van de mogelijkheden is het activeren van een akoestisch en/of optisch alarmsignaal op een dashboard systeem. Sinds februari 2012 is het ontwikkelde dashboard systeem ‘live’ gegaan in de centrale controlekamer van de Vopak Terminal Europoort. De operators werken met het huidige dashboard systeem en anticiperen op eNose alarmeringen door het aanpassen van geurbelastende handelingen. Via stapsgewijze verfijning van de instellingen wordt het systeem momenteel steeds meer toegespitst op het detecteren van de opkomst en verspreiding van gasvormige emissies met een risico op externe geurhinder.

Blad 2 van 4


4.3 Activiteit C Database Geur en Veiligheid



Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

11 juni 2013

21583382

Project

e-nose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

Activiteit C, Database Geur en Veiligheid: Eindrapport Vito fingerprintbepaling

Inleiding Een onderdeel van het e-nose programma, en wel activiteit C (Database Geur en Veiligheid), heeft als doel het opzetten van een database met fingerprints van geuren incidentgevoelige stoffen van de regio Rijnmond. E-noses detecteren veranderingen in de luchtsamenstelling en zijn in principe niet ontworpen om specifieke stoffen te herkennen. Echter door gebruik te maken van het verschil in respons van de meerdere sensoren in een e-nose kunnen e-noses wel ‘getraind’ worden om stoffen (of stofmengsels) eventueel te herkennen. Een groeiende database van fingerprints van de belangrijkste geuren incidentgevoelige stoffen kan op termijn leiden tot een betere indicatie omtrent welke stoffen er vrijkomen, en dus zorgen voor snelle(re) en gerichte informatie over deze stoffen, en zo bijdragen aan meer veiligheid en minder geuroverlast in de regio. Binnen het e-nose programma is zowel door de DCMR zelf als door het onderzoeksinstituut Vito gewerkt aan het ontwikkelen van geschikte fingerprintmeetmethoden en aan het opbouwen van een fingerprintdatabase. De resultaten van de DCMR zijn elders gerapporteerd (21582810). In de bijlage van deze notitie is het rapport “Bepalen van de fingerprints van de elektronische neus voor een aantal geuren incidentgevoelige stoffen uit de regio Rijnmond” van Vito toegevoegd. Een samenvatting en een conclusie van het rapport staan hieronder beschreven. Samenvatting en conclusie Voor de training van de e-noses conform de bepalingen uit de NTA 9055 over elektronische luchtmonitoring werd, in het kader van een samenwerkingsovereenkomst tussen DCMR, VITO en Comon Invent, een meetopstelling gebouwd waarmee de e-noses in een gecontroleerde omgeving blootgesteld kunnen worden aan bekende concentraties van een te onderzoeken stof. Het resultaat van de training is een fingerprint die voor een bepaald gas de verhouding weergeeft tussen de meetsignalen van de verschillende sensoren. Met de ontwikkelde meetopstelling worden fingerprints bepaald op een dynamische manier, namelijk door een luchtstroom met een bekende concentratie van de te onderzoeken component over de e-nose te leiden. Uit enkele testen met praktijkgeuren blijkt dat de fingerprints die op deze manier bepaald worden beter overeenkomen met de veldfingerprints dan de fingerprint die bepaald worden volgens de statische methode, waarbij de e-nose in een gesloten systeem geplaatst wordt voor het uitvoeren van de metingen. Voor een 30-tal geuren/of veiligheidsrelevante stoffen uit de regio Rijnmond werden fingerprints opgesteld. Hierbij werden zowel enkelvoudige componenten, zoals methaan, propaan, tolueen, benzeen en zwavelwaterstof gemeten, als mengsels van componenten of praktijkgeu-

Blad 1 van 1


ren, zoals stookolie en aardgascondensaat. Uit de resultaten van de laboratoriumtesten blijkt dat de e-noses duidelijk reageren op nagenoeg alle onderzochte stoffen. Dit bewijst dat de enose geschikt is voor detectie van veranderende of afwijkende luchtsamenstellingen. Op basis van de resultaten van de testen werd de waarnemingsdrempel van de e-nose bepaald. Dit is de concentratie waarbij de sensorsignalen duidelijk te onderscheiden zijn van de achtergrondruis. Voor de meeste onderzochte componenten ligt de waarnemingsdrempel van de e-nose in het (lage) ppb-niveau. Voor verschillende componenten, zoals ethylacetaat, ethanol, benzeen, tolueen, butanol is de waarnemingsdrempel van de e-nose lager of gelijk aan de geurdrempel, d.w.z. dat de e-nose, bij gecontroleerde omstandigheden in het laboratorium, gevoeliger of even gevoelig is als de menselijke neus. Voor een aantal componenten, voornamelijk componenten met een geurdrempel lager dan 1 ppb, zoals dimethyldisulfide, waterstofsulfide is de waarnemingsdrempel van de e-nose hoger dan de geurdrempel. Voor de meeste van de onderzochte veiligheidsrelevante componenten is de waarnemingsdrempel van de enose kleiner dan 1 ppm. Voor de onderzochte stoffen werd de fingerprint bij 10 ppm opgeslagen in een database. Wanneer een e-nose een verandering in de luchtsamenstelling detecteert, kan de vastgestelde fingerprint vergeleken worden met de referentiefingerprints uit deze database. Hierdoor kan de e-nose na de training ook een indicatie geven over welke stof er vrijkomt. Bijkomend werd voor de verschillende componenten calibratiecurves opgesteld die het verband weergeven tussen de meetwaarden van de e-nose en de aangeboden concentratie van een bepaalde component. Aan de hand van de opgestelde curves kan in geval van een incident een grove schatting van de concentratie gemaakt worden. De e-nose geeft dan niet enkel een indicatie van de hinder veroorzakende stof, maar ook een indicatie van de concentratie. Voor toepassing van de e-noses in een netwerk zijn volgende parameters belangrijk: herhaalbaarheid, reproduceerbaarheid en onderscheidend vermogen. De reproduceerbaarheid van de e-nose metingen werd onderzocht door iedere meting simultaan uit te voeren met twee onafhankelijke e-noses; de herhaalbaarheid werd onderzocht door een aantal metingen enkele keren opnieuw uit te voeren. De resultaten van de metingen geven aan dat voor de onderzochte stoffen zowel de reproduceerbaarheid als de herhaalbaarheid hoog is. Wanneer een bekende concentratie van een bepaalde component op verschillende tijdstippen wordt aangeboden aan meerdere e-noses, zullen deze e-noses op deze verschillende tijdstippen opdezelfde manier reageren. Verder blijkt dat de e-nose een duidelijk onderscheid kan maken tussen verschillende stoffen. Aangezien de fingerprints voor een aantal stoffen gelijkwaardig zijn, is het echter niet altijd mogelijk om voor een willekeurig geregistreerd e-nose meetsignaal te bepalen door welke stof dit veroorzaakt werd. In praktijksituaties kunnen, voor eenvoudige situaties waarbij het aantal potentiële bronnen beperkt is en achtergrondkennis aanwezig is over de te verwachten hinder- of incidentveroorzakende stoffen, de fingerprints echter voldoende onderscheidend zijn om naast het monitoren van de situatie in tijd en plaats eveneens een indicatie te geven van de bron. In situaties waar bijvoorbeeld slechts één of twee geurbronnen, met bekende fingerprint, aanwezig zijn, kan een e-nose bij het detecteren van een verandering in de luchtsamenstelling aanduiden welke bron de veroorzaker is. Voor complexe brongebieden, zoals de regio Rijnmond, zal het echter niet steeds mogelijk zijn om bij het detecteren van een anomalie eenduidig te bepalen door welke stof deze veroorzaakt wordt. De kracht van de e-nose is in dergelijke situaties vooral het alarmeren dat er een incident plaatsvindt en het opvolgen van dit incident in tijd en plaats. Op basis van het uitgevoerde onderzoek kan besloten worden dat een e-nose netwerk een toegevoegde waarde biedt bij het sneller en effectiever opsporen van geuroverlast of veiligheidsincidenten. De primaire functionaliteit van een e-nose netwerk is het detecteren van veranderingen in de samenstelling van de omgevingslucht, die geurhinder of een veiligheidsrisico kunnen veroorzaken, en het volgen van deze veranderingen in tijd en plaats. Door het opstellen van een database met de fingerprints van de belangrijkste geuren incidentgevoelige stoffen van de regio Rijnmond, werd de alarmeringsfunctie van de e-noses uitge-

Blad 2 van 2


breid. Bij het optreden van geurhinder of van een veiligheidsincident, kunnen de e-noses in een aantal gevallen nu ook een indicatie geven omtrent welke geurhoudende of gevaarlijke stoffen er vrijkomen en over de heersende concentraties in het effectgebied. Op deze manier kunnen de meetwaarden van de e-noses uit het netwerk gebruikt worden als eerste indicatie van de ernst van een incident. Daarnaast kunnen de meetploegen op basis van de e-nose metingen gerichter bepalen op welke plaatsen zij metingen gaan uitvoeren. De e-nose vormt dus een krachtig hulpmiddel om een snellere en nauwkeurigere indicatie te krijgen van mogelijke problemen door het vrijkomen van gevaarlijke stoffen in de breedste zin van het woord.

Blad 3 van 3



Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

10 juni 2013

21582810

Project

E-nose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

Activiteit C, Database Geur en Veiligheid: Eindrapport DCMR fingerprintbepaling Inleiding Een onderdeel van het e-nose programma, en wel activiteit C (Database Geur en Veiligheid), heeft als doel het opzetten van een database met fingerprints van geuren incidentgevoelige stoffen van de regio Rijnmond. E-noses detecteren veranderingen in de luchtsamenstelling en zijn in principe niet ontworpen om specifieke stoffen te herkennen. Echter door gebruik te maken van het verschil in respons van de meerdere sensoren in een e-nose kunnen e-noses wel ‘getraind’ worden om eventueel stoffen (of stofmengsels) te herkennen. Een groeiende database van fingerprints van de belangrijkste geuren incidentgevoelige stoffen kan op termijn leiden tot een betere indicatie omtrent welke stoffen er vrijkomen, en dus zorgen voor snelle(re) en gerichte informatie over deze stoffen, en zo bijdragen aan meer veiligheid en minder geuroverlast in de regio. Binnen het e-nose programma is zowel door de DCMR zelf als door het onderzoeksinstituut Vito gewerkt aan het ontwikkelen van geschikte fingerprintmeetmethoden en aan het opbouwen van een fingerprintdatabase. De resultaten van het onderzoeksinstituut Vito zijn elders gerapporteerd (21583382). In de bijlage van deze notitie is het rapport (21582721) toegevoegd met de beschrijving van de werkzaamheden en resultaten van de fingerprintbepaling die bij de DCMR voor het e-nose programma zijn uitgevoerd. Een samenvatting en een conclusie van het rapport staan hieronder beschreven. Samenvatting en conclusie In het laboratorium van Chemisch Advies van de DCMR is vanaf 2010 gewerkt aan de ontwikkeling van de benodigde meet- en ijkmethoden voor het verkrijgen van fingerprints. Uiteindelijk is het duidelijk geworden dat met de huidige middelen die de DCMR heeft, het niet mogelijk is om op het laboratorium van Chemisch Advies van een stof betrouwbare en reproduceerbare fingerprints te maken (dit in tegenstelling tot de resultaten van Vito: zie 21583382). Het bleek namelijk dat het in de geïmproviseerde glovebox niet mogelijk was om een stabiele concentratie van een stof te krijgen. Daarnaast had de kwaliteit van de perslucht ongewenste effecten op de reproduceerbaarheid van de metingen. En uiteindelijk bleek ook dat de gehanteerde statische meetmethode niet voldoende overeenkomt met de e-nose metingen in de buitenlucht, waar, door de aanwezigheid van wind, de sensoren van de e-nose continu voorzien worden van gassen. Uit de verkregen resultaten bleek dat het onderscheidend vermogen van de enose beperkt is. Desondanks blijken de verkregen “beperkte” DCMR-fingerprints in sommige gevallen onderscheidend genoeg te zijn. Zo werd bv. uit een vijftal verschillende monsters, het verdachte monster dat mogelijk een klachtengolf heeft veroorzaakt, aangewezen (21170193). Ook blijkt uit de praktijkervaringen van Chemisch Advies dat de primaire functionaliteit van een e-nose, namelijk het alleen detecteren van veranderingen in de omgevingslucht (in tijd en

Blad 1 van 2


plaats) ruimschoots voldoende is om als middel te gebruiken bij het op afstand monitoren van incidenten (zie 21570493). Bovenstaande resultaten en inzichten hebben tot een accentverschuiving van het fingerprintonderzoek bij de DCMR geleid. De grootste meerwaarde van de e-nose is namelijk het kunnen detecteren van veranderingen in de luchtsamenstelling. Om dit aspect beter te kunnen benutten voor Ongevalbestrijding Gevaarlijke Stoffen (OGS), is onderzocht of met de e-nose de meest voorkomende stoffen/mengsels, die in dagelijkse OGS-praktijk voorkomen, gedecteerd kunnen worden. Het meetpakket van de MeetPlanOrgansiatie (MPO) heeft hier als basis gediend, maar ook veelvoorkomende stoffen/mengsels die hier niet mee gemeten kunnen worden zijn onderzocht. De resultaten zijn weergeven in onderstaande tabel. Meetbuis 7 15 16 28 37 49 50 53 57 170 78 91 92 104 155 163 166 200

Stof Ammoniak Blauwzuur Chloor Ethylacetaat Fosgeen Methylacrylaat Methylbromide Mierezuur Nitreuzen Vinylchloride Chloorwaterstof Formaldehyde Mercaptanen Ammoniak Perchloorethyleen Tolueen Zwavelwaterstof Fluorwaterstof Overige stoffen Isobutyleen Aardgascondensaat Methanol Nafta Diethylether Propyleenoxide Formaline Methanol Crude Stookolie Gasolie Furfural Benzeen Isopropylaclohol n-Propanol Benzine Rookgassen Nox CO2 Sulfurylfluoride (Vikane) Methaan Zoutzuur (gas) Propaan Zwaveldioxide Allylchloride Chloor

E-nose ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja

Fingerprintbepaling 27-7-2012 Ammonia VITO VITO 06-11-2012 n-Butylacetaat VITO 03-09-2012 Ethylacrylaat VITO 28-08-2012 Azijnzuur VITO VITO VITO 7-12-2012 Formaline 8-11-2012 Butylmercaptaan 27-7-2012 Ammonia 9-11-2012 Perchloorethyleen 6-12-2012 Tolueen VITO VITO

ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja ja

10-4-2012 12-4-2012 10-12-2012 29-1-2013

Praktijk Praktijk Praktijk Praktijk Praktijk TNO TNO TNO TNO TNO

Fingerprint in database 9-11-2012

8-11-2012 13-11-2012 9-11-2012

13-12-2012 9-11-2012 9-11-2012 4-12-2012 7-12-2013

9-11-2012 12-11-2012 14-12-2012 31-1-2013 Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee Nee

Blad 2 van 2


4.4 Activiteit D Automatische Alarmering



Notitie

Aan

E-nose board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

30 oktober 2012 Onderwerp

Activiteit D 1

ste

21475021

Project

E-nose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

fase, E-nose data-analyse t.b.v. Geuroverlast

Inleiding ste In het kader van het e-nose programma, specifiek voor activiteit D 1 fase, is een data-analyse studie uitgevoerd. Een doelstelling van een geur eNose netwerk is het online verstrekken van informatie over de opkomst en verspreiding van gasvormige emissies met een kans op geuroverlast. Voor deze functionaliteit moeten de eNoses adequaat reageren op variaties in de omgevingslucht die een indicatie zijn van een verhoogde kans op hinder. In de bijlage van deze notitie is een rapport getiteld “Analyse van data eNose in woonomgeving” toegevoegd over dit onderwerp. Een korte samenvatting en aanbevelingen van het rapport staat hieronder beschreven. Samenvatting Het onderzoek is verricht op een dataset van dertien eNoses, die stonden opgesteld in woonkernen van de regio Rijnmond (Vlaardingen, Schiedam, Spijkenisse, Hoogvliet en Pernis) en de klachten die zijn geregistreerd door de DCMR meldkamer in de periode van april 2010 tot april 2012. De volgende onderzoeksvragen stonden centraal bij de data-analyse: 1. Anomaliedetectie: zijn eNoses goede indicatoren voor geurklachten? 2. Patroonherkenning: Zijn er patronen in het e-nose signaal te vinden die corresponderen met beschreven gerapporteerde hinder? 3. Gevoeligheid: Geeft de dataset informatie over de gevoeligheid van het eNose netwerk? 4. Lange termijn stabiliteit: Geeft de dataset informatie over de lange termijn stabiliteit van het eNose netwerk? Anomaliedetectie Bij anomaliedetectie wordt de eNose data vergeleken met geurklachten gemeld aan de meldkamer van de DCMR. Gezocht wordt naar overeenkomsten in tijd en plaats tussen e-nose piekmomenten en geregistreerde klachten. Het antwoord op de van te voren gestelde onderzoeksvraag 1 is als volgt: eNoses zijn goede indicatoren voor geurklachten. Bij 80% van de relevante geurvoorvallen met minmaal 3 geurklachten hebben de eNoses in de buurt van de gehinderden ook daadwerkelijk toen “iets” geroken. Patroonherkenning In deze studie is onderzocht of patroonherkenning kan worden gebruikt voor de geurherkenning met eNoses. Daarvoor is eerst ten behoeve van het trainen van de eNoses een database van klachtenfingerprints gebouwd (e-nose patronen die corresponderen met de beschreven gerapporteerde hinder). Vervolgens is na de training de geurherkenning getest door de geuromschrijving van de eNose te vergelijken met de geuromschrijving van de gehinderden. Deze studie toont dat het antwoord op de van te voren gestelde onderzoeksvraag 2 als volgt is: de

Blad 1 van 2


potentie van patroonherkenning t.b.v. geurherkenning is aangetoond. Gesteld kan worden dat voor oliegerelateerde geur het percentage waarbij de eNose en gehinderden dezelfde geur waarnemen 44% bedraagt. Andere typen geuren scoorden lager. De verklaring voor de lagere score kan gevonden vonden in het feit dat voor de training en het testen gebruik gemaakt is van de omschrijving van de geursituatie door de klagers. Deze omschrijving is niet altijd representatief voor de werkelijke geursituatie. Gevoeligheid De onderzochte dataset heeft informatie verstrekt over de gevoeligheid van het eNose netwerk. De gevoeligheid van het eNose netwerk is belangrijk omdat de eNoses niet teveel foute meldingen mogen produceren, maar ook niet te ongevoelig mogen worden afgesteld. Het effect van het variëren van de hoogte van de drempelwaarde waarmee het signaalverschil moet afwijken ten opzichte van de vorige waarneming is onder meer onderzocht. Het resultaat is dat bij een hogere drempelwaarde de gevoeligheid afneemt. Tevens komt naar voren dat het instellen van de drempelwaarde op 2,5 dB voor de data-analyse een voldoende representatief beeld geeft van de werkelijke situatie. Lange termijn stabiliteit De onderzochte dataset heeft informatie verstrekt over de lange termijn stabiliteit van het eNose netwerk. De lange termijn stabiliteit van de eNoses is een element voor het inschatten van het periodieke onderhoud intervallen en de technische levensverwachting van de eNoses. De studie geeft aanwijzingen dat de eNoses over een periode van twee jaar geen kwaliteitsafname door verouderingsverschijnselen vertonen. Aanbeveling 1. Deze data-analyse heeft het doel het gedrag van de eNoses en de interne sensoren te onderzoeken. De resultaten zijn toe te passen voor de ontwikkeling en het optimaliseren van het online alarmeringssysteem in de DCMR meldkamer. Momenteel wordt daarbij gefocust op andere parameters, te weten een grenswaardeoverschrijding van het actuele somsignaal van de vier sensoren bij 5, 10, 15 dB. Met deze resultaten kan de ontwikkeling worden uitgebreid naar een combinatie van actuele signaalhoogte, anomalie en patroonherkenning. 2. De geuromschrijving door de klagers is niet altijd betrouwbaar en is daarmee niet een ideale referentieset voor de geurtraining. De geurherkenning door eNose kan worden verbeterd door een meer betrouwbaardere referentieset op te bouwen. Te denken valt aan uitbreiding van de geurlab training door Vito

Blad 2 van 2


Notitie

Aan

Kopie aan

Datum

Documentnummer

19 september 2012

21441736

Project

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

Activiteit D ,: E-nose alarmering t.b.v. Veiligheid

Inleiding Binnen het E-nose programma, specifiek voor activiteit A, E-nose Safety deel A (Vast Netwerk Pernis) wordt onderzocht of een e-nose netwerk een kansrijk hulpmiddel biedt om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te verzamelen en te presenteren op basis waarvan beslissingen, zoals alarmering, opschaling, ontalarmering en inzetten en aansturen van meetploegen kunnen worden genomen. Hiervoor is een adequate alarmering voor veiligheid een vereiste (activiteit D, Automatische alarmering t.b.v. Veiligheid). In de bijlage van deze notitie is een rapport getiteld “E-nose alarmering t.b.v. Veiligheid” toegevoegd over dit onderwerp. Een korte samenvatting inclusief de vervolgstappen van het rapport staat hieronder beschreven. Samenvatting Het netwerk van het eNose programma van de DCMR staat deels opgesteld in het industriegebied op de Vondelingenstraat en deels in de bebouwde omgeving van de deelgemeenten rondom dit industriegebied. De instellingen van alarmgrenzen waarbij de eNoses de meldkamer van de DCMR waarschuwen dat er mogelijk sprake is van een situatie met een verhoogde concentratie van gasvormige stoffen in de omgevingslucht, waren aanvankelijk gebaseerd op het voorkomen van geurhinder. In de afgelopen tijd zijn de mogelijkheden onderzocht om een differentiëring in de veiligheidsalarminstellingen te bereiken. Het resultaat is dat er een systeem is ontwikkeld waarbij de eNoses dusdanig kunnen worden ingesteld dat eNoses kruisbeïnvloeding door lokale bronnen (huisgeuren+ hoogte) kunnen negeren. Ook is voor verdere differentiëring van de veiligheidsalarmering een tijdsafhankelijkheid ingebouwd. De eNose moet nl. een verhoging gedurende enige tijd waarnemen om een alarm te genereren. Vervolgstappen Bovenstaande aanpassingen van de alarmeringsystemen voor veiligheidrelevante parameters is medio juli 2012 geïmplementeerd en wordt tot eind 2012 beproefd door de meldkamer van de DCMR. Gedurende deze testfase kunnen de bevindingen van de meldkamerdienst gebruikt worden voor het bijstellen en aanpassen van de instellingen om de alarmering van de eNoses zo adequaat mogelijk te krijgen. Daarnaast wordt in het najaar van 2012 met deze instellingen een analyse verricht op de dataset die vanaf april 2010 is opgebouwd.

