Roetfilters op werkmaterieel

Roetfilters op werkmaterieel

BMWT-KEUR

Een uitgave over regelingen, verplichtingen en subsidies voor beheerders van grondverzetmachines. Deze is tot stand gekomen middels een financiële bijdrage van SenterNovem/VROM.

2

Roetfilters op werkmaterieel Inhoud

3

Inhoud

Roetfilters op werkmaterieel 1 Waarom roetfilters?

5

2 Overheidsbeleid

7

3 Flankerend beleid 1 Groen Bestek 2 Duurzaam inkopen

11 11 12

4 Additionele maatregelen 1 Brandstof besparen, het nieuwe rijden 2 Brandstof EN 590 3 Start – Stop – Systeem 4 Regelmatig onderhoud

15 15 16 16 17

5 Europese emissie-eisen aan mobiele werktuigen

19

6 Subsidieregeling

21

7 Werking en functie van het roetfilter 1 Algemene informatie 2 Soorten roetfilters 3 Werking van roetfilters 4 Toepassing van roetfilters 5 Roetfilterfamilies 6 Voorbeelden van filtersystemen 7 Regeneratie (reiniging) van roetfilters 8 Voorbeelden van actieve regeneratie 9 Voorbeelden van passieve regeneratie 10 Keuze van een roetfilter

25 25 25 26 26 28 28 30 31 32 33

8 Het onderhouden en keuren van het roetfilter 1 Regelmatig onderhoud 2 Periodieke keuring

35 35 35

4

Roetfilters op werkmaterieel 1 Waarom roetfilters?

Hoofdstuk 1

5

1 Waarom roetfilters? Al decennia lang vormt de luchtkwaliteit een probleem waarvan de gevolgen merkbaar zijn in alle delen van de samenleving. Ondanks verbeteringen in de afgelopen jaren, zoals een reductie van de uitstoot van schadelijke stoffen van 50 tot 80%, is het nog altijd noodzakelijk om te werken aan het verbeteren van de