Blad 1 van 1



Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

11 april 2013

21556783

Project

e-nose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

Activiteit D, Automatische Alarmering Veiligheid: Validatie E-nose alarmering t.b.v. veiligheid Inleiding In het e-nose programma wordt onderzocht of een e-nose netwerk een kansrijk hulpmiddel biedt om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te verzamelen en te presenteren op basis waarvan beslissingen, zoals alarmering, opschaling, ontalarmering en inzetten en aansturen van meetploegen kunnen worden genomen. Hiervoor is een adequate alarmering voor veiligheid een vereiste. Binnen het e-nose programma en wel voor activiteit D (Automatische Alarmering Veiligheid) heeft daarom een validatie plaatsgevonden van de huidige veiligheidsalarmering. Hiervoor is gebruik gemaakt van het e-neusnetwerk opgesteld in het industriegebied op de Vondelingenplaat. In de bijlage van deze notitie is een rapport getiteld “Validatie E-nose alarmering t.b.v. veiligheid”(DMS 21557788) toegevoegd over dit onderwerp. Een samenvatting, inclusief aanbevelingen uit het rapport, staat hieronder beschreven. Samenvatting Het netwerk van het eNose programma van de DCMR staat deels opgesteld in het industriegebied op de Vondelingenplaat en deels in de bebouwde omgeving van de deelgemeenten rondom dit industriegebied. De instellingen van alarmgrenzen waarbij de eNoses de meldkamer van de DCMR waarschuwen dat er mogelijk sprake is van een situatie met een verhoogde concentratie van gasvormige stoffen in de omgevingslucht, waren aanvankelijk gebaseerd op het voorkomen van geurhinder. In de afgelopen tijd zijn de mogelijkheden onderzocht om een differentiëring in de veiligheidsalarminstellingen te bereiken. De huidige alarminstellingen voor veiligheid staan beschreven in het eerder rapport (DMS 21441736). Het resultaat is dat er een systeem is ontwikkeld waarbij de eNoses dusdanig kunnen worden ingesteld dat eNoses kruisbeïnvloeding door lokale bronnen (huisgeuren+ windhoek+ hoogte) kunnen negeren. Ook is voor verdere differentiëring van de veiligheidsalarmering een tijdsafhankelijkheid ingebouwd. De eNose moet nl. een verhoging gedurende enige tijd waarnemen om een alarm te genereren. Deze instellingen van het alarmeringsysteem voor veiligheidsrelevante parameters zijn gevalideerd m.b.v. de dataset die vanaf april 2010 is opgebouwd. Uit deze validatie komt het volgende beeld: 1. De huidige alarminstelling, met name de selectie op signaalhoogten, is ruimschoots voldoende om grote incidenten te detecteren. Deze conclusie is gebaseerd op de registratie van 2 incidenten door eenzelfde e-neusnetwerk opgesteld in een haven in het Midden-Oosten (Oman). Dit omdat er zich geen grote incidenten in het industriegebied van de Vondelingenplaat hebben voorgedaan in de periode 2010-2012. 2. De resultaten laten zien dat met de huidige alarminstelling adequaat gealarmeerd wordt op voorvallen waar veel emissies zijn vrijkomen. Het stationaire meetnet in het industriegebied op de Vondelingenplaat heeft nl. gereageerd op de vijf meest opvallende voorvallen in het Rijnmondgebied (2010-2012) waaronder het langdurig affakke-

Blad 1 van 3


len van procesgas en een transformatorbrand. Daarbij blijkt tevens dat de e-neuzen zelfs op een afstand van 20 km een incident kunnen registeren. 3. De resultaten laten tevens zien dat met de huidige alarminstelling goed gealarmeerd wordt op voorvallen waar emissies te verwachten zijn. Het stationaire meetnet in het industriegebied op de Vondelingenplaat heeft nl. gealarmeerd op een aanzienlijk deel van de CIN-melding, gemeld door de industrie op de Vondelingenplaat waar emissies te verwachten zijn (type B1, G1 t/m G3 en Z1). De trend hierbij is dat als een voorval groter is, dus bij CIN meldingen voor Brand/Explosie met assistentie Brandweer en voor gasontsnapping met mogelijk gevaar, de kans groter (71%) is dat er gealarmeerd wordt. Omgekeerd wordt er op kleinere voorvallen (CIN meldingen met alleen gasontsnapping) grotendeels niet gealarmeerd (18%). 4. Geconcludeerd wordt dat de huidige alarminstelling (signaalhoogten + peak shaving + huisgeuren) een verbeterd alarmgedrag geeft t.o.v. de oude alarminstelling (signaalhoogten). Met de huidige alarmeringsinstellingen is nl. een reductie in het aantal alarmen gevonden van 28,6% tot 44,9%. Deze reductie in het aantal alarmen is grotendeels afkomstig van het ‘peak shaving’ algoritme als extra stap in de veiligheidsalarmering. Het ‘peak shaving’ algoritme wordt nl. gebruikt ter voorkoming dat er gealarmeerd wordt op kortstondige pieken. Het toevoegen van huisgeuren reduceert het aantal alarmen daarentegen maar met enkele procenten. 5. Kijkend naar de verdeling van het aantal alarmeringen per dag kan geconcludeerd worden dat de e-neuzen in alarm gaan op dagen dat er daadwerkelijk iets aan de hand is. Tevens is bepaald dat met de huidige alarmeringsinstellingen een e-neus tussen de 96% en 99,8% van de tijd geen alarmeringen geeft. Ten behoeve van een differentiatiestap van de veiligheidsalarmering, en wel voor de kruisbeïnvloeding, zijn voor de e-neuzen op de Vondelingenplaat voor 11 van de 14 e-neuzen één of meerdere huisgeuren bepaald. In totaal zijn er 42 huisgeuren gedefinieerd inclusief hun threshold en hun windhoek. Dit houdt in dat indien een specifieke e-neus benedenwinds van een lokale bron staat dan zal het alarmeringsysteem de huisgeur van deze geur negeren totdat deze over zijn specifieke threshold gaat. Tenslotte omvat het rapport aanbevelingen. Zo wordt het bepalen van huisgeuren in een grootschalig e-neus netwerk ten behoeve van het reduceren van alarmen afgeraden mede omdat dit een arbeidsintensief proces is. Het gebruik van huisgeuren voor een bedrijfsnetwerk wordt wel gezien als waardevol. Ten behoeve van het nog verdere optimalisatie van alarmen wordt het volgende aanbevolen: 1. Doorontwikkeling van alarmeringsmethodiek op e-nose niveau en uitbreiding naar alarmering op netwerkniveau; 2. Onderzoeken van de mogelijkheden voor dynamisering van alarmhoogtes (op netwerk niveau) tijdens incidenten; 3. Onderzoeken van de mogelijkheden om verstorende invloeden op de alarmering, zoals omgevingsfactoren die niet aan incidenten zijn gerelateerd en systeemafhankelijke factoren zoals sensordrift, verder te optimaliseren.

Blad 2 van 3


4.5 Activiteit E Toegevoegde waarde luchtmeetnet



Notitie

Aan

Bianca Milan

Kopie aan

Datum

Documentnummer

22 november 2011

21296070

Project

EL09013 e-nose safety

Auteur

Sef van den Elshout

Onderwerp

Advies inzet e-nose techniek in een regulier luchtmeetnet in de Rijnmond.

Enoses bewijzen hun nut in het monitoren en met name alerteren van (snelle) veranderingen van de concentraties van stoffen in de lucht. Met name als het gaat om concentratieveranderingen van al dan niet geurende oxiderende of reducerende stoffen kunnen ze een goede rol spelen. Het is een bewezen techniek om incidenten waarbij dit soort emissies voorkomen te herkennen en te herleiden. DCMR heeft hier goede eerste ervaringen mee opgedaan en verfijnt nu in een onderzoeksproject de inzet van enoses voor enerzijds incidentherkenning en -monitoring en anderzijds geuridentificatie. De vraag deed zich voor of de enose technologie ook iets voor het reguliere meetnet kan betekenen. Daartoe zijn drie onderzoeken gedaan die aan de basis liggen van deze aanbeveling:

• • •

!"!"#!$#% &'() * * *

!"!+,-.+%

Resultaten en overwegingen De enoses zijn vooral geschikt om gassen te meten. In de Rijnmond zou het voor het reguliere meetnet relevant kunnen zijn NO2 en benzeen te meten. O3 is een vorm van secundaire luchtvervuiling die overwegend een grootschalig verschijnsel is met doorgaans op het platteland hogere concentraties dan in de stad. Toepassing in de Rijnmond van enoses voor ozon in aanvulling op de bestaande meetnetten is niet zinvol. PM10 is niet met een enose te meten. Op dat gebied zijn overigens ook ontwikkelingen naar kleinere en goedkopere sensorachtige technologie (voor indicatieve metingen). Definities (Rijnmond context): Regeling beoordeling luchtkwaliteit (RBL): wettelijke regels die voorschrijven hoe de luchtkwaliteit gemeten en berekend moet worden en wat de minimum kwaliteitseisen zijn. Regulier meetnet: vast meetnet bedoeld om de concentraties te meten van die stoffen uit de Europese richtlijn waarvoor op grond van de heersende concentraties een monitoringsverplichting bestaat.

Blad 1 van 1


Standaardmeetinstrument: Techniek zoals in gebruik in reguliere meetnetten die voldoet aan de Nederlandse RBL en de Europese kwaliteitseisen. Per stof is vaak in een NEN-norm een referentiemethode beschreven waarmee de resultaten van de gebruikte meetmethode equivalent moet zijn. Probleemstoffen: die stoffen in de buitenlucht waarvoor (dreigende) normoverschrijdingen in de Rijnmond voor komen. Dit zijn NO2, PM10, O3 en benzeen. De conclusie van de onderzoeken is dat de enoses goed in staat zijn concentraties van reguliere luchtvervuiling in de buitenlucht te volgen. De sensorenresultaten bewegen mee met standaard meetinstrumenten en laten meestal pieken zien wanneer de andere instrumenten dat ook doen. Ze zijn dus gevoelig voor een aantal vormen van reguliere luchtvervuiling (KEMA onderzoek). Echter de concentratieranges in de omstandigheden waarin reguliere meetnetten actief zijn, zijn tegenwoordig zodanig laag dat ze vooralsnog net buiten, of aan de onderkant van het meetbereik van de enoses zitten (DCMR en VITO onderzoek). De technologie is dus nog niet zodanig dat de enoses geschikt zijn voor kwantitatieve metingen van de reguliere stoffen bij de huidige niveaus. Los daarvan is zeer onduidelijk of ze aan de kwaliteitseisen van de RBL zouden kunnen voldoen. Dat maakt toepassing van de resultaten van enose metingen in juridische zin onmogelijk. Tot slot moet opgemerkt worden dat de sensortechnieken die het dichtst bij het bereik in de buurt komen ook zo ingewikkeld (allerlei extra sensoren en techniek om gevoeligheid te verhogen, kruisgevoeligheid te verlagen/of er voor te compenseren, invloed van vocht, temperatuur, enz. te corrigeren/uit te sluiten) en daarmee duur zijn dat ze in de prijsrange van reguliere monitoren zitten. Kan kwalitatieve toepassing van enoses in luchtkwaliteit verband zinvol zijn? En zo ja wanneer? Een kwalitatieve toepassing zou een bronopsporingsonderzoek kunnen zijn waarbij een meetnet bestaand uit reguliere instrumenten wordt verdicht met een hoeveelheid goedkopere indicatieve methoden om inzicht te krijgen in het ruimtelijke beeld van het concentratieveld. Hiervoor zijn nu een aantal methoden in gebruik zoals modelberekeningen en passieve samplers. Enoses zouden hiervoor ook gebruikt kunnen worden in die situaties waarin:

•

•

•

/ / *

0 * * 1ĞŶ **

22 *

1ĞŶ 34

Zowel voor NO2 als benzeen zijn overigens passieve metingen beschikbaar (en daar is veel ervaring mee) om een meetnet te verdichten. Het voordeel van enoses kan dan de tijdresolutie zijn. Die is bij enoses zeer hoog maar ligt bij passieve samplers in de orde van weken. Door de hoge tijdresolutie is het mogelijk de windrichtingafhankelijk van het concentratieveld te bestuderen en meer informatie over de herkomst van emissies te verkrijgen. Daar staat tegenover dat de selectiviteit van de passieve samplers veel beter is/bekender is dan die van de enoses. Dit geldt overigens met name in een complex bronnengebied als de Rijnmond waar kruisgevoeligheden potentieel een grotere rol spelen dan in een situatie waarin slechts sprake is van een of enkele bronnen. Mogelijke voorbeelden detailonderzoek concentratievelden (Rijnmond context). Potentiële toepassingen in de Rijnmond worden hieronder per bronsoort kort besproken • Scheepvaart: over deze bron is sinds kort zeer goede activity data beschikbaar. De uitstoot van scheepvaart die relevant is zijn zware metalen, NOx, SOx, PM en roet. Voor NOx en SOx geldt dat er naast de scheepvaart een aantal andere bronnen zijn. Metingen dienen dan zeer precies te zijn om source apportionment te kunnen doen. Voor de scheepvaart lijkt toepassing niet zinvol. • Verkeer: van deze bron is zeer goede (zelfs real-time) activity data beschikbaar. De

Blad 2 van 1


•

relevante uitstoot is NOx, PM en roet. Voor NOx geldt dat dat zeer direct gekoppeld is aan verkeersaantallen/snelheden en dat verkeer zeer goed te modelleren is. Kwantitatieve informatie is nodig om de evolutie van EF te volgen en modellen te valideren. Kwalitatieve informatie is reeds beschikbaar in de vorm van aantallen+ modellen. Voor verkeer lijkt toepassing niet zinvol. Complexe bronnengebieden op industrie terreinen. Met name als het gaat om lage bronnen op te sporen te midden van vele andere bronnen of om het belang van een of meer bronnen ten opzichte van bronnen in hun omgeving te bepalen zijn vrij dichte meetnetten nodig. Als de te onderzoeken/verwachte emissies organische stoffen, SOx of NOx in het meetbereik van de sensoren zijn, kunnen enoses worden ingezet (daar is al enige ervaring mee).

In het algemeen moet worden opgemerkt dat steeds dichtere meetnetten die (permanent of tijdelijk) beschikbaar komen door steeds goedkopere meettechnieken niet altijd een oplossing zijn. Dit soort meetnetten lijkt veel additionele informatie te geven maar in die situaties waar uiteindelijk micro-omgevingen bemeten worden neemt de interpreteerbaarheid van de resultaten sterk af. Metingen op enige afstand van de bron (evt. met een dicht meetnet), hoewel de concentraties dan weer lager zijn en de meetonzekerheid mogelijk hoger, zijn dan beter geschikt om het gedrag van een bron te beoordelen. Modelberekeningen kunnen een goede techniek zijn om ruimtelijk inzicht te krijgen als er vermoedens zijn over bronnen. Remote sensing kan ook een buitengewoon effectieve techniek zijn, mits dat niet teveel tot een, mogelijk niet representatieve, momentopname leidt. Bij dit soort onderzoek is een goed doordachte meetstrategie, die eventueel meerdere methoden combineert, essentieel. Concluderend De enose/sensortechnologie heeft een enorme ontwikkeling doorgemaakt (zie studie VITO) en dit gaat voorlopig nog door. Op dit moment is de technologie nog niet geschikt om ingezet te worden in reguliere meetnetsituatie waar kwantitatieve uitspraken nodig zijn. Het bereik is simpelweg niet goed genoeg. De technologieontwikkeling moet wel gevolgd worden over een aantal jaren kan de situatie weer anders zijn. Contacten met partijen als VITO en ECN zijn in dit kader van belang. Onder bepaalde omstandigheden kan enose technologie worden ingezet om kwalitatieve (wat betreft niveau en de aard van de stof) uitspraken over de invloed van (mogelijk) aanwezige bronnen mits de verwachte/heersende concentraties hoog genoeg zijn. Men moet de inzet van enose technologie dan afwegen tegen andere eveneens beschikbare alternatieven. De tijd- en ruimte resolutie zijn belangrijke voordelen, potentiële kruisgevoeligheden zijn een nadeel dat echter mogelijk met (de ook snel voortschrijdende) fingerprinting beperkt kan worden. Deze toepassing is vergelijkbaar met de geuren incidentherkenning die in het overige deel van het programma nader onderzocht wordt.

Blad 3 van 2



Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Datum

22 mei 2013

Documentnummer

21509662

Project

e-nose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

Activiteit E: toegevoegde waarde Luchtmeetnet, 3de fase Correlatieonderzoek e-noses en benzeen Aanleiding Een streven van overheden is het verbeteren van de luchtkwaliteit en daarmee van de gezondheid van de bevolking. Het opsporen en de alarmering bij verhoogde benzeenconcentraties levert daar een bijdrage aan. In deze toepassing biedt de e-nose technologie een toegevoegde waarde voor het traditionele luchtmeetnet. De e-nose technologie vormt geen alternatief voor de bestaande meetstations, maar is wel een waardevolle toevoeging op de stations. De kostbare meetstations meten op een kwantitatieve wijze specifieke stoffen voor de luchtkwaliteit (o.a. benzeen). Een dicht netwerk van relatief goedkope e-noses geeft een interessante aanvulling op de schaarse reguliere meetpunten. De e-noses meten niet specifiek de benzeenconcentratie, maar kunnen wel goed situaties detecteren die duiden op een actuele benzeenpiek. Met e-noses kan eventueel daarom een fijnmazig netwerk worden ingericht om vroegtijdig verhoogde benzeenconcentraties te herkennen, het verspreidingsgebied te volgen en mogelijk te assisteren bij bronopsporing. Inleiding In het E-nose programma wordt onder activiteit E de toegevoegde waarde van e-noses voor het luchtmeetnet onderzocht. In dit kader is er een externe opdracht verleend om middels statistische analyses de correlatie te onderzoeken tussen e-noses enerzijds en benzeenconcentraties gemeten door luchtmeetstations anderzijds. Deze notitie geeft een korte samenvatting van het rapport. Het rapport en andere relevante notities zijn in de bijlagen opgenomen Samenvatting Tijdens het e-nose programma stond een aantal eNoses pal naast luchtkwaliteitmeetapparatuur en is er een aantal voorvallen geweest waarbij opvallende overeenkomsten tussen benzeenconcentraties, gemeten door GC-apparatuur, en eNose waarnemingen zijn geregistreerd (zie bijvoorbeeld bijlage I, II en de bijlage van bijlage III). Ook uit diverse laboratoriumonderzoeken waarbij de respons van de eNoses op diverse chemische stoffen is onderzocht, is aangetoond dat eNoses reageren op componenten in de BTEX-groep en worden zeer goede correlaties gevonden onder laboratoriumomstandigheden (zie bijlagen IV en V) Naar aanleiding van de resultaten van de veldwaarnemingen en laboratoriumonderzoeken ontstond de behoefte om onderzoek te verrichten naar een structurele correlatie tussen de eNoses en benzeenconcentraties. De onderliggende gedachte is dat de combinatie van eNoses en gevalideerde waarnemingen een toegevoegde waarde kan hebben bij het inzichtelijk maken van de opkomst en verspreiding van benzeenrijke emissies.


Voor dit onderzoek (zie bijlage III) is gebruik gemaakt van datasets die zijn opgebouwd tijdens een meetcampagne waarbij eNoses en GC’s een jaar lang op dezelfde plekken stonden opgesteld in een industriegebied. Er zijn gegevens van vier locaties gebruikt. De GC’s geven uurgemiddelde concentraties en ook uit de eNose signalen zijn uurgemiddelden berekend. Deze sets zijn met elkaar vergeleken. Er zijn twee verschillende statistische analysemethoden toegepast (Pearson en Spearman). Uit de resultaten kunnen de volgende conclusies worden getrokken: 1) De gevonden correlaties zijn vaak groter dan de vooraf gestelde correlatiecoëfficiënt van 0,5. Dit betekent dat de eNose in combinatie met en in aanvulling op de registraties van luchtmeetstations kan worden ingezet om in situaties van verhoogde BTEX concentraties het ruimtelijk beeld nader te onderzoeken. 2) Vergelijking tussen de Pearson en de Spearman methode laat zien dat in dit geval de methodes niet significant andere resultaten opleveren

Blad 2 van 2


4.6 Activiteit F Metingen bij Geuroverlast en Incidenten



Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

29 april 2013

21565297

Project

e-nose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

Activiteit F, deel A gebruik mobiele e-nose door meldkamer t.b.v. geuroverlast

Inleiding In het e-nose programma wordt onder activiteit F, deel A (geuroverlast), onderzocht in hoeverre de inzet van de mobiele e-nose een toegevoegde waarde heeft bij de werkzaamheden van de DCMR meldkamer. In de periode juni 2010-december 2012 beschikte de uitrukdienst van de meldkamer daarvoor over twee mobiele e-noses. De mobiele e-noses zijn ingezet tijdens de buitendienstwerkzaamheden van de meldkamer (klachtenonderzoeken). De meldkamermedewerkers is gevraagd om over hun ervaringen met de mobiele e-nose te rapporteren in hun standaard klachtenonderzoekverslagen. In de bijlagen (21500099, 21437446, 21357975 en 21288130) van deze notitie staan de meldkamerrapportages waarin de ervaringen en metingen met de mobiele e-nose gebaseerd op deze onderzoekverslagen zijn geëvalueerd. Een samenvatting, inclusief aanbeveling staat hieronder beschreven. Samenvatting In de periode juni 2010 –december 2012 is de mobiele e-nose veelvuldig ingezet tijdens het klachtenonderzoek uitgevoerd door de uitrukdienst van de meldkamer. Op basis van alle beschouwde klachtenonderzoekverslagen en de gehouden enquête onder meldkamermedewerkers is hieronder een opsomming gegeven van een aantal positieve en minder positieve bevindingen over het gebruik van de mobiele e-nose. Hieruit kan geconcludeerd worden dat er bij de meldkamer over het algemeen een positief eindbeeld is ontstaan. De meldkamer beschouwt het gebruik van de mobiele e-nose nl. als een goede aanvulling op hun werkzaamheden. De meetwaarden van de mobiele e-nose kunnen namelijk ter plaatse worden gebruikt om geur aan te tonen, een bron op te sporen of een geurbaan in kaart te brengen. Na een onderzoek kunnen de e-nose gegevens bevestigen wat de meldkamermedewerker heeft geconcludeerd met betrekking tot de veroorzaker van stankklachten. Het gebruik van de mobiele e-nose kan dus dienen als ondersteuning en objectivering van het klachtenonderzoek Positieve ervaringen gebruik mobiele e-nose tijdens klachtenonderzoek • In combinatie met de GIS-applicatie en de klachtenplot geven de e-nose metingen een goede aanvulling op de geurwaarneming (tijd en plaats) van de uitrukdienst. • Bruikbaar om aan te tonen dat er een relatie bestaat tussen de klachten in de woonomgeving en de vermoedelijke bron • Bruikbaar om achteraf de intensiteit van de metingen te zien en de geur op een bedrijfsterrein te vergelijken met de geur buiten het bedrijfsterrein • Bruikbaar bij metingen binnenshuis om aanwezigheid van gassen te bepalen (de e-nose kan achtergelaten worden en later weer worden opgehaald) en het moment dat deze er niet meer zijn • Bruikbaar voor een stationaire meting benedenwinds van een emissie (zonder dat de persoon continu aanwezig hoeft te zijn). Monitoring wanneer de emissie afneemt is hier van

Blad 1 van 1


•

belang. Deze systematiek is gelijk aan het gebruik van de mobiele e-nose bij Chemisch Advies De metingen is een bevestiging van wat een PID meter weergeeft en wat de medewerker zelf waarneemt. NB: gebleken is dat de detectielimiet van de e-nose soms lager is dan die van de PID-meter

Minder positieve bevindingen: • Bij een meting met de e-nose op het dak van de auto is het op dit moment noodzakelijk langzaam zo niet stapvoets door de geurbaan te rijden. Alleen op deze wijze kan er een bruikbaar resultaat worden behaald, want het rijden beïnvloedt de meting (zie aanbeveling). Evenzo moet, nadat men met hogere snelheden van waarnemingsplaats A naar B is gereden, de e-nose 5 a 10 minituten stabiliseren alvorens men stapvoets op waarnemingsplaats B metingen kan verrichten. • De mobiele e-nose heeft om een aantal praktische en technische redenen niet altijd een bruikbare uitslag gegeven. Zo klopten de GPS-locaties op sommige plaatsten niet, zaten er zo nu en dan gaps in de metingen, gebruikte men de e-nose terwijl de batterij leeg was etc. • De mobiele neus registreert niet altijd een significante verhoging terwijl de menselijke neus wel iets ruikt. • Gebruik en attentiewaarde is persoonsafhankelijk gebleken. Het blijkt nl. lastig om meldkamermedewerkers er aan te laten herinneren om de e-nose te gebruiken bij geuronderzoek. • Datahandeling (o.a. het terugzoeken van data en de off-set aanpassen) en datainterpretatie wordt door sommige meldkamermedewerkers als lastig ervaren. De kwaliteit van de e-nose-rapportage in de meldkamerverslagen kan nog een slag beter Conclusie Ondanks dat de integratie van de e-nose in termen van de attentiewaarde en gebruikersgemak bij de meldkamer langzaam verloopt en dat er technische en praktische problemen zijn/waren, is het bewezen dat deze tool een goede aanvulling kan zijn op de werkzaamheden van de meldkamer. Het is een integraal onderdeel van het meldkamerwerk aan het worden (steeds meer medewerkers gebruiken het en ook verbetert de kwaliteit van hun rapportages) Aanbeveling Voor een structurele verbetering in de toekomst is het raadzaam als de DCMR besluit dat het gebruik van de mobiele e-nose een vast onderdeel wordt van de klachtenonderzoekprocedure. Ook is het aan te raden om de meldkamermedewerkers verder op te leiden in het gebruik van de mobiele e-nose en de bijbehorende verslaglegging. Daarnaast staat de inbouw van mobiele e-noses in de uitrukauto’s reeds op de agenda. Hierdoor zal het gebruikersgemak verbeteren en is het de verwachting dat er geen invloed van het rijden meer is.

Blad 2 van 2


Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

14 mei 2013

21570493

Project

e-nose programma

Auteur

Dr. J.B Milan

Onderwerp

Activiteit F, deel B gebruik mobiele e-nose door Chemisch Advies en de Meetploeg (veiligheid) Inleiding In het e-nose programma is onder activiteit F, deel B (veiligheid), onderzocht in hoeverre de inzet van de mobiele e-nose een toegevoegde waarde heeft bij de werkzaamheden van Chemisch Advies en de Meetploegen van de brandweer. In de periode juni 2010 – december 2012 beschikte Chemisch Advies en de 12 Meetploegen van de Veiligheidsregio RotterdamRijnmond in totaal over 15 mobiele e-noses. De mobiele e-noses zijn met name ingezet in gevallen waar de ‘inzetprocedure gevaarlijke stoffen’ gewenst was. In de bijlagen (21216755, 21377106, 21369704 en 21441525) van deze notitie staan de rapportages met de ervaringen van het gebruik van de mobiele e-nose door Chemisch Advies en de Meetploegen. Een samenvatting staat hieronder beschreven. Samenvatting en conclusie In de periode juni 2010 – december 2012 is de mobiele e-nose veelvuldig ingezet door Chemisch Advies en de Meetploegen in gevallen waar de ‘inzetprocedure gevaarlijke stoffen’ gewenst was. Op basis van alle beschouwde ervaringen en de gehouden enquête onder Chemisch Adviseurs is hieronder een opsomming gegeven van een aantal bevindingen over het gebruik van de mobiele e-nose. Hieruit kan geconcludeerd worden dat Chemisch Advies en de Meetplanorganisatie (MPO) groot voorstanders zijn van de inzet van de mobiele e-nose bij incidenten. De mobiele e-noses blijken met name bruikbaar bij het op afstand monitoren van situaties met verhoogde gasconcentraties. Door een e-nose te plaatsen in een object of benedenwinds van een incident kan het concentratieverloop gemonitord worden. Hierdoor kan de actuele situatie in het object of benedenwinds van het incident op afstand gevolgd worden. Ervaringen van het gebruik van de mobiele e-nose bij incidentbestrijding • Bruikbaar bij het inpandig monitoren van het concentratieverloop van gassen (bv. begassingen gebouwen, het foutief afgaan van CO2-blussysteem, afgaan van bedrijfsgasdetectie-apparatuur etc) • Bruikbaar bij het detecteren van de precieze locaties op een bedrijfsterrein van verhoogde concentraties en het concentratieverloop daarvan (dit na afloop van een incident) • Bruikbaar bij het op afstand continu monitoren van het effect van geforceerd ventileren van een ruimte (bv. na een brand), waarna eventueel bijgestuurd kan worden en het tijdstip van vrijgavemetingen bepaald kan worden • Bruikbaar bij het op afstand monitoren van een verontreiniging in de openbare ruimte • Bruikbaar bij het benedenwinds monitoren van een incident (bv brand, lekkages) • Een aantal keren hadden de mobiele e-noses een lege accu (men was vergeten de e-nose op de lading te zetten) en konde ze daarom niet worden ingezet • Meerdere keren is gebleken dat de e-nose lagere detectielimieten heeft dan conventionele meetmiddelen van MPO.

Blad 1 van 1


•

Voor de mobiele e-nose toepassing is het belangrijk dat het verloop in de tijd en plaats gevolgd kan worden en is het hebben van een fingerprint van de bepaalde stof niet een vereiste

• Enkele citaten uit de uitgevoerde enquête • Grote toegevoegd waarde van het meetpakket doordat de e-nose meer stoffen kan detecteren dan alle huidige meetmiddelen bij elkaar. Ook de online aflezing heeft grote voordelen doordat je de effecten van de bestrijding van het incident op afstand kunt monitoren. Bij het ventileren van ruimten kan het effect van het ventileren op afstand bekeken worden. Als je wat meer weet van de werking van de e-nose vind ik het een waardevolle aanvulling, zeker bij stoffen die je niet ruikt. Ook bij onderzoek achteraf kan de e-nose waardevolle input leveren • Het op afstand kunnen monitoren van het verloop van het incident. Efficiënter inschatten wanneer vrijgavemetingen uitgevoerd kunnen worden • Door de e-nose heb je als meetplanleider een goede plaatsbepaling van de meetploegen, hierdoor kunnen ze beter aangestuurd worden en kun je sneller en beter informatie verzamel om een beslissing te nemen (vragen over het concentratieverloop in een bepaald gebied kunnen sneller en betrouwbaarder beantwoord worden). • De detectiegrens van de e-nose (ppb-niveau) is veel lager dan die van conventionele meetapparatuur (ppm-niveau). De e-nose kan fungeren als controlemiddel of op de juiste plaats is gemeten als de conventionele meetmiddelen geen meetuitslag geven. Indien de e-nose wel een meetuitslag heeft, is de meetlocatie goed geweest. • Met de e-nose kun je op afstand een situatie monitoren, zonder dat er frequent metingen verricht moeten worden. Dit scheelt arbeid, meetbuisjes en komt ten goede aan de levensduur van conventionele meetapparatuur.

Blad 2 van 2


4.7 Activiteit G Meetcampagne bij kleinere bedrijven



Notitie

Aan

Marcel Koeleman

Kopie aan

Kees van Broekhoven; Bianca Milan

Datum

Documentnummer

21 juni 2011

21201358

Project

Eerste fase e-nose inzet Dutch Nut Group

Auteur

E.M.J. van der Gaag

Onderwerp

Management review

1

Inleiding

De DCMR Milieudienst Rijnmond heeft de eerste fase van een pilot project afgerond in verband met de stankproblematiek van de Dutch Nut Group (verder DNG). Voor dit project hebben we in samenwerking met Comon-Invent met behulp van zogenoemde elektronische neuzen (Eneuzen) geuremissies vastgesteld en bepaald of deze afkomstig zijn van de DNG. De E-neus is een elektronische detector die gevoelig is voor veranderingen in de luchtsamenstelling en is daardoor in staat om een geur te registeren. In totaal zijn er 10 E-neuzen geplaatst, 4 bij DNG en 6 in de omgeving. Met behulp van de meetgegevens is vastgesteld of er een verband is tussen de geuroverlast en de waarneming van de E-neus. In de tweede fase van dit project wordt beoordeeld of de maatregelen die in het eerste kwartaal 2011 bij de DNG worden genomen effect hebben op de geurhinder in de omgeving. Bijlage 1 bevat het rapport welke is opgesteld door Comon-Invent onder auspiciën van de DCMR Milieudienst Rijnmond.

2

Samenvatting

De meetcampagne heeft een aantal interessante resultaten opgeleverd. In sommige gevallen is een overtuigende relatie gevonden tussen de e-neuzen en de DNG-lijflucht. Gesteld kan worden dat er goede indicaties zijn dat de vingerprint van de DNG-lijflucht is gevonden. Dit neemt niet weg dat er onzekerheden zijn. Gunstig • Goed resultaat geuronderzoek DCMR op 26 november 2010; • Goede indicaties dat de vingerprint van DNG is bepaald; • Goede zintuiglijke relatie geurbeleving/e-neus waarneming op 26 oktober 2010; • De immissieplots tonen diverse bronnen die de e-neuzen beïnvloeden. Dit biedt de mogelijkheid om de DNG-geur uit de e-neus respons te filteren uit achtergrondruis. Ongunstig • De respons van de e-neuzen op DNG geurdetectie op leefniveau is relatief laag, daarom is het vereist om de DNG-geur uit de achtergrondruis te filteren. • De gevraagde terugkoppeling van de bewoners/gebruikers is erg mager. Dit betekent dat er te weinig referentiemateriaal is verzameld voor een goede onderbouwing van de relatie tussen de e-neus signalen zintuiglijke waarnemingen van de DNG

Blad 1 van 2


De resultaten van de eerste fase heeft aanknopingspunten opgeleverd voor de tweede fase in november/december 2011. De volgende aanbevelingen zijn hierbij van belang: • De gevonden vingerprints kunnen worden geïmplementeerd in de volgende meetopstelling; • Daarbij wordt voorgesteld om tegelijkertijd per e-neus de windrichting ten opzichte van de DNG te implementeren. In de gevallen dat de wind dan uit de richting van DNG komt en de neus herkent de DNG vingerprint, dan is de kans dat de DNG-geur in de buurt van deze e-neus daadwerkelijk wordt waargenomen aannemelijk. Hiermee kan een signaalwaarde voor de DNG-geur worden gedefinieerd; • Voor een betere terugkoppeling met de potentieel gehinderden kan worden overwogen om de bewoners/gebruikers bij overschrijding van deze signaalwaarde actief te benaderen via SMS om de hun geurbeleving in te voeren.

3

Bijlage 1

Rapport Comon-Invent

Kopie verstuurd aan:

Blad 2 van 2


Notitie

Aan

Marcel Koeleman

Kopie aan

Arie Deelen; Bianca Milan; Manfred van Dalen, Ton Wassink

Datum

Documentnummer

3 december 2012

21493548

Project

e-Nose programma, meetcampagne Farm Frites

Auteur

E.M.J. van der Gaag

Onderwerp

1 Inleiding De DCMR Milieudienst Rijnmond heeft in het kader van het e-Nose programma, activiteit G ( meetcampagnes kleine bedrijven), een project afgerond. Doel van het onderzoek is om met behulp van de e-Nose technologie de geurhindersituatie van een bedrijf op een nieuwe manier in kaart te brengen. In situaties waarbij een bedrijf veelvuldig geuroverlast veroorzaakt in zijn directe omgeving kan met behulp van een e-Nose meetcampagne objectief een relatie gelegd worden tussen de hinder van omwonenden en de emissies van het bedrijf. Van april tot en met juli 2012 heeft de DCMR in samenwerking met Comon-Invent een meetcampagne uitgevoerd op en rond Farm-Frites te Oudenhoorn. De keuze van deze inrichting is gebaseerd op de geurklachten die bij de DCMR bekend zijn en de geurproblemen die bij het bedrijf spelen. Bij de opzet van het meetplan zijn aanbevelingen toegepast van een meetcampagne bij een ander bedrijf. Er is nl. meer aandacht besteed aan het melden van geurbeleving door omwonenden, en de e-Nose resultaten zijn gekoppeld aan werkelijke geurmetingen. De samenvatting van het rapport is hieronder weergegeven, het rapport is opgenomen in bijlage 1. 2 Samenvatting Dit rapport is een weerslag van een studie waarin de onderzoeksvraag is behandeld of eNoses geschikt zijn om geuremissies van Farm-Frites te detecteren en welke bronnen eventueel aanleiden geven tot aanwijsbare geurklachten. Het onderzoek is gebaseerd op een meetcampagne waarbij in de periode van 1 april tot 1 juli 2012 een vijftal e-Noses stond opgesteld in Hellevoetsluis en een negental in de buurt van emissiebronnen op het terrein van Farm-Frites te Oudenhoorn. De volgende informatiebronnen zijn gebruikt voor het onderzoek naar de relatie tussen de eNose data en de geurbeleving van mensen: • Klachten van omwonenden; • Invoer van geurbeleving door omwonenden via een speciale website (Geurmelding.nl); • Veldonderzoek door medewerkers van de DCMR meldkamer; • Olfactometrisch laboratoriumonderzoek door VITO. Gebleken is dat de e-Noses in Hellevoetsluis reageren op de geuremissies van Farm-Frites. De signaalsterkte van de e-Noses in de gerapporteerde hindersituaties was echter laag en stijgt nauwelijks uit boven de lokale achtergrondniveaus van de omgevingslucht. De e-Noses

Blad 1 van 1


die dicht bij de emissiebronnen staan geven wel sterke signalen af. Deze bevindingen worden onderbouwd door de resultaten van het laboratoriumonderzoek van VITO. Analyse van de luchtmonsters die zijn genomen van de diverse geurbronnen van Farm-Frites toont dat de eNose op de geuren reageert, maar dat de geurdrempel van de e-Nose hoger is dan van de mens. Dit verklaart dat de e-Noses nabij de bronnen duidelijk reageren op geuremissies van Farm-Frites, maar dat het effect op immissieniveau niet duidelijk is. Daarnaast laten deze eNoses die dicht bij de emissiebronnen staan duidelijk zien dat op emissieniveau de afzonderlijke bronnen grotendeels van elkaar te onderscheiden zijn en continu gevolgd kunnen worden. Het antwoord op de gestelde onderzoeksvraag is: • Ja, de e-Noses op het terrein van Farm-Frites detecteren de typische huisgeuren; • Voor situaties waarbij e-Nose data met menselijk geurwaarnemingen kon worden vergeleken, werd onderzocht of er een relatie kan worden gelegd tussen de e-Nose en menselijke waarnemingen . Er is een plausibele relatie gevonden, maar opgemerkt wordt dat in de woonomgeving de e-Nose signalen erg laag zijn en nauwelijks van de achtergrondconcentratie zijn te onderscheiden. Dit betekent dat de opstelling van eNoses in de woonomgeving niet optimaal was. Aanbevolen wordt daarom om bij een eventuele volgende fase de e-Noses in de woonwijk dichter in de buurt van Farm-Frites op te stellen. .

Blad 2 van 2


4.8 Activiteit H E-nose norm



Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Marcel Koeleman

Datum

Documentnummer

19 november 2012

21487064

Project

EL09013 E-nose

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

e-nose programma: activiteit H: drukproef NTA 9055-Elektonische luchtmonitoring- Geuroverlast en veiligheid Inleiding In het kader van het e-nose programma, specifiek voor activiteit H (ontwikkeling van een enose norm) is contact gelegd met de NeN (Nederlands Normalisatie-instituut). Het doel van activiteit H was te starten met een normontwikkeling voor e-nose metingen. Normalisatie en de daaruit voortkomende normen maken namelijk het maatschappelijk verkeer gemakkelijker en doelmatiger en bevorderen de kwaliteit van goederen en diensten. Door in een vroeg stadium de technische afspraken voor een standaard e-nose meting vast te leggen kan er tevens voor gezorgd worden dat meerdere partijen met vergelijkbare producten de e-nose markt kunnen bedienen. Aanleiding Op verzoek van de DCMR Milieudienst Rijnmond is vervolgens door het ministerie van Infrastructuur & Milieu (I&M) een project opgericht om de eisen die worden gesteld aan de Eneus vast te leggen in een NTA (Nederlands Technische Afspraak). Het gaat om een E-neus die wordt ingezet voor het monitoren van veranderingen in de samenstelling van de omgevingslucht ten behoeve van geur(overlast) en veiligheid. Het verzoek wordt gedragen door de normcommissie 390 146 "Luchtkwaliteit" en diverse marktpartijen. Resultaat In de bijlage van deze notitie is het resultaat weergeven : de drukproef van de NTA 9055Elektronische luchtmonitoring- Geur(overlast) en veiligheid. Behalve dat de DCMR initiator van deze NTA was, is ook meegeschreven aan deze NTA (1 van 3 schrijvers).

Blad 1 van 1



4.9 Activiteit I Businessplan



Notitie

Aan

e-nose board

Kopie aan

Datum

Documentnummer

16 april 2013

21558349

Project

e-nose programma

Auteur

Dr. J.B. Milan

Onderwerp

Activiteit I, 1ste fase: Meetstrategie sensornetwerken

Inleiding Als onderdeel van het driejarig e-nose programma (juli 2010-juli 2013) wordt een businessplan opgesteld. Het businessplan vormt de basis voor besluitvorming voor het wel of niet opzetten van een regionaal dekkend e-nose netwerk. Onderdeel van het businessplan is een beschrijving van diverse meetnetstrategieën voor het opzetten van een e-nose regiomeetnet. Binnen ste het e-nose programma en wel voor activiteit I Businessplan (1 fase meetstrategie), heeft daarom een onderzoek plaatsgevonden naar de optimale netwerkdichtheid voor met namen meetstrategieën 1 en 2 (zie beneden). In de bijlage van deze notitie is een rapport getiteld “Meetstrategie sensornetwerken” toegevoegd over dit onderwerp. Een samenvatting van het rapport en een plaatsing in een breder kader staan hieronder beschreven. Breder Kader De resultaten van het e-nose programma tonen aan dat de e-nose technologie een toegevoegde waarde heeft voor veiligheid en geur. Het opzetten van een regiomeetnet in Rijnmond is daarom zinvol. Afhankelijk van de doelstelling van het regiomeetnet kunnen de volgende meetstrategieën doorontwikkeld worden: 1. Als de doelstelling van het meetnet is het detecteren van alleen grote incidenten in het kader van de veiligheid dan is een vast meetnetwerk met lage dichtheid voldoende. 2. Als de doelstelling van het meetnet is het detecteren van zowel grote als kleinere incidenten in het kader van veiligheid en geuroverlast dan is een vast meetnetwerk met hoge dichtheid nodig. 3. Een andere optie is de combinatie van bedrijfsnetwerken die samen een redelijk gebiedsdekkende beeld geven voor de veiligheid. 4. Daarnaast kan een gecombineerd bedrijvennetwerk (optie 3) weer gecombineerd worden met optie 1 of 2 om zo een voldoende gebiedsdekking te geven voor de veiligheid (lage netwerkdichtheid) en geur (hoge netwerkdichtheid). 5. Een andere optie is combinatie van optie 1 of 2 of 3 met een set van losse e-noses voor de meetplanorganisatie van de Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond t.b.v. de veiligheid. Ad 1 en 2) Het succes van meetstrategieën 1 en 2 hangt sterk af van de dichtheid van het meetnet. Uit simulaties beschreven in het bijgevoegd rapport “Meetstrategie sensornetwerk”, komt naar voren dat t.b.v. meetstrategie 2 een optimale netwerkdichtheid van ca. 1x1km ideaal is voor de detectie van kleine incidenten. Grotere incidenten (en dus meetstrategie 1) hebben een detectiemaximum rond 1x1km maar performen ook met een lagere dichtheid (1,5x1,5 a 2x2 km) goed. Het advies is, gezien het feit dat de optimale dichtheid van optie 1 nagenoeg gelijk is die

Blad 1 van 1


van optie 2, om een regionaal netwerk te laten bestaan uit een vast netwerk met een dichtheid van 1x1 km. Hiermee wordt een netwerk gerealiseerd t.b.v. zowel veiligheid als geur. Ad 3 en 4) Realisatie van optie 3 of 4 is niet weggelegd voor de nabije toekomst. Dit vanwege het feit dat slechts enkele bedrijven momenteel een bedrijfsnetwerk bezitten. Een manier om meer bedrijven e-nose bedrijfsnetwerken te laten implementeren is om deze techniek voor te schrijven in de milieuvergunning. De motivatie hierbij is dat de primaire verantwoordelijkheid voor veiligheid bij de bedrijven zelf ligt. De eerste stappen om de e-nose in de toekomst in de milieuvergunningen op te laten nemen worden reeds gezet (DMS 2151960). Ondanks dat deze opties niet reëel zijn voor de nabije toekomst zijn en ze daarom niet in groot detail zijn onderzocht, komt uit het bijgevoegd rapport “Meetstrategie sensornetwerken” duidelijk naar voren dat het terugdringen van het aantal valspositieven (er is geen incident maar het systeem genereert wel een alarm) eenvoudiger te realiseren is bij bedrijvennetwerken dan bij een generiek netwerk zoals bij opties 1 en 2. Ad 5) De inzet van mobiele e-noses maakt verdichting van het vaste netwerk in de nabije omgeving van het incident goed mogelijk. Tijdens het e-nose programma beschikten Meetploegen en Chemisch Adviseurs over mobiele e-noses. De ervaringen in de operationele sfeer zijn tot op heden zeer positief (DMS 21216755, 21369704, 21377106, 21441525). Het advies is dan ook om een regionaal netwerk te laten bestaan uit een combinatie van een vast netwerk en een set van losse e-noses voor de meetplanorganisatie van de Veiligheidsregio. Samenvatting rapport “Meetstrategie sensornetwerken Inleiding Om te komen tot een regio netwerk voor het vroeg herkennen van, en het monitoren van het verloop van incidenten is een meetstrategie nodig. De meetstrategie bestaat uit de combinatie van een e-nose netwerk en een methode van incidentdetectie. In dit onderzoek is vooral gekeken naar meetnetdichtheid en is minder aandacht besteed aan het ontwikkelen van incidentdetectie. De hier verkregen resultaten zijn een goede indicatie over netwerkdichtheid. Werkwijze Voor dit onderzoek is gebruikgemaakt van gesimuleerde incidenten data over 1 jaar. Deze data is gecreëerd m.b.v. verspreidingsberekeningen met het Nieuw Nationaal Model (NNM) aan de hand van de geuremissies van een tiental bedrijven uit de DCMR geurdatabase. Hiermee is een set van uurgemiddelde concentraties gegenereerd in een grid van 500x500 m voor elk van de tien bedrijven. Vervolgens zijn incidenten gesimuleerd door de concentratie van een bedrijf ste ste elk 40 (of 41 ) uur te vermenigvuldigen met een factor (x50 x150 voor kleine en x500 en x1500 voor grote incidenten). Daarna is gekeken of de afwijking (anomalie) statistisch gedetecteerd kon worden. Er is gebruik gemaakt van twee typen basale anomaliedetectie op sensorniveau (een gebaseerd op standaarddeviatie en een op de totale hoogte). Een anomalie is hier een uurwaarde die afwijkt van de normale variatie in de dataset. Dit kan veroorzaakt worden door het gesimuleerd incident of gewoon door een toevallige combinatie van hoge achtergrondconcentraties van andere bedrijven (vals positief). De test of een gevonden anomalie een incident is, is hier ste ste in de simulatie zeer eenvoudig ( is er sprake van een 40 of 41 uur?). In de werkelijkheid is dit zeer lastig: je weet nooit of er ondanks het feit dat er geen meldingen of klachten waren niet toch een emissie is geweest die de piek veroorzaakte. Er worden vier soorten situaties onderscheiden. In de eerste twee gevallen werkt het systeem zoals gewenst: a) Er is niets aan de hand en het systeem genereert geen anomalie. b) Er is een incident en het systeem herkent het incident en genereert een anomalie. c) Er is een incident, maar het systeem genereert geen anomalieën vals negatief signaal d) Er is geen incident, maar het systeem genereert wel anomalieën vals positief signaal

Blad 2 van 2


De kunst is een situatie te creëren met zoveel mogelijk a) en b) en zo min mogelijk c) en d). In deze studie wordt situatie d) als te minimaliseren beschouwd omdat als er te vaak een vals alarm wordt gegenereerd men op enig moment het systeem niet meer serieus zal nemen en dus niet meer zal reageren wanneer dat wel nodig is. Er zijn simulaties uitgevoerd met anomaliedetectie op sensorniveau. Daarnaast zijn er testen zijn uitgevoerd waarbij ook het aantal anomalieën is meegewogen. Dit om het effect van netwerkintelligentie nader te onderzoeken. Resultaten Uit de simulaties met anomaliedetectie op sensorniveau blijkt: 1. Zoals verwacht, dat grotere incidenten beter herkend worden en dat naarmate de anomaliedetectie strenger wordt zowel het aantal vals positieven als het aantal incidenten dat gevonden afneemt. 2. Dat netwerken dichter dan 1km weinig meerwaarde bieden. Dit in verband dat de kans dat op korte afstand een receptor gemist groot is en het aantal vals positieven hoog is dichtbij de bron. Uit de simulaties waarbij ook het aantal anomalieën als parameter is meegewogen t.b.v. van detectie van incidenten op netwerkniveau (netwerkintelligentie), blijkt daarnaast: 1. Zoals verwacht, dat in een minder dichtnet het succes dat een incident herkend wordt af neemt zeker naarmate de drempel hoger wordt. 2. Dat detectie op netwerkniveau de incidentherkenning kan verbeteren. Uit de simulaties voor bedrijfsnetwerken blijkt: 1. Dat met het gebruik van geografische netwerkintelligentie (in dit geval de windrichting) het aantal vals positieven verlaagt en het herkennen van incidenten verbetert. 2. Dat een aantrekkelijke optie lijkt een combinatie van bedrijfsnetwerken die samen een redelijk gebiedsdekkend beeld geven. Dan kan immers de incidentdetectie vooral op bedrijfsniveau plaatsvinden. Conclusies Uit deze theoretische studie komen de volgende aanwijzingen 1. Voor kleine incidenten is een optimale netwerkdichtheid van ca. 1 km ideaal. Grotere incidenten kunnen toe met een lagere dichtheid (1,5 x 1,5 km à 2 x 2 km). Die hebben weliswaar ook een detectiemaximum rond 1x1km maar de performance op wat grotere afstand blijft goed 2. De volgende logische verfijning stap voor incidentdetectie van het huidig operationeel systeem is uitbreiding naar alarmering op netwerkniveau

Blad 3 van 3



DMS 21576114

E-nose Programma Rijnmond A technology roadmap

SPPS consultants - Roel van de Loo Rotterdam, juli 2013


Rapportage E-nose programma Rijnmond juli 2013


2

Inhoudsopgave MANAGEMENTSAMENVATTING

5

GEUR VEILIGHEID LUCHTMEETNET CONCLUSIES

5 6 7 8

1. INLEIDING

9

2. E-NOSES EN DE MEERWAARDE OP HET GEBIED VAN VEILIGHEID EN GEUR

10

2.1 DE E-NOSE TECHNOLOGIE 2.2 GEBRUIK VAN E-NOSE ALS MANAGEMENT INSTRUMENT 2.2.1. MEERWAARDE OP HET GEBIED VAN VEILIGHEID EN GEURHINDER 2.2.2. MEERWAARDE OP HET GEBIED VAN GEUR 2.3 WIE HEEFT WAT AAN EEN E-NOSE NETWERK?

10 11 11 12 13

3. E-NOSE TECHNOLOGIE: RELEVANTIE BEHEERTAKEN REGIO RIJNMOND

16

3.1 VEILIGHEID BEWAKEN DOOR DE OVERHEID 3.2 HET TERUGDRINGEN VAN STANKKLACHTEN 3.3 EMISSIESIGNALERING EN PROCESSTURING DOOR DE INDUSTRIE 3.4 OORZAAK INDIVIDUELE GEUROVERLAST ACHTERHALEN (INDUSTRIE EN OVERHEDEN) 3.5 OPSPOREN EN ALARMERING BIJ BENZEENEMISSIES (OVERHEDEN) 3.6 OPSPOREN VAN ONTGASSENDE VARENDE SCHEPEN

16 16 17 17 17 17

4. OPZETTEN E-NOSE MEETNET

19

4.1 MEETSTRATEGIE 4.2 POTENTIËLE DEELNEMERS 4.3 EIGENAARSCHAP 4.4 STERKTE-ZWAKTE ANALYSE 4.5 VERDERE ONTWIKKELING E-NOSE NETWERK 4.6 AANSPRAKELIJKHEID/VERANTWOORDELIJKHEID BIJ NIET OPVOLGEN ALARMERING 4.7 ELEMENTEN BUSINESSPLAN 4.7.1 KOSTEN 4.7.2 ORGANISATIE 4.7.3 TIJDSPLANNING 4.7.4 INFORMATIE 4.7.5 KWALITEIT

19 20 21 22 23 23 23 24 25 26 26 26

5. CONCLUSIES EN VERVOLG

27

5.1 CONCLUSIES

27

BIJLAGE A; OPZET IMPLEMENTATIEPLAN VOOR NETWERK VAN E-NOSES IN RIJNMOND

28

BA.1 VISIE HAVENBEDRIJF ROTTERDAM

28



3

BA.1.2 EERSTE BENADERING BA.1.3 STAKEHOLDERS BA.2 TECHNISCHE ASPECTEN BA.2.1 SCHEMATISCH OVERZICHT E-NOSE NETWERK BA.2.2 AANTAL E-NOSES EN VORM NETWERK (IN DIT VOORBEELD ZIJN CA 350 E-NOSES OPGENOMEN) BA.2.3 VERWERKING VAN DE GEGEVENS BA.3 ORGANISATORISCH BA.3.1 STAKEHOLDERS BA.3.2 OPERATIONEEL: ONDERBRENGEN BIJ BESTAANDE ENTITEIT OF NIEUWE ORGANISATIE? BA.3.3 HOE WERKEN DE PARTIJEN IN DE UITVOERINGSPRAKTIJK SAMEN? BA.3.4 SERVICE LEVEL AGREEMENT BA.3.5 KOSTEN BA.3.6 COMMUNICATIE BA.4 JURIDISCHE ASPECTEN BA.4.1 OPENBAARHEID VAN MEETGEGEVENS BA.4.2 HANDHAAFBAARHEID OP BASIS VAN DE MEETGEGEVENS BA.5 VERVOLGSTAPPEN BA.5.1 VOOR DE KORTE TERMIJN (KOMENDE 12 MAANDEN) BA.5.2 VOOR DE LANGERE TERMIJN (1-5 JAAR)

29 30 30 30 31 31 31 31 32 33 33 33 33 34 34 34 35 35 35

BIJLAGE B; SWOT ANALYSE E-NOSE NETWERK

37

BIJLAGE C; PROTOCOLLEN

39

PROTOCOL 1: MELDINGEN VAN GEURHINDER EN VEILIGHEID PROTOCOL 2: E-NOSES ALS BRON VAN (STUUR)INFORMATIE PROTOCOL 3: VOORBEREIDEN VERGUNNINGEN EN RO-PLANNINGSPROCES

39 41 43



4

Managementsamenvatting (zie ook eindrapportage E-nose programma Rijnmond, op te vragen bij de DCMR onder referentienummer DMS 21571904) In het Rotterdamse havengebied wordt gewerkt met veel (gevaarlijke) stoffen die bij een incident vrij kunnen komen en hinder en/of onveilige situaties kunnen veroorzaken in de omgeving. Het Rijnmondgebied is bovendien een dichtbevolkt gebied en industriële activiteiten vinden relatief dichtbij de woonbebouwing plaats. Het is daarom van groot belang incidentele emissies vroegtijdig te kunnen signaleren en monitoren, om overlast en onveilige situaties zo veel mogelijk te voorkomen en/of te beperken. De electronic nose (verder e-nose) is een instrument dat hieraan een bijdrage kan leveren doordat het systeem online informatie verschaft over de aanwezigheid en verspreiding van stoffen. Dit systeem kan onder andere leiden tot snellere en gerichte (ont)alarmering en effectievere monitoring bij incidenten. De e-nose is een compact meetinstrument dat bestaat uit een aantal sensoren die veranderingen van de aanwezige gasvormige stoffen in de buitenlucht registreren. Een e-nose is niet ontworpen om specifieke stoffen te meten. De reacties van de verschillende sensoren op dezelfde stof zorgen er vaak wel voor dat per stofsoort een herkenbaar reactiepatroon optreedt (zogenaamde ‘fingerprints’). Een e-nosenetwerk kan bestaan uit e-noses die op een vaste locatie worden opgesteld en/of mobiele e-noses. De mobiele e-nose registreert ook de actuele geografische coördinaten. De data die door de e-noses worden gegenereerd, worden gevoed aan een online informatiesysteem dat deze data interpreteert. Tevens worden gegevens van weerstations aan het systeem toegevoegd. Het informatiesysteem kan real time inzicht geven in de aanwezigheid en verspreiding van industriële emissies. De resultaten kunnen zichtbaar worden gemaakt op applicaties zoals Google Earth. Na eerdere succesvolle pilots op het gebied van geur, is in 2010 een driejarig e-noseprogramma gestart. De doelstelling van het programma was om de besluitvorming te faciliteren om op termijn in de Rijnmond te komen tot een regiodekkend e-nosenetwerk dat als betrouwbaar managementinstrument kan dienen voor geur en veiligheid. Voor de ontwikkeling van de enosetechnologie tot betrouwbaar managementinstrument is gedurende het e-noseprogramma uitgebreid onderzoek verricht naar de meerwaarde van e-noses voor geur, veiligheid en het luchtmeetnet.

Geur In het onderzoek naar de meerwaarde van de e-nosetechnologie op het gebied van geur zijn door de DCMR meetcampagnes uitgevoerd bij twee overlastgevende bedrijven. Hierin zijn de mogelijkheden onderzocht om de e-nose in te zetten als continu monitoringsinstrument en om te onderzoeken of een objectieve relatie gelegd kan worden tussen de ervaren hinder van omwonenden en de emissies van het bedrijf. Door het continu monitoren van de geuruitstoot kunnen de specifieke omstandigheden waaronder de overlast ontstaat, worden achterhaald. Vervolgens kan dan gericht(er) naar een oplossing van het geurprobleem gezocht worden. Uit de metingen in de buurt van de inrichtingen is gebleken dat de e-noses de emissies afkomstig van de inrichtingen kunnen herkennen en ook afzonderlijke bronnen kunnen onderscheiden. Dit biedt perspectief de e-nose te gebruiken als continu monitoringsinstrument. Ook bleek een relatie te bestaan tussen de menselijke geurwaarnemingen en de momenten dat de e-noses emissies bij de bron en immissies in de woonomgeving registreerden. Rapportage E-nose programma Rijnmond juli 2013


5

Naast deze gerichte meetcampagnes bij bekende overlastgevende bedrijven, is ook onderzoek gedaan naar relatie tussen geurklachten en de waarnemingen van het vaste e-noses in de woonomgeving. Uit data-analyse is gebleken dat e-noses een goede indicator zijn voor geurklachten. Bij 80% van de relevante voorvallen (3 klachten of meer) is door de e-nose ook daadwerkelijk iets geroken. De e-noses blijken vaak al voordat de eerste klachten binnenkomen een verandering in de luchtsamenstelling te detecteren. Dit maakt sneller ingrijpen mogelijk zodat klachten worden vermeden. In de meldkamer van de DCMR is een dashboard geïnstalleerd dat een alarm geeft zodra de e-nose hoge waarden registreert. Voor de e-noses in de woonomgeving is deze alarmering toegespitst op geur. De e-noses gaan in alarm bij waarden waarbij mogelijk geuroverlast is te verwachten. De uitrukdienst van de meldkamer kan vervolgens deze alarmeringen nader onderzoeken. De uitrukdienst maakt daarnaast ook gebruik van mobiele e-noses. De mobiele e-nose is met name een nuttige tool gebleken ter ondersteuning van uitsluitingsonderzoek (en dus bronopsporing). De e-nose raakt zo steeds beter geïntegreerd in de meldkamerwerkzaamheden. De DCMR heeft in gezamenlijkheid met de industrie een tweetal pilots uitgevoerd om de meerwaarde van de e-nose als procesmanagementinstrument tegen geuroverlast te onderzoeken. Uit de twee pilotstudies in samenwerking met Vopak is gebleken dat de e-noses goede indicatoren zijn voor geurklachten. In 98% van de gevallen waarbij geurklachten werden gemeld in de buurt van een e-nose, heeft de e-nose ook een verandering gedetecteerd. Ook blijkt brondetectie met de e-nose goed mogelijk. Op de controlekamer van Vopak wordt nu gewerkt met een real time alarmeringssysteem, dat door operators gebruikt wordt om de kans op hinder te verminderen. Het systeem gaat in alarm als een e-nose een verhoging meet die gezien de heersende windrichting waarschijnlijk van het terrein van Vopak afkomstig is. Operators passen daarop onder andere de geurbelastende handelingen aan om overlast in de woonkernen te voorkomen.

Veiligheid Om de meerwaarde van de e-nosetechnologie op het gebied van veiligheid te onderzoeken, zijn enosenetwerken opgesteld in Pernis en in Moerdijk. De pilot in het Pernisgebied onderzoekt in hoeverre de e-nosetechnologie een hulpmiddel biedt om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te presenteren op basis waarvan maatregelen kunnen worden genomen zoals alarmering, opschaling, aansturen van meetploegen en ontalarmeren. Het Pernisnetwerk bestaat uit 30 stationaire e-noses. Drie opvallende voorvallen die werden waargenomen zijn het uitbreken van een transformatorbrand, het affakkelen van procesgas na een stroomstoring en het affakkelen van procesgas na het uitvallen van fornuizen. Deze voorvallen werden gesignaleerd door de e-noses. Daarnaast beschikken de voertuigen van de chemisch adviseurs en meetploegen van de brandweer over mobiele e-noses, die worden ingezet bij het onderzoeken van diverse incidenten met gevaarlijke stoffen. De mobiele e-noses hebben met name potentie laten zien in het op afstand monitoren van situaties met verhoogde gasconcentraties. Gebleken is dat de detectiegrens van de e-nose voor stoffen vaak lager ligt dan de detectiegrens van de huidige mobiele meetapparatuur. Door een e-nose te plaatsen in een object of benedenwinds van een incident kan het concentratieverloop gemonitord worden en de situatie op afstand bewaakt worden. Het blijkt dat vragen over het concentratieverloop in een bepaald gebied sneller en betrouwbaarder beantwoord kunnen worden. Daardoor kunnen betere maatregelen genomen worden en is de informatievoorziening adequater. De verwachting is dat de inzet van mobiele e-noses in de toekomst zal leiden tot kwalitatieve verbeteringen in het functioneren van de meetplanorganisatie.



6

Het tweede netwerk, in Moerdijk, bestond uit zeven elektronische neuzen rond het terrein van Chemie-Pack. Dit netwerk diende om een beeld te krijgen van de luchtkwaliteit na de grote industriële brand op 5 januari 2011. De emissies vanaf het terrein konden goed inzichtelijk gemaakt worden. Deze bleken echter relatief laag ten opzichte van de emissies afkomstig van de omliggende industrie. Daarop is een zogenaamde object specifieke alarmering opgezet voor het terrein van Chemie-Pack. Bij deze alarmering wordt rekening gehouden met de invloed van verstorende emissies afkomstig van externe bronnen. Zo kan een adequate alarmering worden opgezet voor emissies afkomstig vanuit een specifiek gebied, in dit geval het terrein van ChemiePack. De object specifieke alarmering is inmiddels succesvol getest op het Moerdijknetwerk. In de meldkamer van de DCMR is op het dashboard, naast de eerder genoemde geuralarmering, ook een veiligheidsalarmering geïnstalleerd en tevens gevalideerd. Voor de neuzen in het industriegebied is de alarminstelling aangepast door o.a. een hogere alarmwaarde in te stellen dan voor de neuzen in de woonomgeving. Uit de validatiestudie komt naar voren dat de huidige instellingen zorgen voor een forse afname van het aantal alarmeringen ten opzichte van de oorspronkelijke instellingen én nog steeds ruim voldoende zijn om grote incidenten te kunnen waarnemen. De e-noses hebben goed gealarmeerd op de meest opvallende gebeurtenissen. Ook bij de CIN-meldingen waarbij emissies te verwachten waren, hebben de e-noses goed gefunctioneerd. In het e-noseprogramma is ook gewerkt aan een generiek toepasbare database met fingerprints van stoffen. Voor een 30-tal geuren veiligheidsrelevante stoffen werden fingerprints opgesteld en opgeslagen in een database. Met behulp van deze database kan nu in een aantal gevallen een indicatie gegeven worden van de aard van de aanwezige stof. De fingerprints van verschillende stoffen zijn echter niet altijd voldoende onderscheidend gebleken. Daarnaast zal in de praktijk meestal een mengsel van stoffen in de buitenlucht aanwezig zijn, wat identificatie van de stoffen verder bemoeilijkt. Voor eenvoudige praktijksituaties waarbij het aantal potentiële bronnen beperkt is en achtergrondkennis aanwezig is, kunnen de fingerprints voldoende onderscheidend zijn voor stofherkenning en dus bronidentificatie. Voor complexe brongebieden, zoals de regio Rijnmond, zal het echter niet steeds mogelijk zijn om bij het detecteren van een anomalie eenduidig te bepalen door welke stof deze veroorzaakt wordt. De primaire functionaliteit van een e-nosenetwerk is én blijft daarom de detectie van veranderingen in de luchtsamenstelling die mogelijk geurhinder of een veiligheidsincident kunnen veroorzaken en het opvolgen hiervan in plaats en tijd.

Luchtmeetnet De e-nose is een relatief goedkope techniek ten opzichte van de monitoren die worden gebruikt in het reguliere luchtmeetnet. Daarom is onderzocht of en in hoeverre de e-nose van toegevoegde waarde kan zijn voor het luchtmeetnet. Uit dit onderzoek is gebleken dat de technologie (nog) niet geschikt is om ingezet te worden in reguliere meetnetsituatie waar kwantitatieve gegevens nodig zijn. Over een aantal jaren kan de technologie weer verder zijn ontwikkeld. Onder bepaalde omstandigheden kan de e-nosetechnologie wel ingezet worden om kwalitatieve uitspraken te doen over de invloed van (mogelijk) aanwezige bronnen. De tijd- en locatiebepalingen zijn belangrijke voordelen van de e-nose. Potentiële kruisgevoeligheden zijn een nadeel, dat echter met fingerprinting beperkt kan worden. In de Rijnmond wordt gestreefd naar het verbeteren van de luchtkwaliteit door het terugdringen van emissies van stoffen die schadelijk zijn voor de gezondheid. Om die reden is nader onderzoek gedaan naar de relatie tussen BTEX stoffen (een kleine groep aromatische koolwaterstoffen waaronder benzeen) en e-nosemetingen. Hoewel de e-nose niet specifiek de benzeenconcentraties Rapportage E-nose programma Rijnmond juli 2013


7

meet, kan de e-nose wel situaties detecteren die wijzen op verhoogde waarden. De correlatie tussen benzeen-concentarties en e-nosesignalen is bepaald onder laboratoriumcondities en onder reële omstandigheden. Onder laboratoriumcondities is een zeer goede correlatie gevonden en ook onder reële condities is een correlatie gevonden die afdoende is om aanvullend op het meetnet uitspraken te kunnen doen over aanwezige BTEX/benzeenconcentraties. Dit betekent dat de e-nose in aanvulling op de registratie van luchtmeetstations kan worden gebruikt om met name de ruimtelijke impact van de benzeenemissies weer te geven. Het e-nose netwerk is immers veel fijnmaziger dan het luchtkwaliteitsmeetnet.

Conclusies •


•


•


•

De e-nosetechnologie vormt geen alternatief voor het huidige luchtmeetnet, maar kan wel een waardevolle toevoeging zijn op de luchtmeetstations tegen relatief lage kosten. De enose kan een bijdrage leveren aan de opsporing van en alarmering op verhoogde BTEX/benzeenconcentraties.

•

Het in de lucht krijgen en houden van een e-nose netwerk kost ongeveer tussen de € 600.000 en € 900.000 per jaar.



8

1. Inleiding In de Rotterdamse haven wordt gewerkt met allerlei (gevaarlijke) stoffen die tijdens incidenten mogelijk kunnen vrijkomen. Niet alleen kunnen inwoners hiervan stankoverlast ervaren, maar er is ook kans op onveilige situaties. De DCMR heeft de laatste jaren veel ervaring opgedaan met het gebruik van de e-nose technologie als innovatief meetinstrument. Dit instrument biedt een goed perspectief om de kwaliteit van de leefomgeving (met name op het gebied van veiligheid en geur) te bewaken en daarmee mogelijk ook verder te verbeteren. Ter voorlopige afsluiting van het driejarige e-nose programma (juli 2010 - juli 2013) is deze rapportage “E-nose programma Rijnmond” opgesteld. Dit document gaat in op de resultaten van de pilot die de afgelopen jaren is uitgevoerd in opdracht van Provincie Zuid-Holland (PZH) en de Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond (VRR, mede opererend namens het toenmalige Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties (BZK) dat is voortgezet binnen het Ministerie van Veiligheid en Justitie (V&J)). Het beschrijft de toepassingsgebieden waarvoor e-noses kunnen worden ingezet en geeft inzicht in de randvoorwaarden en bijzondere aandachtspunten bij het mogelijk uitrollen van een e-nose netwerk in de Rijnmond. De resultaten zijn dermate positief dat op verzoek van het Havenbedrijf Rotterdam (HbR) een aanzet is gemaakt voor een implementatieplan waarin de aanleg van een e-nose netwerk wordt beschreven (bijlage A). Deze bijlage is een eerste aanzet voor het uiteindelijk op te stellen Implementatieplan.



9

2. E-noses en de meerwaarde op het gebied van Veiligheid en Geur 2.1 De e-nose technologie De e-nose is een compact meetinstrument dat bestaat uit een aantal sensoren die veranderingen van de aanwezige gasvormige stoffen in de buitenlucht registreren. Een e-nose is niet ontworpen om specifieke stoffen weer te geven, maar mengsels van gassen. De reacties van de verschillende sensoren op dezelfde stof zorgen er in de meeste gevallen wel voor dat per stofsoort een herkenbaar reactiepatroon optreedt (zogenaamde ‘fingerprints’). Een e-nose netwerk kan bestaan uit e-noses die vast op een bepaalde locatie staan opgesteld en/of uit mobiele e-noses. Bij alle e-noses worden de actuele geografische coördinaten weergegeven doordat het GSM signaal de coördinaten doorgeeft aan de server. De gegevens die de e-noses verzamelen worden doorgestuurd aan een online informatiesysteem dat vervolgens de sensordata omzet in informatie. Dit informatiemanagementsysteem kan daardoor real time inzicht geven in de aanwezigheid en verspreiding van industriële emissies van stoffen. De real-time inputdata voor dit systeem zijn afkomstig van vaste en mobiele e-noses en van weerstations. Deze informatie kan worden aangevuld met zintuiglijke waarnemingen (terugkoppeling van toezichthouders, klachten van burgers en meldingen van bedrijven). De resultaten zijn via internet beschikbaar en kunnen worden afgebeeld op digitale kaarten, zoals Google Earth. Een e-nose wijkt fundamenteel af van een luchtkwaliteitsmeetnet. Een luchtkwaliteitsmeetnet meet de concentraties van bepaalde componenten die in de lucht aanwezig zijn. De belangrijkste zijn zwaveldioxide (SO2), stikstofoxiden (NOx), Ozon (O3) en fijnstof (PM10-2,5). Daarnaast worden er nog zo’n 15 andere componenten min of meer continue gemeten door verschillende partijen als RIVM en DCMR. Deze metingen hebben veelal niets met hinder of gevaar te maken, maar meten de verschillende componenten die de luchtkwaliteit bepalen. De sensoren in de e-nose zijn echter aspecifiek, maar geven daarentegen wel direct inzicht in verandering van de luchtsamenstelling. Deze veranderingen in samenstelling kunnen in de database worden geanalyseerd en “vertaald” in signaleringen voor potentiële hinder en gevaar. De laatste technologische ontwikkelingen van de enose tonen echter aan dat er sterke correlaties aantoonbaar zijn voor bepaalde stoffen, zoals benzeen. Naar alle waarschijnlijkheid zal de e-nose zich verder ontwikkelen naar het detecteren van meer gas- en dampvormige componenten.



10

2.2 Gebruik van e-nose als management instrument Voor het gebruik van de e-nose technologie als betrouwbaar instrument is de afgelopen drie jaar uitgebreid onderzoek verricht door de DCMR. Dit hoofdstuk gaat in op de belangrijkste resultaten van dit programma. 2.2.1. Meerwaarde op het gebied van veiligheid en geurhinder Om de meerwaarde van de e-nose technologie op het gebied van veiligheid en geurhinder te onderzoeken zijn twee netwerken opgesteld. Het gaat om een netwerk rond Pernis (het industriegebied en de omliggende woonkernen) en in Moerdijk (het terrein van Chemie Pack).

Pernis In Pernis is onderzocht in hoeverre de e-nose technologie een kansrijk hulpmiddel biedt om sneller en gerichter veiligheidsinformatie te presenteren op basis waarvan maatregelen kunnen worden genomen zoals alarmering, opschaling, aansturen van meetploegen en ontalarmeren. Het Pernis netwerk bestaat uit 30 stationaire e-noses die continu veranderingen van de luchtsamenstelling meten. Daarnaast beschikken de voertuigen van de Chemisch Adviseurs en meetploegen over mobiele e-noses, die worden ingezet bij het onderzoeken van incidenten met gevaarlijke stoffen. Het netwerk reageert op stoffen die zijn geëmitteerd uit bronnen binnen en buiten het vaste e-nose netwerk. Drie opvallende voorvallen die werden waargenomen zijn het uitbreken van een transformatorbrand, het affakkelen van procesgas na een stroomstoring en het affakkelen van procesgas na het uitvallen van fornuizen. De mobiele e-noses hebben met name potentie laten zien in het op afstand monitoren van situaties met verhoogde gasconcentraties. Zo is tijdens een brand in een loods een e-nose geplaatst, zodat de rookgasmengsels continu gemeten konden worden totdat het als veilig werd beschouwd om de loods te betreden. Gebleken is dat de detectiegrens van de e-nose voor stoffen vaak lager ligt dan de detectiegrens van de huidige mobiele meetapparatuur. Door een e-nose te plaatsen in een object of benedenwinds van een incident kan het concentratieverloop gemonitord en de situatie op afstand bewaakt worden. Sinds september 2011 zijn alle meetploegen van de brandweer voorzien van een mobiele e-nose en het blijkt dat vragen over het concentratieverloop in een bepaald gebied sneller en betrouwbaarder beantwoord kunnen worden. De Brandweer is daardoor in staat om sneller en beter informatie te verzamelen die maatregelen ondersteund werken. De verwachting is dat de inzet van mobiele e-noses in de toekomst zal leiden tot kwalitatieve verbeteringen in het functioneren van de meetplanorganisatie. Moerdijk Rond het terrein van Chemie-Pack in Moerdijk zijn zeven elektronische neuzen geplaatst om een beeld te krijgen van de luchtkwaliteit na de zeer grote brand op 5 januari 2011. De inzet van een mobiele e-nose maakte het mogelijk om de precieze locaties van verhoogde concentraties te detecteren (door de GPS module) en het concentratieverloop te monitoren. Aangezien het stationaire e-nose netwerk ook reageerde op gassen van bronnen buiten ChemiePack is een speciale alarmering voor het betreffende industrieterrein opgezet en getest. Bij deze alarmering dient rekening te worden gehouden met de invloed van verstorende emissies afkomstig van externe bronnen. Het is noodzakelijk om deze eruit te filteren door gebruik te maken van gegevens over windrichting en de fingerprint van het bedrijf, zodat er geen vertekenende resultaten optreden die afkomstig zijn van andere bedrijven. Deze objectspecifieke alarmering is inmiddels succesvol getest op het Moerdijk netwerk.



11

2.2.2. Meerwaarde op het gebied van geur Om de meerwaarde van de e-nose technologie op het gebied van geur aan te tonen, zijn onder andere twee pilotstudies opgezet in samenwerking met de industrie (Vopak). Uit de eerste pilotstudie (data-analyse) bleek dat de e-noses goede indicatoren zijn voor geurklachten: bij 98% van de hinderklachten die werden gemeld in de buurt van de e-nose heeft de e-nose een verandering gedetecteerd. Voor een adequate klachtendetector bleek het percentage fout-positief (e-nose verhoging, geen klacht) echter nog te hoog (57%). Filtering met gegevens over de windrichting heeft dit probleem opgelost. In de tweede pilotstudie werkt Vopak aan het verder verfijnen van het eigen alarmeringssysteem op het gebied van geur. Zij betrekt inmiddels al de actuele uitslag van de e-noses (van zowel Vopak als DCMR neuzen) in de operationele besluitvorming. Hieruit blijkt tevens de meerwaarde van de e-nose als proces operationele tool. Het continu monitoren van de geuruitstoot is een van de voordelen, aangezien hierdoor de specifieke omstandigheden waaronder de overlast ontstaat kunnen worden achterhaald. Vervolgens kan dan gericht(er) naar een oplossing van het geurprobleem gezocht worden. In 2010 is de technologie ingezet bij een notenbranderij. Bij het in kaart brengen van de geursituatie bleek een één op één relatie te bestaan tussen de menselijke geurwaarnemingen en de momenten dat de e-nose emissies bij de bron en immissies in de woonomgeving registreerde. Momenteel wordt deze technologie onder andere ingezet bij een aardappelverwerkingsbedrijf en een raffinaderij in Oman. Ook is onderzoek gedaan naar gevallen waarbij het veroorzakende bedrijf niet bekend was. Enoses blijken vaak vóórdat de eerste klachten binnenkomen al een verandering in de luchtsamenstelling te detecteren. Er is daarom een e-nose dashboard geïntegreerd in de Meldkamer, dat een alarmering geeft wanneer een e-nose hoge waarden registreert. Vervolgens kan de Meldkamer uitrukken om deze alarmering nader te onderzoeken. Naast bovenstaande fingerprints die karakteristiek zijn voor een situatie met geuroverlast, wordt er gewerkt aan een geurstoffen database in samenwerking met de Vlaamse instelling voor technologisch onderzoek (VITO). De toepassing van de e-nose technologie kan ook een toegevoegde waarde hebben bij het opsporen en bij de alarmering van verhoogde benzeenconcentraties door het traditionele luchtmeetnet. De e-nose technologie vormt geen alternatief voor de bestaande meetstations, maar kan de metingen van de stations wel verrijken op een kosteneffectieve manier. De kostbare meetstations meten op een kwantitatieve wijze specifieke stoffen voor de luchtkwaliteit (o.a. benzeen). Een dicht netwerk van e-noses geeft een interessante aanvulling op de schaarse reguliere meetpunten. De e-noses meten niet specifiek de benzeenconcentratie, maar het is gebleken dat de e-nose sensoren bepaalde gassen met benzeen erin goed registreren. Met een fijnmazig e-nose netwerk kan derhalve vroegtijdig een verhoogde benzeenconcentraties worden herkend. Conclusie De conclusie is dat de e-nose goed in staat is om veranderingen in luchtsamenstelling te signaleren die tot geurklachten kunnen leiden. De groeiende database van fingerprints van de belangrijkste geuren incidentgevoelige stoffen zal op termijn leiden tot een betere indicatie omtrent welke stoffen er vrijkomen, waardoor de oorzaak van de hinder snel opgespoord kan worden. Vervolgens dienen vanzelfsprekend door het bedrijf, of zo nodig de overheid, maatregelen genomen te worden.



12

2.3 Wie heeft wat aan een e-nose netwerk? In onderstaand schema zijn de belangen van de stakeholders in het kort uitgewerkt, mede op basis van informatie verkregen uit de expert meeting (25 februari 2013). Dit overzicht is niet uitputtend en kan naar behoefte worden aangevuld. De samenwerkende diensten zullen de informatie die het systeem levert immers verschillend gebruiken.



13

Veiligheid Provincie/gemeenten

Luchtkwaliteit

Stankhinder

Milieugebruiks-ruimte

Proces-voering

verminderen

optimaliseren

optimaliseren

Minder incidenten.

Extra locatie specifieke

Verbeteren kwaliteit

Behoud en versterking

Voorkomt klachten,

Betere afhandeling

tool voor signaleren van

leefomgeving.

van industrie in Rijnmond.

waardoor minder druk op

incidenten.

lucht-kwaliteitsissues.

Maakt groei/economische

meldkamers. Potentieel

Verbeteren imago regio

Daardoor specifieke

ontwikkeling mogelijk.

kosten besparend.

Rijnmond (schoon &

maatregelen mogelijk.

veilig). Sluit aan bij

Kan ten dele en op

beleidsdoelen milieu- en

termijn luchtkwaliteits-net

leefomgeving.

vervangen.

HbR – Port

Minder incidenten.

Verbeteren leef-en

Draagvlak voor industriële

Gebruik haven

development

Betere afhandeling

werkomgeving.

activiteiten vergroten.

optimaliseren aan de

incidenten.

Sluit aan bij concept

hand van meetgegevens

Verbeteren imago HbR.

“green port”.

(dus niet alleen door

Sluit aan bij Havenvisie

Verbeteren imago HbR.

gebruik modellen), dus

2030.

Sluit aan bij Havenvisie

meer groeimogelijkheid

2030.

binnen bestaande grenzen.

HbR – Port control

Informatie voor

Inzicht in (varende)


(publieke taken)

rampenbestrijding.

bronnen en early warning.

leefomgeving. Betere

Bronnen opsporing.

VRR

toewijzing geurklachten.

Informatie voor rampen-

Early Warning systeem:

Voorkomt klachten,

bestrijding.

het sneller herkennen van


Veiligheid VRR personeel.

gevaar en bepalen

meldkamers.

Bronnen opsporing.

potentieel bedreigde

Mobiel netwerk voor

gebied.

Meetplanorganisatie

Burgers

Inzicht in veiligheid in

Inzicht in bronnen en


Additionele informatie

eigen woonomgeving

early warning.

leefomgeving

voor vergunningen, beleidsplannen, etc

Bedrijven

Onveilige situaties


Past bij concept van

Directe tool voor


(personeel en omgeving)

Deltalinqs

“goede buur”

operations ter voorkoming

eerder opgespoord

van stankhinder.

waardoor maatregelen

Kleinere kans op

preventies kunnen worden

conflicten met overheids

genomen.

diensten.

Minder incidenten.

Verbeteren leef-en


Vergroten mogelijkheden

Betere afhandeling

werkomgeving.

leefomgeving.

voor industriële

incidenten.

Sluit aan bij concept

Verbeteren imago

“green port”.

bedrijfsleven.

Verbeteren imago

ontwikkeling.

bedrijfsleven.

DCMR

Onveilige situaties


Gebruik haven

Voorkomt klachten,

(personeel en omgeving)

Zie alle andere belangen.

leefomgeving.

optimaliseren aan de


eerder opgespoord

Betere toewijzing

hand van meetgegevens

meldkamers. Potentieel

waardoor maatregelen

geurklachten.

(dus niet alleen door

kosten besparend.

preventies kunnen worden

gebruik modellen), dus

genomen.

meer sturing voor

Bronnen opsporing.

RIVM

bewaken van grenzen.

Informatie voor

Informatie voor

rampenbestrijding.

rampenbestrijding.

Betere locatie bepaling

Betere locatie bepaling

metingen bij rampen.

metingen bij rampen.



3. E-nose technologie: relevantie beheertaken regio Rijnmond De E-nose technologie kan onder andere gebruikt worden voor de volgende beheertaken: -

Bewaken van de veiligheid door de Overheid.

-

Het signaleren en terugdringen van geurklachten voor omwonenden.

-

Emissiesignalering en processturing door de bedrijven.

-

Het achterhalen van bronnen bij geurklachten.

-

Het signaleren en opsporen van ontgassende schepen.

3.1 Veiligheid bewaken door de Overheid Het stationaire en mobiele e-nose meetnet kan een belangrijke rol spelen in het bewaken van de veiligheid door de overheid. Daaronder vallen tevens de publieke taken van het Havenbedrijf Rotterdam. Het e-nose systeem brengt bij incidentele emissies real-time en online de verspreiding over de omgeving in kaart. Afhankelijk van de afwijkingen ten opzichte van de normale waarden van de e-noses en het mogelijke stankklachtenbeeld van bewoners, kan snel een indicatie worden verkregen van het totale beïnvloede gebied en van de mogelijke bron. Dit biedt ten opzichte van de conventionele technieken op het gebied van veiligheid (zoals meetbuisjes, PID meters en COmeters). Deze hebben geen mogelijkheden om snel en gerichter veiligheidsinformatie on line en continu te verzamelen. Het gaat hierbij om informatie over gevaarlijke stoffen op basis waarvan maatregelen zoals alarmering van de bevolking, aansturen van meetploegen, opschaling van hulpverleningsdiensten en ontalarmering kunnen worden genomen. Het sneller kunnen intrekken van een alarm is van belang voor gebieden die economisch belangrijk zijn zoals haven- en industriegebieden en snelwegen. De mobiele e-noses kunnen binnen de meetplanorganisatie van de Veiligheidsregio RotterdamRijnmond een belangrijke plaats innemen. Meetploegen en Chemisch Adviseurs experimenteren nu met mobiele e-noses bij incidenten met gevaarlijke stoffen. De ervaringen tot op heden zijn positief. Zo heeft de meetplanleider een goede plaatsbepaling van de meetploegen, worden deze beter aangestuurd en kan men sneller en beter stuurinformatie verzamelen. Daarnaast kan met de e-nose op afstand een situatie gemonitord worden, zonder dat er frequent metingen met conventionele apparatuur verricht hoeven te worden.

3.2 Het terugdringen van stankklachten De e-nose technologie wordt tevens toegepast als odour management instrument door de overheid. Een te hoge geurbelasting in de buitenlucht kan verschillende gezondheidseffecten oproepen bij de mens: (ernstige) hinder, verstoring van gedrag en activiteiten en stressgerelateerde somatische gezondheidsklachten. Alle stakeholders streven naar het verbeteren van de luchtkwaliteit en daarmee van de gezondheid van de bevolking. Het terugdringen van hinder door geur (en daardoor van het aantal geurklachten) levert daar een bijdrage aan. Een meerwaarde van de e-nose is dat deze technologie ook de operators in de meldkamers van diverse overheidspartijen kan ondersteunen bij het sneller opsporen van een overlastgevende geurbron en het initiëren van vervolgacties. Daadwerkelijk optredende geurhinder kan hiermee gereduceerd worden door het treffen van de juiste maatregelen. E-noses signaleren de geuremissies meestal ruim voordat de eerste klacht bij de meldkamer wordt ingediend.



16

3.3 Emissiesignalering en processturing door de industrie De e-nose technologie wordt toegepast als emissiesignalering en bij procesbewaking in een aantal branches van de industrie. Hiervoor is minimaal een vast e-nose netwerk rondom het betreffende bedrijf nodig. De voordelen van het gebruik van de e-nose als bewaak-en sturingsinstrument zijn divers. Inzicht in de geuruitstoot houdt in dat een bedrijf geurhinder kan terugdringen en zijn processen kan optimaliseren zonder daarbij geuroverlast te veroorzaken. Daarbij kan een bedrijf anticiperen op mogelijke overlast door bijsturing in het proces. Ook is het bij een eventuele klachtentoewijzing door het bevoegd gezag voor een bedrijf eenvoudiger aannemelijk te maken wat haar betrokkenheid bij de geuroverlast is. Een belangrijke meerwaarde voor de industrie is de toepassing als hulpmiddel bij incidentenbestrijding. Een tijdige emissiesignalering bij onvoorziene situaties kan escalatie voorkomen. Hiermee waakt de industrie zelf over zijn geuruitstoot en over de veiligheid in het haven- en industriegebied en de dichtbijgelegen woonkernen.

3.4 Oorzaak individuele geuroverlast achterhalen (industrie en overheden) Het is doorgaans gebruikelijk dat geurmetingen door mensen worden verricht. Met hun eigen neus wordt bepaald in hoeverre er sprake is van geurhinder. Een meer wetenschappelijke wijze van het vaststellen van geurhinder is het uitvoeren van een organoleptisch (dat wat met de zintuigen (reuk, zicht) kan worden waargenomen) onderzoek met behulp van een geurpanel waarmee het aantal geureenheden wordt bepaald. Dit type onderzoek is omslachtig, kostbaar en neemt veel tijd in beslag. Ook is het niet mogelijk om geur continu te meten. Hierdoor is het lastig om de omstandigheden waarin overlast ontstaat te achterhalen. Met een gerichte e-nose meetcampagne rondom een geuroverlastgevend bedrijf kan continu geur gemonitord worden. Hiermee kan gerichter de relatie tussen ervaren geurhinder en de geuremissies van het bedrijf onderzocht worden, waardoor vervolgens gericht een plan van aanpak voor de overlast kan worden opgesteld.

3.5 Opsporen en alarmering bij benzeenemissies (overheden) Een streven van overheden is het verbeteren van de luchtkwaliteit en daarmee van de gezondheid van de bevolking. Het opsporen en de alarmering bij verhoogde benzeenconcentraties levert daar een bijdrage aan. In deze toepassing biedt de e-nose technologie een toegevoegde waarde voor het traditionele luchtmeetnet. De e-nose technologie vormt geen alternatief voor de bestaande meetstations, maar is wel een waardevolle toevoeging op de stations. De kostbare meetstations meten op een kwantitatieve wijze specifieke stoffen voor de luchtkwaliteit (o.a. benzeen). Een dicht netwerk van relatief goedkope e-noses geeft een interessante aanvulling op de schaarse reguliere meetpunten. De e-noses meten niet specifiek de benzeenconcentratie, maar kunnen wel goed situaties detecteren die duiden op een actuele benzeenpiek. Met e-noses kan eventueel een fijnmazig netwerk worden ingericht om vroegtijdig verhoogde benzeenconcentraties te herkennen en vervolgens bij bronopsporing te assisteren.

3.6 Opsporen van ontgassende varende schepen Schepen die varend ontgassen zijn een veelvoorkomende bron van geurhinder. In de huidige praktijk is het detecteren en volgen van varende schepen die ontgassen arbeidsintensief. De enose technologie is in dit geval een bruikbaar instrument voor de tracking en tracing van mobiele emissiebronnen. Een netwerk van e-noses rondom de vaarwegen biedt namelijk de mogelijkheid om de pluim van een ontgassend schip dat voorbij vaart te registeren. Bronaanduiding wordt



17

vervolgens gerealiseerd door de combinatie van winddata, e-nose data en AIS-scheepvaartdata1. Dit kan de veiligheid van het gebied en de gezondheid van zijn burgers ten goede komen.

1

AIS staat voor Automatic Identification System



18

4. Opzetten E-nose meetnet 4.1 Meetstrategie In het e-nose programma is door de DCMR onderzoek gedaan naar hoe te komen tot een effectieve meetstrategie voor een regionaal dekkend e-nose netwerk (rapport is op te vragen bij de DCMR onder referentienummer DMS 21370392). Daarbij zijn twee kernvragen gesteld: -

Hoeveel en waar moeten de e-noses worden geïnstalleerd? En

-

Is één netwerk handig of is er een combinatie mogelijk van verschillende (bedrijfs-) netwerken?

Vraag 1: Hoeveel en waar moeten de e-noses worden geïnstalleerd? Er zijn vanzelfsprekend altijd hybride modellen mogelijk, maar bij het onderzoek is uitgegaan van het basismodel van een fixed grid. De DCMR heeft de optimale dichtheid onderzocht op basis van twee basismodellen met een hogeen lage dichtheid. De conclusies van dat onderzoek zijn dat: •

Een hoge dichtheid, een grid van 1x1 km, leidt tot een grid waarbij de functionaliteit van

•

Als de doelstelling van het meetnet beperkt is tot het detecteren van de grote incidenten in

•

De inzet van mobiele e-noses maakt een tijdelijke verdichting van het vaste netwerk in de

een e-nose netwerk optimaal wordt benut. het kader van de veiligheid dan is een vast meetnetwerk met lage dichtheid voldoende. nabije omgeving van het incident mogelijk. Tijdens het e-nose programma beschikten Meetploegen en Chemisch Adviseurs over mobiele e-noses. De ervaringen in de operationele sfeer zijn tot op heden zeer positief (verslagen zijn op te vragen bij DCMR onder referentienummers DMS 21216755, 21369704, 21377106, 21441525).

Vraag 2: Is één netwerk handig of is er een combinatie mogelijk van verschillende (bedrijfs-) netwerken? In principe is het mogelijk om een aantal bedrijfsnetwerken aan elkaar te koppelen zodat er een groot netwerk ontstaat. Maar dat betekent dat alle bedrijven en/of terreinen zelfstandig het initiatief moeten nemen om een bepaald aantal e-noses aan te schaffen. Dit is wellicht op termijn mogelijk, maar vooralsnog complex omdat naar verwachting slechts weinig bedrijven zelfstandig zullen besluiten tot de aanleg van een eigen bedrijfsnetwerk. De vraag is dan ook of deze bedrijven wel bereid zullen zijn de data te delen met de overheid. Een manier om meer bedrijven e-nose bedrijfsnetwerken te laten implementeren is om deze techniek voor te schrijven in de milieuvergunning. De motivatie hierbij is dat de primaire verantwoordelijkheid voor veiligheid bij de bedrijven zelf ligt. De eerste stappen om de e-nose in de toekomst in de milieuvergunningen op te laten nemen lijken juridisch mogelijk (DMS 2151960). Maar eerst zal de beleidsmatige en bestuurlijke wenselijkheid moeten worden onderzocht en beantwoord. Vooralsnog wordt geadviseerd om met het algemeen voorschrijven van e-noses in vergunningen zeer terughoudend om te gaan. Het staat bedrijven natuurlijk vrij om zelf een netwerk te installeren en deze gegevens al dan niet te delen met overheid.



19

In dit stadium is het raadzaam te starten met een netwerk dat in handen is van alle stakeholders, maar gecoördineerd door één partij of slechts enkele partijen. De e-noses kunnen worden geïnstalleerd in het openbare gebied volgens het 1x1 grid. Daarbij ligt een batchgewijze aanpak voor de hand zodat snel ervaring kan worden opgedaan en tijdige evaluaties mogelijk zijn, zodat het netwerk zich optimaal kan uitrollen. In de onderstaande figuur is een netwerk uitgewerkt op basis van 1x1 km en waarbij alle neuzen op openbaar terrein zijn geplaatst (totaal ca. 350 e-noses).

Figuur 4.1: Uitwerking van e-nose netwerk in de Rijnmond

4.2 Potentiële deelnemers Hieronder wordt een overzicht gegeven van de betrokkenen (en tussen haakjes het belang/rol) bij de realisatie en aansturing van een e-nose netwerk in de Rijnmond. •

DCMR (meldkamer, toezicht, communicatie en input vergunningen)

•

Bedrijven (real time effect monitoring, compliance, imago)

•

Burgers (informatie)

•

Haven bedrijf Rotterdam NV (vaarwegen openhouden, long term monitoring milieusituatie, planning bedrijfslocaties, communicatie en imago)

•

Havenbedrijf Rotterdam in de rol van uitvoeren publieke taken

•

VRR (incident management)

•

Zeehavenpolitie (incident management)



20

•

RIVM (incidentmanagement)

•

Belangengroepen ? (bedrijfsgerichte informatie, probleemanalyses)

•

Gemeenten en provincie (long term monitoring milieusituatie, communicatie)

•

Algemeen: Gebruik van mobiel netwerk voor speciale situaties of projecten.

4.3 Eigenaarschap In deze paragraaf wordt een voorstel gegeven op de vraag wie eigenaar is van de e-noses, de ruwe data en de verwerkte e-nose data. Tijdens het e-nose programma zijn de fysieke e-noses geleased. Gezien de snelle technologische ontwikkelingen die gepaard gaan met dit soort innovatieve technieken wordt vooralsnog uitgegaan van een leaseconstructie. Ook het onderhoud aan de hardware is daarmee gegarandeerd. Het ligt voor de hand er vanuit te gaan dat de leverancier de eigenaar blijft van de hardware. Er is globaal sprake van twee soorten date: ruwe en bewerkte data. Ruwe e-nose data bestaan uit onbewerkte e-nose meetgegevens die worden verzonden via GPRS naar de server van de leverancier. Bewerkte data (o.a. alarmering en stofherkenning) ontstaan door verwerking van de ruwe data in speciaal ontwikkelde software. Dit levert bruikbare gebiedsgerichte informatie op de terreinen van geur en veiligheid. Het voorstel is het eigenaarschap over de data als volgt te regelen: de toekomstige opdrachtgever van het regiomeetnet zal de eigenaar zijn van de ruwe e-nose data. De uitvoerende partijen (DCMR, VRR, HbR) hebben als uitvoerders toegang tot de bewerkte data. Tevens moet in het implementatieplan worden bepaald welke andere stakeholders toegang hebben tot de bewerkte data, waarbij de overheid voor een actieve (publicatie op website) of passieve (alleen reageren op WOB verzoeken) informatievoorziening kan kiezen. Aanbieders van e-noses De sensoren die in de modules worden gebruikt zijn vrij op de markt beschikbaar. Op basis van deze sensoren wordt wereldwijd door circa 18 bedrijven e-nose achtige apparaten gebouwd. Er is, naast e-noses (hardware) en een dataverzendmodule, ook een online informatiesysteem nodig dat de sensordata interpreteert en projecteert. Daarmee wordt de ruwe inputdata omgezet in bruikbare informatie. In Nederland zijn er slechts twee partijen die zich bezighouden met e-nose ontwikkeling. In het lopende e-nose programma is gekozen voor een van de twee partijen (Common-Invent uit Delft) op grond van de daar aanwezige kennis. Gedurende het e-nose programma heeft de DCMR de markt in de gaten gehouden met betrekking tot andere partijen die e-noses ontwikkelen. Twee Duitse studies, uitgevoerd door het Kompetenzzentrum WasserBerlin, op het gebied van milieumonitoring met e-noses geven een goed beeld van de huidige marktsituatie. Uit deze studies komt naar voren dat er wereldwijd 18 relevante internationale marktpartijen zijn2. Uit hun marktanalyse komt het bedrijf Comon-Invent als de goedkoopste e-nose leverancier uit de bus. De benchmarkstudie3, waarbij vier verschillende e-nose systemen een jaar lang in bedrijf zijn geweest

2

Kompetenzzentrum Wasser Berlin, 30-03-2012, Market review on available instruments for odour

3

Kompetenzzentrum Wasser Berlin, 2012, Results of tests of four electronic noses at BWB sewer

measurement. research plant. Rapportage E-nose programma Rijnmond juli 2013


21

in een rioleringssysteem, gaf aan dat het systeem van Comon-Invent ,ondanks de substantieel lagere kosten, een vergelijkbare performance heeft vergeleken met de andere drie leveranciers. De e-noses van de leverancier dienen onder andere te voldoen aan de volgende eisen: •

iedere sensormodule is stand alone door toepassing van GPRS; energievoorziening door

•

een nader te bepalen aantal is voorzien van meteosensoren (windrichting en -kracht en

aanwezig net (bijvoorbeeld lantarenpaal) of een zonnepaneel. temperatuur). •

Up-time van de individuele sensor modules: 99,7%: module is binnen 24 uur gerepareerd.

•

Nieuwe technische ontwikkelingen van de e-nose worden gedurende het project toegepast zonder additionele kosten.

•

Bedrijf moet voldoen aan bepaalde kwaliteitseisen van solvabiliteit, rentabiliteit en

•

Kerngegevens over het systeem moeten zijn geborgd bij een derde partij, zodat bij

liquiditeit. faillissement of ander onheil het systeem kan blijven draaien.

4.4 Sterkte-zwakte analyse Ten behoeve van de beoordeling van de wenselijkheid van een e-nose netwerk is met huidige gebruikers een SWOT analyse verricht naar de e-nose als tool en de toepassingsgebieden. De daaruit resulterende tabel is als bijlage B toegevoegd aan dit rapport. Voor de verschillende mogelijke toepassingen van de technologie zijn de sterkten, zwakten, kansen en bedreigingen weergegeven. Daaruit zijn de volgende hoofdlijnen en aandachtspunten naar voren gekomen, die zullen worden meegenomen bij het implementatieplan: Sterke punten: •

Het systeem biedt duidelijk meerwaarde als snelle duiding van de verspreiding van de verontreiniging en verkort daardoor de follow-up acties (alarmering, bronidentificatie, etc.).

•

E-noses zijn relatief goedkoop ten opzichte van andere meetsystemen.

•

Geeft handelingsperspectief aan emittenten door opname in hun procesmanagement.

•

De meldkamer (waar de bewerkte data binnen komen) kan snel handelen op basis van de gegevens, waardoor preventie van klachten mogelijk wordt.

•

De technologie is complementair aan andere wijzen van bepaling van luchtverontreiniging (luchtmeetnet, mobiele apparatuur, zintuiglijke waarnemingen, etc.).

Zwakke punten: •

De markt voor e-noses is schaars.

•

Potentiële onduidelijkheid over eigendom van data, datasysteem, etc.

•

Fingerprints-systeem is nog incompleet. Vooral is het voor de Meetplanorganisatie nodig om verder onderzoek te doen om (zeer) gevaarlijke stoffen te kunnen detecteren en identificeren.

•

Omvang van data en datahandling: De e-noses genereren veel data, hiervoor is een dataverwerkingssysteem nodig, de verwerking en analyse dient te gebeuren door een adequaat functionerende organisatie.

•

Innovatieve meetsystemen voldoen niet aan de eisen zoals die bijvoorbeeld zijn beschreven voor meten en rekenen luchtkwaliteit. Er zal moeten worden beschreven dat er alleen sprake zal zijn van complementaire metingen.



22

4.5 Verdere ontwikkeling e-nose netwerk De e-nose technologie is zoals eerder vermeld een nieuwe technologie waaraan nog veel ontwikkeling mogelijk is. De verwachting is dat de e-nose technologie zich in de toekomst zal ontwikkelingen in de volgende richtingen: 1) Automatische bronopsporing en identificatie. Hiervoor is reeds een software tool ontwikkeld (Odour Radar) die momenteel nader wordt ontwikkeld. In de toekomst zal het mogelijk zijn bedrijfsspecifieke gegevens (zoals de opslag van gevaarlijke stoffen) direct te koppelen aan de enose data. Dit kan van cruciaal belang zijn bij onder andere de brandbestrijding. 2) Online beschikbaar maken van de pollutieroosmodule (combinatie van e-nose gegevens, meteo gegevens, mogelijke emissiebronnen en geografische kaart). Hiermee kunnen operationele medewerkers zelf onderzoeken welke emissiebronnen er zijn en zo bijdragen aan een snelle opsporing. 3) Online beschikbaar maken van de patroonherkenningsmodule voor het fingerprinten. Hiermee kunnen operationele medewerkers tijdens een incident zelf het incidentpatroon selecteren waarmee het incident in de tijd en plaats gevolgd kan worden. 4) Online integratie klachtendatabase en meteo. Momenteel worden klachten en meteogegevens van meldkamer achteraf naar de huidige leverancier gestuurd die deze vervolgens invoert in de database. Om het systeem proactief, sneller en goedkoper te maken is een online koppeling vereist die vanaf de meldkamer te bedienen is. Rechtstreekse koppeling met online meteosystemen maakt het E-nose systeem als onderzoeksinstrument beter bruikbaar.

4.6 Aansprakelijkheid/verantwoordelijkheid bij niet opvolgen alarmering Belangrijk is om, voordat een regiomeetnet wordt ingesteld, helderheid te verschaffen over de juridische aansprakelijkheid en verantwoordelijkheid. In het kader hiervan wordt hieronder een potentiële casus beschreven en wat de juridische consequenties hiervan zijn voor de verschillende betrokken partijen. Stel dat de uitvoerende partij op een gegeven moment informatie binnenkrijgt maar hier niet op reageert. Kort na het ontvangen van de informatie vindt er een veiligheidsincident plaats. Achteraf blijkt dat het incident voorkomen had kunnen worden als de uitvoerende partij meteen gereageerd had op de binnengekomen informatie. Door een jurist van DCMR is uitgezocht in hoeverre de uitvoerende partij dan aansprakelijk kan worden gesteld voor de geleden schade. Uit onderzoek naar deze voorbeeldcasus blijkt dat de uitvoerende partij dan inderdaad aansprakelijk kan worden gesteld voor de hierdoor veroorzaakte schade, tenzij er sprake is van overmacht. Het is daarom extra van belang om de procedure hoe te handelen bij een alarmering nauwkeurig vast te leggen en op te volgen. Daartoe is reeds een begin gemaakt door het opstellen van protocollen.

4.7 Elementen Businessplan Voor de implementatiefase zal een businessplan opgesteld gaan worden. Dit is een aanzet voor het businessplan waarin een groot aantal aannames zijn gedaan die nog besproken en besloten moeten worden.



23

4.7.1 Kosten In het onderstaande overzicht is een schatting gedaan naar de kosten van de installatie en operations van het e-nose netwerk. Daarbij zijn de volgende aannames gedaan: 1- Het netwerk gaat batchgewijs uitgerold worden. Fase I: Het bestaande netwerk blijft bestaan en zal worden uitgebreid met een netwerk langs de waterwegen. Op basis van de resultaten zal fase II worden uitgevoerd in het jaar 2015. 2- De e-noses worden geleased. Kosten per e-nose variëren van € 1800 per nose/jaar in de beginfase tot € 1500 per nose/jaar in de vervolgfase (impliciete aanname: hoe meer enoses hoe goedkoper). Het aantal vast e-noses zal geleidelijk uitbreiden naar 350 stuks, terwijl het aantal mobiele e-noses maar beperkt zal groeien. 3- In de beginfase zal de leverancier niet alleen een rol hebben als verstrekker van data, maar ook meewerken in de opbouw van de e-nose operationele organisatie (aanname: eenmalig € 100.000 voor fase I). 4- Voor het projectmanagement zal tijdelijk extra capaciteit worden ingehuurd door HbR. 5- De meldkamer van de DCMR wordt kwalitatief en kwantiteit versterkt door meer capaciteit en training van de meldkamer medewerkers (schatting 0,5 fte erbij in de beginfase, structureel 0,8 fte erbij, inclusief training medewerkers). 6- Het bureau Lucht van DCMR zal vooral in de beginfase nog veel toegepast onderzoek moeten verrichten ter ondersteuning van het implementatietraject (schatting 0,5 fte in beginfase, naar 0,2 fte in eindfase). 7- De VRR heeft extra operationele capaciteit nodig, onder andere ten behoeve van opleiding van de meetploegen (aanname 0,25 fte erbij, aflopend). 8- De VRR heeft in samenwerking met de DCMR een subsidie voor een e-nose project bij het Ministerie V&J, afdeling NCTV aangevraagd voor technologische verbeteringen en praktische experimenten met meetploegen. 9- De dienst Havenmeester heeft extra operationele capaciteit nodig, onder andere ten behoeve van opleiding (aanname 0,25 fte erbij, aflopend).



24

Deze aannames leiden tot de volgende financiële situatie:

Tijd

Fase III

tot eind 2014

tot eind 2015

tot eind 2016

75

200

350

VRR 12 DCMR 5

37

37

37

62

112

237

387

€ 1.800

€ 1.500

€ 1.500

€ 100.000

€-

€-

€ 301.600

€ 355.500

€ 580.500

€ 1.237.600

€ 30.000

€ 10.000

€ 10.000

€ 50.000

45

E noses Fixed E noses mobiel E noses totaal Kosten/nose supplier

Fase II

Implementatie pilot tot eind 2013

p.m.*

Research supplier

Fase I

Totaal tot eind 2016

Totaal supplier/jr

p.m.*

Kosten operations VRR

p.m.*

Kosten Operations DCMR

p.m.*

€ 130.000

€ 130.000

€ 90.000

€ 350.000

Kosten operations HbR

p.m.*

€ 20.000

€ 10.000

€ 10.000

€ 40.000

€ 75.000

€-

€-

€ 75.000

€ 556.600

€ 505.500

€ 690.500

€ 1.752.600

Projectkosten HbR

4

€-

Totale kosten

p.m.*

- p.m.* na afloop van het e-nose programma (7 juli 2013) hebben de bovengenoemde partijen de intentie de financiering tot eind 2013 te realiseren

4.7.2 Organisatie Voor fase I zal de e-nose board worden voortgezet en uitgebreid met Deltalinqs en Havenbedrijf Rotterdam (HbR). Het voorzitterschap zal door HbR worden overgenomen van DCMR. De bestaande partijen zal formeel gevraagd worden te blijven participeren. Tijdens fase I zal de uiteindelijke organisatie gestalte moeten krijgen. Daarbij lijkt de oprichting van een stichting een haalbare optie, maar dat zal moeten blijken. Belangrijke vraag is hoe burgers en belangengroepen bij het implementatiefase en de uitvoeringsfase betrokken zullen gaan worden. Deelname aan de board is een mogelijkheid of separate bijeenkomsten om deze stakeholder bij het proces te betrekken. Ook de optie van het betrekken van scholen is al genoemd.

4

- Onder andere het operationeel houden van mobiele E-noses € 9.000



25

4.7.3 Tijdsplanning Fase

Doel

Tijdsplanning

Implementatiepilot

Bewijzen dat e-nose netwerk functioneert als

September 2013

operationele tool. Voorbereiden

– dec 2013

uitbreidingsfase. Financiering door HbR en overheid. Fase I

Op basis van resultaten modulair uitbreiden e-

Jan 2014 – dec

nose netwerk en oprichten organisatie; bredere

2014

financiering door andere partijen waaronder bedrijfsleven. Fase II

Modulair uitbreiden e-nose netwerk

Fase III

Verder uitbreiden en consolideren e-nose

Jan 2015 – dec 2015 Dec 2016 ev

netwerk, financiering volledig door participanten stichting e-nose.

4.7.4 Informatie Voor het implementatieproject zal een communicatieplan worden opgesteld en goedgekeurd door de e-nose board. Regelmatig zullen de stakeholders worden geïnformeerd over de voortgang. Daarnaast zal een dialoog platform worden opgericht om te zorgen voor participatie van bewoners, scholen, bedrijfsleven, etc. 4.7.5 Kwaliteit Voor het bewaken van de kwaliteit van deze nieuwe tool zal een onafhankelijke commissie in het leven worden geroepen die op 2 momenten een oordeel geeft over de toepassing (na 6 maanden implementatiefase en eind 2014). Het oordeel zal aan de e-nose board worden toegestuurd. Dit idee zal nader in een onderzoeksplan worden uitgewerkt.



26

5. Conclusies en vervolg 5.1 Conclusies Het pilotprogramma e-nose zal in juli 2013 worden afgerond. De volgende conclusies kunnen worden getrokken: •


•


•


•

De e-nosetechnologie vormt geen alternatief voor het huidige luchtmeetnet, maar kan wel een waardevolle toevoeging zijn op de luchtmeetstations. De e-nose kan een bijdrage leveren aan de opsporing van en alarmering op verhoogde benzeenconcentraties.

5.2 Aanbevelingen 1. Op basis van de resultaten is er voldoende vertrouwen in de technologie om van de onderzoekfase naar de implementatiefase te gaan. 2. Ga met de resultaten nu daadwerkelijk aan de slag en tracht niet alles op dit moment voor te bereiden en te regelen; op basis van praktijkervaring zal bijgestuurd worden en is er derhalve sprake van een organisch ontwikkelingsproces. 3. Maak gebruik van het bestaande systeem in de vorm van een implementatiepilot. De bestaande leverancier heeft ruime ervaring in het gebied en met de e-noses. Openbare aanbesteding zal aan de orde zijn in de volgende fase. 4. Een batchgewijze aanpak ligt voor de hand; start met de vaarwegen en behoud het bestaande systeem. Dat betreft circa 75 e-noses die het grootste deel van de belangrijkste vaarwegen omringen. 5. Betrek alle stakeholders intensief bij het proces. Overweeg om op termijn een stichting of andere entiteit op te richten zodat alle stakeholders een min of meer gelijkwaardige rol hebben. Behoud de E-nose board en breidt deze uit met Deltalinqs en mogelijk andere partijen. 6. Er dient een partij te zijn die het initiatief neemt voor een eerste batch. Op basis van de praktijkresultaten zullen andere partijen naar alle waarschijnlijkheid op termijn willen participeren.



27

Bijlage A; Opzet Implementatieplan voor netwerk van E-noses in Rijnmond Deze bijlage bevat een aanzet tot een implementatieplan. Daarbij is ervan uitgegaan dat het Havenbedrijf Rotterdam (HbR) het eerste initiatief neemt, maar waarbij nadrukkelijk de wens is geuit dat dit in samenwerking met andere stakeholders gaat gebeuren. Door HbR is aangegeven dat een snelle start de voorkeur heeft om snel praktijkervaring op te doen. Op basis van deze ervaringen zal het proces “organisch” worden vervolgd.

BA.1 Visie Havenbedrijf Rotterdam Het Havenbedrijf Rotterdam heeft in de Havenvisie 2030 de ambitie neergelegd om te streven naar verdere groei van de havenactiviteiten met als dubbele doelstelling om binnen het Rijnmond gebied het grootste, meest moderne en meest duurzame industriële complex van Europa te combineren met een kwaliteitsimpuls voor de leefomgeving. Een moderne haven is een haven die “in control” is over de activiteiten die er plaats vinden en die potentiële emissies betrekt bij de aanwijzing van vestigingslocaties van activiteiten die een zekere belasting voor de omgeving met zich mee brengen. Het gaat daarbij vooral om de thema’s geurhinder en externe veiligheid. Al in een vroeg stadium van de ontwikkeling waren stakeholders uit de haven geïnteresseerd in de mogelijkheden van het luchtmeetinstrument e-nose. Inmiddels zijn door DCMR en VOPAK enkele tientallen van deze e-noses geplaatst en is in de afgelopen jaren ervaring opgedaan met de e-nose technologie als innovatief meetinstrument. Deze resultaten laten zien dat het apparaat een aanvulling is op de bestaande instrumenten en dat het partijen (met name bedrijven en overheid) in staat stelt om proactief op te treden. Dit instrument biedt een goed perspectief om de kwaliteit van de leefomgeving te bewaken en daarmee mogelijk ook verder te verbeteren. Indien de omvang van een incident op deze manier beter in beeld gebracht kan worden, kunnen mogelijk ook de economische gevolgen beperkt blijven. Deze positieve ervaringen heeft het Havenbedrijf er van overtuigd dat een dergelijk systeem een plaats heeft in een moderne haven waar industrie en bevolkingsconcentraties dicht bij elkaar liggen. Zij heeft daarop partijen uitgenodigd om mee te denken over de verdere implementatie van deze techniek in de haven. Deze partijen zullen in de toekomst een rol dienen te blijven spelen bij het beheer van het systeem. Vooralsnog heeft het Havenbedrijf aangegeven garant te staan voor ten minste de eerste batch van e-noses (nadere uitwerking volgt). Gedeeld uitgangpunt Alle stakeholders in de Rotterdamse haven onderschrijven de doelstellingen en ambities van de Havenvisie 2030 en willen samenwerken aan de realisatie daarvan. Het gaat dan om: het Havenbedrijf Rotterdam, de gemeenten, de provincie, de bedrijven verenigd in bedrijvenorganisatie Deltalinqs, de DCMR Milieudienst Rijnmond, de Veiligheidsregio Rijnmond (VRR) en het Ministerie van Veiligheid & Justitie. Deze partijen nemen reeds deel in een begeleidingsgroep (“expert team” onder leiding van HbR) die de opzet en uitrol van het e-nose netwerk thans begeleidt. Naast het feit dat zij dit een zinvolle



28

ontwikkeling vinden, zijn zij ook zeer geïnteresseerd in de resultaten van continue monitoring en verwachten zij dat de resultaten gebruikt kunnen worden bij realisatie van eigen taken. BA.1.2 Eerste benadering In dit rapport wordt uitgegaan van een netwerk van e-noses dat uiteindelijk de gehele Rotterdamse haven dekt. Deze aanname leidt tot een vast netwerk met een nog te bepalen omvang van het grid. De e-noses zijn gekoppeld aan één centrale back office waar de informatie automatisch naar wordt geüpload. Deze back office verwerkt de gegevens en toetst deze aan vooraf ingestelde alarmeringen. Indien een alarmdrempel wordt overschreden gaat er automatisch een signaal naar de meldkamer. Daar zullen door medewerkers mede op basis van andere aanvullende informatie acties worden geïnitieerd. Door de toepassing van deze technologie wordt het gebied “gevoeliger”. Er zal sneller zicht komen op grote en kleine emissies, nog voordat bewoners klachten melden. Het systeem functioneert als een Early Warning System. Het is dan natuurlijk wel van belang dat helder is hoe de meetgegevens die hieruit beschikbaar komen slim in te zetten zijn voor het beheer van het gebied. Het op deze manier signaleren van een potentiele luchtverontreiniging is momenteel nog niet beschikbaar. Uit een langjarig onderzoek naar het functioneren van een pilotnetwerk in Rijnmond en Moerdijk zijn de volgende voorlopige conclusies getrokken: •

E-nose bevat meerdere gevoelige sensoren, maar kan niet zelfstandig specifieke stoffen onderscheiden. Daardoor moet het worden gezien als een aanvullende techniek op de reguliere luchtmetingen, niet als een vervangende.

•

Het is mogelijk stoffen en gasmengsels van bedrijven te “fingerprinten”. Door koppeling van de e-nose data met zintuiglijke waarnemingen. Daardoor is het mogelijk om incidenten en overschrijdingen van emissiegrenzen waar te nemen en daarop alarmen in te stellen.

•

E-noses kunnen in een vast netwerk worden opgesteld en als mobiel apparaat worden ingezet. Hierdoor is het mogelijk om real-time over indicatieve en aspecifieke luchtkwaliteitsgegevens te beschikken.

•

E-noses zijn gekoppeld aan real-time informatiesysteem dat informatie versterkt aan de meldkamer. Dit geeft mogelijkheden om koppeling te maken met andere informatiebronnen (klachten- en meldingenregister, logboeken van toezichthouders, etc.).

•

Er is een directe koppeling met geografische informatie te maken zodat grafische presentatie (bv t.b.v. publieksvoorlichting) eenvoudig kan worden gegenereerd.

•

Het systeem heeft zich bewezen als bruikbaar managementtool bij de bewaking van geuren veiligheidsrelevante emissies.

De maatschappelijke voordelen van dit systeem zijn: •

Bewoners krijgen meer vertrouwen in het optreden van de samenwerkende diensten omdat er meer proactief gehandeld kan worden. Informatie over gevaarlijke situaties en oorzaken van geurhinder kunnen sneller in kaart worden gebracht en dat komt consistente communicatie vanuit de overheid ten goede (vergelijk het treinincident in Wetteren, België op 7 mei 2013).

•

Problemen op het gebied van gezondheid, veiligheid en milieu worden sneller opgelost dan

•

Het kan als sturingsinstrument worden gebruikt voor het beheren van de

wel voorkomen. milieugebruiksruimte van het haven-industriële complex.



29

De mogelijke toepassingen zijn nader uitgewerkt in concept protocollen (zie bijlage C). In deze protocollen zijn functionaliteit, procedures en verantwoordelijkheid nader uitgewerkt. BA.1.3 Stakeholders Uit de interviews met enkele stakeholders is gebleken dat de meerwaarde van een e-nose netwerk wordt onderschreven. Uit de gesprekken is gebleken dat geen enkele partij een monopoliepositie wil hebben. Het systeem wordt daardoor een bruikbare tool van alle stakeholders, inclusief burgers en belangenverenigingen. De verschillende belangen zijn in hoofdstuk 4 nader uitgewerkt. Voor de praktische uitvoerbaarheid is het vanzelfsprekend handig als een of slechts enkele partijen de eigenaar zijn en de implementatie organiseren.

BA.2 Technische aspecten BA.2.1 Schematisch overzicht e-nose netwerk

Figuur BA2.1: Weergave van the eNose Cloud (het e-nose netw



30

BA.2.2 Aantal e-noses en vorm netwerk (in dit voorbeeld zijn ca 350 E-noses opgenomen)

Figuur BA.2.2; Uitwerking van e-nose netwerk in de Rijnmond

BA.2.3 Verwerking van de gegevens De sensormodule is voorzien van een zender (gsm) en zendt periodiek gegevens naar de back office van de leverancier van de e-noses. In deze back office worden de gegevens opgeslagen en geanalyseerd. Het backoffice systeem dient te beschikken over geavanceerde patroonherkenning waardoor de gegevens zijn te vertalen naar informatie zodat, indien de signalen een vooraf ingestelde drempel overschrijden, een alarm afgaat bij de meldkamer. De output van het systeem beval zowel actuele als historische informatie.

BA.3 Organisatorisch Om het netwerk te beheren dient een beheerorganisatie te worden opgericht waarin vertegenwoordigers van alle stakeholders deelnemen. In dit hoofdstuk beschrijven wij de gewenste vormgeving van de beheersorganisatie. BA.3.1 Stakeholders Het Havenbedrijf Rotterdam heeft, als initiatiefnemer voor dit systeem, reeds de volgende partijen bij elkaar gebracht: •

Havenbedrijf Rotterdam

•

Provincie Zuid Holland

•

Betrokken gemeenten



31

•

DCMR Milieudienst Rijnmond

•

Deltalinqs als vertegenwoordiger van de bedrijven

•

De Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond

•

Rijkswaterstaat

Op afstand zijn de volgende partijen relevant: •

RIVM

•

Ministerie van Veiligheid & Justitie

•

Ministerie van Infrastructuur en Milieu

•

Bewonersvertegenwoordigers

•

Belangengroepen

Deze partijen hebben belang bij de realisatie van het netwerk en de functies die het biedt. Het ligt voor de hand dat zij in de opstartfase bijdragen aan de inrichting van het netwerk en bevorderen dat het systeem de gewenste functies vervult. Voor de begeleiding van de implementatie wordt de aanbeveling gedaan een stuurgroep en een werkgroep op te richten met vertegenwoordigers van de direct betrokken partijen. Het programmamanagement, de projectboard en het projectteam hebben onder de volgende taken: •

Begeleiden van het uitvoeren van het implementatieplan.

•

Beoordelen of het systeem functioneert conform de doelstelling.

•

Periodiek raadplegen en actief betrekken van stakeholders (omwonenden en bedrijven).

•

Nagaan of de ambitie het systeem te gebruiken als RO-instrument ook is uitgekomen;

•

Doen van voorstellen om het systeem te verbeteren.

•

Periodieke rapportages en publiekscommunicatie.

•

Vier jaar na de inwerkingtreding uitvoeren van een evaluatie.

BA.3.2 Operationeel: Onderbrengen bij bestaande entiteit of nieuwe organisatie? Indien het systeem vergelijkbaar wordt opgezet zoals de pilots bij VOPAK en Moerdijk, dan is er sprake van het afnemen van een dienst van een toeleverancier. De signalen die door de modules worden doorgezonden worden door de leverancier verzameld, opgeslagen, bewerkt en in geaggregeerde vorm aan de klant toegezonden. Van belang is het ontvangstpunt zodanig te kiezen dat daar met de bewerkte informatie snel tot actie kan worden overgegaan. Het aantal opties is dan beperkt: Optie 1: Meldkamer van DCMR Optie 2: Gezamenlijke Meldkamer van VRR en/of Actiecentrum Brandweer Optie 3: Port Control Center van HbR Optie 4: Nieuw op te richten entiteit Om met optie 4 te beginnen: het voorstel is om geen nieuwe entiteit op te richten, vooral vanwege het gegeven dat er reeds twee prima bestaande opties zijn. Voor de dagelijkse uitvoering van de taak “beoordelen van de binnengekomen informatie” zijn beide meldkamers (VRR/DCMR) goede opties. In de praktijk zal het aandeel zaken waar geur een rol speelt (en waar DCMR op dient te handelen) naar verwachting groter zijn dan de situaties waar externe veiligheid een rol speelt (en waarbij de bij de Centrale meldkamer gevestigde crisiscoördinatieruimte benodigd is). Voor de organisatie is het echter op termijn noodzakelijk om tot een entiteit te komen in de vorm van een stichting of een ander organisatiemodel. Op deze kunnen alle stakeholders gelijkwaardig Rapportage E-nose programma Rijnmond juli 2013


32

deelnemen, financieel of in werktijd bijdragen en is het e-nose netwerk “van iedereen”. Voorgesteld wordt de DCMR meldkamer aan te wijzen als het eerste aanspreekpunt welke handelend dient op te treden. Ingeval er externe veiligheidsaspecten aan de orde zijn is de relevante informatie reeds bij VRR beschikbaar en kan snel worden opgeschaald. Belangrijk is dat de dagelijkse aansturing een gedeelde verantwoordelijk is van HbR, DCMR en VRR. Hoe deze gedeelde verantwoordelijkheid er uit ziet, zal nader worden uitgewerkt. BA.3.3 Hoe werken de partijen in de uitvoeringspraktijk samen? In bijlage C zijn enkele mogelijke toepassingen nader uitgewerkt in protocollen. Deze protocollen geven aan hoe in de uitvoeringspraktijk samengewerkt zal worden en wie welke verantwoordelijkheid heeft. In deze protocollen zijn de verschillende stappen en de daarbij behorende verantwoordelijkheden nader uitgewerkt. Het aantal protocollen kan worden uitgebreid naar mate het aantal toepassingen toeneemt. Deze protocollen zijn een eerste benadering en zullen door de werkgroep nader moeten worden uitgewerkt en bekrachtigd. Dan zal ook helder worden welke partij wat wil ontvangen en waarom deze partij die informatie wil ontvangen.

BA.3.4 Service Level Agreement Met de service leverancier van de e-noses zal een contract worden afgesloten. De aanbeveling is dat in het contract ten minste de volgende aspecten geregeld moet zijn (dit op basis van de resultaten van de pilotstudie): •

Up-time van de individuele sensor modules: 99,7 %: module is binnen 24 uur gerepareerd

•

Bijvoorbeeld 5 jaar levering, onderhoud en rapportageverplichting

•

Continuïteit van de service is gegarandeerd voor contractperiode, ook in geval van

•

Modules worden up-to-date gehouden en innovaties worden doorgevoerd.

•

Leverancier zorgt voor afstemming met de energieleverancier.

•

Een aantal modules is tevens uitgerust met een voorziening voor windrichting en –sterkte.

faillissement of andere ongewenste oorzaken.

BA.3.5 Kosten De kosten voor de aanlevering van de informatie wordt berekend per module en bevatten ook de backoffice afhandeling van de gegevens en signalering/alarmering naar een centraal punt. De totale kosten van een e-nose bedragen ongeveer € 1500 per jaar per neus (ex BTW, maar inclusief alle andere kosten gerelateerd aan de leverancier). Daarnaast maken de gebruikerskosten door te analyseren en het uitvoeren van de protocollen. Op basis van de huidige ervaringen bedragen de kosten ongeveer 1-1,5 miljoen per jaar op basis van 500 e-noses. Aan een batchgewijze uitrol zijn natuurlijk andere kosten verbonden die nader uitgewerkt moeten worden. Voorgesteld wordt om na besluitvorming over het Implementatieplan de offertebesprekingen met Comon-Invent te beginnen. BA.3.6 Communicatie De opzet van dit systeem is nog slechts bekend bij de relatief kleine groep van betrokken stakeholders. Zodra meer duidelijkheid is over de voornemens dient breder te worden gecommuniceerd. Wij denken aan de volgende acties: •

Peilen van de reacties van het bedrijfsleven (Deltalinqs) en burgers (belangengroepen zoals Oostvoorne etc.) op dit voorstel. Die reacties kunnen van invloed zijn op de voorgestelde aanpak of wijze van communicatie.



33

•

Organiseren van een persconferentie/persbericht na besluitvorming om voornemen tot aanleg van e-nose netwerk breed te communiceren. Hierbij dienen nadrukkelijk burgers en belangenpartijen aangesproken te worden op de maatschappelijke meerwaarde van het systeem.

•

Opzetten van een mediastrategie (website, nieuwsbrieven, facebookpagina, etc.) zodat

•

Plaatsing van enkele e-noses op bijvoorbeeld scholen zodat deze betrokken kunnen worden

periodiek de voortgang kan worden gepubliceerd. bij de lesprogramma’s. Ook kan hierbij gedacht worden aan buurthuizen en gemeentehuizen. •

Relatie duidelijk maken met andere projecten die betrekking hebben op het optimaliseren van de milieugebruiksruimte zoals E-noise (een electronische tool voor geluidshinder).

BA.4 Juridische aspecten Aan de uitrol van een e-nose netwerk en het gebruik van de verzamelde gegevens is een aantal vragen verbonden. Het gaat dan om vragen met betrekking tot de openbaarheid van de verzamelde gegevens, de mogelijkheid om de verkregen inzichten te gebruiken bij toezicht en handhavingstaken en ten aanzien van de aansprakelijkheid bij het gebruik van de gegevens. BA.4.1 Openbaarheid van meetgegevens De metingen worden verricht in de publieke ruimte en de e-noses zijn zichtbaar aanwezig in die publieke ruimte. Daarom is het nodig vooraf te bepalen welke informatie onder welke situatie openbaar wordt gemaakt. Hieronder is een aanzet gegeven die nader moet worden uitgewerkt door de werkgroep: •

Basisdata: niet openbaar (dat zijn miljoenen gegevens per dag).

•

Geaggregeerde gegevens online beschikbaar.

•

Actuele detailgegevens alleen inzichtelijk voor DCMR, VRR (Actiecentrum Brandweer), HbR

•

Geaggregeerde informatie over een bepaalde periode (week, maand, jaar, etc) is in

en locatiespecifiek per bedrijf. geaggregeerde vorm openbaar beschikbaar. Protocol maken en laten vaststellen door de Stuurgroep. •

WOB verzoeken; juridisch advies inwinnen of in geval van de ruwe niet-geaggregeerde informatie sprake is van informatie die onder de WOB valt.

BA.4.2 Handhaafbaarheid op basis van de meetgegevens De e-nose als meetinstrument voor handhaving voldoet niet aan de eisen zoals vastgelegd voor het meten en rekenen van luchtkwaliteit. Maar de e-nose heeft dan ook een ander doel dan een luchtkwaliteitsmeetnet. Het kan wel worden ingezet als toezichtinstrument, maar de gegevens zijn in alle gevallen indicatief. Uitgangspunt is dat directe handhaving op basis van meldingen van de e-noses in principe niet mogelijk is, maar het systeem kan wel de informatie opleveren die indirect tot toezicht en handhaving leidt. Denk daarbij aan voortdurende hinder veroorzaakt door een bepaalde inrichting, ontgassing van schepen, etc. Dit onderwerp dient door de stakeholders gezamenlijk te worden uitgewerkt. In de protocollen is hier ook aandacht aan besteed (Bijlage C). Belangrijk is om, voordat een regiomeetnet wordt ingesteld, helderheid te verschaffen over de juridische aansprakelijkheid en verantwoordelijkheid. In het kader hiervan wordt hieronder een



34

potentiële casus beschreven en wat de juridische consequenties hiervan zijn voor de verschillende betrokken partijen. Stel dat de uitvoerende partij op een gegeven moment informatie binnenkrijgt maar hier niet op reageert. Kort na het ontvangen van de informatie vindt er een veiligheidsincident plaats. Achteraf blijkt dat het incident voorkomen had kunnen worden als de uitvoerende partij meteen gereageerd had op de binnengekomen informatie. Door een jurist van DCMR is uitgezocht in hoeverre de uitvoerende partij dan aansprakelijk kan worden gesteld voor de geleden schade. Uit onderzoek naar deze voorbeeldcasus blijkt dat de uitvoerende partij dan inderdaad aansprakelijk kan worden gesteld voor de hierdoor veroorzaakte schade, tenzij er sprake is van overmacht. Het is daarom extra van belang om de procedure hoe te handelen bij een alarmering nauwkeurig vast te leggen en op te volgen. Daartoe is reeds een begin gemaakt door het opstellen van protocollen.

BA.5 Vervolgstappen BA.5.1 Voor de korte termijn (komende 12 maanden) Hieronder is aangegeven welke stappen nodig zijn om de implementatie van het netwerk in de komende periode te organiseren. Mei 2013: Eindrapport gereed (ter besluitvorming in E-nose Board op 5 juni 2013) Juni 2013: bijeenkomst met bedrijfsleven en burgers voor peilen meningen Juni 2013: Terms of Reference gereed Juli 2013: Uitwerking pilot gereed op basis van offerte leverancier Juli, Augustus 2013: besluitvorming incl. financiering gereed Augustus 2013: Oprichten organisatie Augustus 2013: Opdrachtverlening eerste batch November 2013: Start eerste batch December 2013: Voltooing Implementatiepilot December 2014: Fase I volledig operationeel December 2015: Fase II volledig operationeel December 2016: Fase III volledig operationeel

BA.5.2 Voor de langere termijn (1-5 jaar) Monitoren voortgang en resultaten (jaarlijks rapport) Jaarlijkse presentatie van resultaten Evaluatie en mogelijk andere financiering (in het 4e jaar)



35



36

Bijlage B; SWOT analyse e-nose netwerk Algemeen

Sterkten

Zwakten

Kansen

Bedreigingen

- Het is een anomaliedetector

- Het is geen analyser zoals een

- Optimalisatie van het huidige

- Implementatie van een

- Registreert veranderingen in

GC-monitor voor VOS

systeem

regionetwerk hangt af van een

de luchtsamenstelling,

- De data moet verder geduid

- Lopende ontwikkelingen:

adequaat operationeel gebruik

waardoor het heel veel stoffen

worden, je weet niet wat er

database met fingerprints,

door de meldkamer

registreert

gemeten wordt

techniek, modellen etc.

- Naast anomaliedetectie kan

- Ingewikkelde techniek: vergt

gebruik gemaakt worden van

expertise

semikwalificatie (d.w.z. een aanwijzing voor de stofsoort)

Geur (vast netwerk)

- Goede klachtenindicator (80%

- Ook alarmering terwijl er geen

- Interesse HbR

- Beperkingen van meldkamer

van de klachten gezien)

klachten zijn.

- Vopak is een voorstander

(personeel & kunde)

- Ondersteuning

- Klachten-fingerprint is niet

- Meldkamer is voorstander

- Geur heeft lage prioriteit

klachtentoewijzing (achteraf)

effectief genoeg gebleken.

- Experts van buiten (o.a. Vito

- Nog niet op te leggen bij

- Snellere en effectievere

- Het is een aanvullend

& geurbureaus) zien de

bedrijven

bronopsporing (reductie

indicatief instrument, geen

meerwaarde

- Overheden zien het niet direct

klachten)

alleenstaand instrument met

- Kan als een situation

als hun verantwoordelijkheid

- Proactief reageren op emissies

absolute waarde en dus beperkt

awareness tool opgenomen

mogelijk

inzetbaar als

worden in de vergunning

- Lage kosten

handhavingsinstrument. - Ingewikkelde techniek (ondersteuning noodzakelijk) - Verdere ontwikkeling (optimalisatie alarmering & fingerprint) gewenst

Geur (mobiele neuzen)

- Ondersteuning en

- Ingewikkelde techniek

- Aanpassingen op de auto

objectivering (plaats & tijd) van

(ondersteuning noodzakelijk)

noodzakelijk

de klachtentoewijzing (achteraf)

- Invloed snelheid voertuig op



signaal

Veiligheid (vast netwerk)

- Snellere alarmering

- Ook alarmering terwijl er geen

- Interesse HbR

- Beperking van meldkamer

- Volgen (plaats & tijd) van een

grote incidenten zijn.

- Experts van buiten (o.a. RIVM

(personeel & kunde)

incident

- Beperking identificatie &

& TNO) zien de meerwaarde

- Nog niet op te leggen bij

- Alleen het signaal (zonder

kwantificering

- Kan als een situation

bedrijven

identificatie) is voldoende om

- Ingewikkelde techniek

awareness tool opgenomen


het incident te volgen (plaats &

- Verdere ontwikkeling

worden in de vergunning


tijd)

(optimalisatie alarmering &

- Semi-kwantitatieve maat voor

fingerprint) gewenst

de concentratie

Veiligheid (mobiele neuzen)

Luchtmeetnet

- Multimeter

- Beperking identificatie &

- Chemisch advies is groot


- Lagere detectielimieten t.o.v.

kwantificering

voorstander en ziet


conventionele technieken

Ingewikkelde techniek

meerwaarde

- Plaatsbepaling (GPS) maakt

- Verdere ontwikkeling

- Brandweer /VRR is groot

betere aansturing meetploegen

(optimalisatie alarmering &

voorstander

mogelijk.

fingerprint) gewenst

- Goede correlatie gevonden in

- Het is een aanvullende


het lab (BTX versus e-nose)

techniek en geen vervangende

als hun primaire taak

- Verdichting van het meetnet t.a.v. bronopsporing (bv benzeenpiek) - Lage kosten



Bijlage C; Protocollen Als richtinggevend voorbeeld bij de mogelijke uitwerking van de toepassing van het e-nose netwerk door de meldkamer van DCMR is in deze bijlage een aantal protocollen opgenomen. Deze protocollen zullen in de implementatiefase van het project worden vertaald naar de verschillende doelgroepen (bestuurders, bewoners, bedrijven en beheerders). Vooralsnog is een aantal protocollen opgesteld voor veel voorkomende situaties, maar het aantal kan naar behoeve worden uitgebreid. 1- Meldingen van geur en veiligheid 2- E-noses als bron van stuurinformatie 3- Voorbereiden vergunningen en RO planningsproces 4- Toezicht en Handhaving (PM)

Protocol 1: Meldingen van geurhinder en veiligheid Dit protocol is van toepassing in dagelijks gebruik van het systeem en gaat ervan uit dat de informatie uit de back office van het systeem direct en zonder vertraging op een monitor in de gezamenlijke meldkamer van de veiligheidsdiensten bij DCMR wordt getoond (blok 1). In deze meldkamer komen ook de meldingen binnen van burgers (telefonisch), bedrijven (via CIN meldingen) en van medewerkers van de aangesloten diensten (vaak telefonisch) (blok 2).



39

Situatie 1: Systeem geeft Alarm In het geval dat het systeem een alarm geeft omdat het een anomalie heeft gedetecteerd (1), dient de betreffende operator in de meldkamer CMRK op basis van de informatie voorhanden reeds de volgende vragen te beantwoorden: •

waar is de bron gelegen? Wanneer is het begonnen/gestopt?

•

Is het een bewegende of stationaire bron?

•

Is op basis van historisch alarmeringen/meldingen reeds een indicatie te geven over de aard van de bron?

•

Welke meteorologische gegevens zijn beschikbaar, en op welke wijze wordt verwacht dat de pluim zich zal verspreiden?

•

Hoe lang zal het naar schatting duren voordat de pluim omwonenden of andere gevoelige gebieden bereikt?

In geval van een varende bron dient het Havenbedrijf te worden geïnformeerd. Het havenbedrijf zal aan de hand van de beschikbare informatie een uitspraak doen over de aard en omvang van de emissies. In overleg met de meldkamer zal een handelingsplan worden bepaald en zal communicatie naar de samenleving plaatsvinden via de geëigende kanalen. In geval van een stationaire bron dient zo spoedig mogelijk bepaald te worden of er sprake is van een veiligheidsrisico. Indien dat het geval is zal de emissie door de VRR worden opgepakt. Zolang dit laatste niet duidelijk is zal door de meldkamer/chemisch advies getracht worden om de aard en omvang van de pluim zo snel mogelijk te bepalen. Daartoe wordt een veldwerker van DCMR naar de pluim gedirigeerd om een eigen waarneming toe doen en met een mobile e-nose te meten. Indien daadwerkelijk sprake is van een veiligheidsrisico zal de Gecoordineerde Regionale Incidentenbestrijdings Procedure (GRIP) worden ingesteld en het Regionale Operationele Team bij de VRR bijeenkomen en het dreigingsniveau bepalen conform bestaande protocollen. In het geval er geen veiligheidsrisico is maar wel sprake is van geurhinder zal de gebeurtenis worden afgehandeld door de meldkamer in samenwerking met de veldwerker. Het betreft dan het onderzoeken van de oorzaak ter plaatse, communicatie naar omwonenden en andere noodzakelijke acties.

Situatie 2: Melding komt binnen op meldkamer CMRK Het protocol kan ook worden gestart doordat er een melding binnen komt (2). Deze melding kan worden gedaan door een bedrijf, een burger of door een veldwerker. In het geval de melding wordt gedaan door het bedrijf dat tevens de bron is, kan ook meestal direct worden vastgesteld om welke stof of stoffen het gaat. Mogelijk is dan ook al bekend welke hoeveelheid het betreft. Deze informatie kan samen met de in de meldkamer beschikbare meteo informatie worden verwerkt tot een inschatting van de omvang van het incident. In geval het een varende bron betreft loopt de afhandeling via het havenbedrijf, bij een veiligheidsrisico worden de hulpverlenende of operationele diensten van de VRR ingeschakeld en in alle overige gevallen wordt door de meldkamer/chemisch advies passende stappen ondernomen. In het geval de melding van een burger afkomstig is (vanuit een woonwijk), en het systeem heeft geen melding afgegeven dan is de bron mogelijk niet afkomstig van een bedrijf uit het havenindustriële gebied. De betreffende melder kan vermoedelijk wel (ongeveer) aangeven wat hij/zij



40

ruikt. Het is aan de ontvanger van de melding of er direct een veldwerker naar toe wordt gestuurd of dat gewacht wordt of er meer klachten binnen komen. In het geval een veldwerker een melding doet kan direct overlegd worden welke opties aan de orde zijn. Ook hierbij geldt dat de combinatie van meteo-informatie met de waarnemingen bepalen hoe de (communicatie) reactie is van DCMR. Zo mogelijke en nodig kan de betreffende veldwerker direct een onderzoek instellen naar de oorzaak.

Protocol 2: e-noses als bron van (stuur)informatie Naast actuele gegevens over de voorkomende emissies in het havengebied, kan het systeem tevens functioneren als logboek. De gegevens van iedere e-nose worden daartoe opgeslagen in een database. Op basis van historische gegevens kan inzicht worden gegeven in de waarschijnlijkheid dat emissies optreden op specifieke locaties of in een specifiek gebied en wat de omvang van dergelijke emissie is. Daardoor kan het systeem op de volgende wijzen extra informatie opleveren voor: 1- Het opstellen van beleid voor ruimtelijke ordening van inrichtingen in de haven. 2- Bij vergunningverlening van -en toezicht op- overlast gevende activiteiten. 3- Bij communicatie naar de samenleving en informatie naar professionele stakeholders over omvang en aard van de emissies in de haven.

Protocol 2; vulling logboek Meetgegevens per e- nose opgeslagen

m elding vastgelegd; aard, bron, om vang

inform atie e- noses gekoppeld en anim atie gegenereerd

kunnen m eldingen aan pluim worden gekoppeld?

nee

pluim en m elding worden apart bewaard

ja

pluim m et m elding wordt opgeslagen voor latere referentie

logboek genereert geur en ev kaart Rijnmond



41

Ad 1. Het systeem kan aangeven in welke mate de milieugebruiksruimte voor het aspect geur praktisch gezien reeds is “opgebruikt”. Voor iedere locatie in het gebied kan worden aangegeven hoe vaak geurklachten zijn waargenomen zodat dit kan worden meegenomen bij de voorbereidingen van het vestigen van nieuwe bedrijfsactiviteiten in de haven. Ook voor het beoordelen van bedrijven met een extern veiligheidsrisico kan het systeem ondersteunend zijn. Het gegeven dat potentieel brandbare stoffen met een bepaalde frequentie vrijkomen, kan aanleiding zijn om aan bedrijven met activiteiten met een E.V.-risico voor te stellen zich op een andere locatie in de haven te vestigen. Ad 2. Het logboek creëert een extra bron van informatie om te betrekken bij de beoordeling van vergunningaanvragen. In het kader van toezicht biedt het logboek een bron van relevante informatie. Zowel bij periodieke controles als in geval van een bezoek naar aanleiding van een melding kan op basis van het logboek de discussie met het bedrijf worden aangegaan m.b.t. het nakomen van vergunningvoorschriften. Ad 3. Het logboek kan een bron zijn voor communicatie naar de samenleving. Naast de reeds bestaande overzichtskaarten met actuele gegevens over de luchtkwaliteit, zoals die te vinden zijn op de DCMR-website5, is een kaart met geurcontouren een zinvolle aanvulling. Naast de direct omwonenden zijn ook professionele stakeholders als RIVM mogelijk geïnteresseerd om de informatie uit een dergelijk logboek te ontvangen als aanvulling op bestaande meetgegevens.

5

Door de DCMR wordt op haar website al kaarten getoond van actuele concentraties van SO2, NOx, O3, PM10, benzeen en tolueen.



42

Protocol 3: Voorbereiden Vergunningen en RO-planningsproces Een bedrijf wil zich vestigen in de haven en meldt zich bij een van de commerciële afdelingen van het Havenbedrijf Rotterdam voor een bepaalde locatie. Het ontwikkelingsbedrijf gaat na wat de potentiële milieubelasting van het bedrijf is. In geval van mogelijk te verwachten geuremissies en/of externe veiligheidsrisico’s wordt de potentiële milieubelasting geplot in de actuele kaart en wordt bepaald of er een kans bestaat dat normen overschreden gaan worden. Indien dat niet het geval is zal de vestiging van het bedrijf op die locatie worden ondersteund. Indien er onverantwoorde accumulatie optreedt dient een beter geschikte locatie te worden gevonden. Een bedrijf vraagt vergunning aan voor nieuwe activiteit of uitbreidingsvergunning voor een bestaande activiteit. Door het bedrijf is in het kader van de aanvraag de mogelijke milieubelasting in kaart gebracht. Zij doet dat specifiek voor geur en externe veiligheid. Behandelende instantie (DCMR) controleert de berekening van de geurbelasting en plot deze in de actuele logboekkaart. Vervolgens gaat zij na in hoeverre geurnormen overschreden dreigen te worden. Er kunnen mogelijk aanvullende voorschriften in de vergunning worden opgelegd.

Protocol 3; RO- advisering bedrijf spreek voorkeur voor locatie uit

automatisch gegenereerde logboek kaart

HbR bepaald potentiële milieubelasting bedrijf

leidt vestiging tot ongewenste accumulatie?

bedrijf moet een andere locatie zoeken

bedrijf kan zich vestigen op gewenste locatie



43

E-nose programma Rijnmond

Recommend Documents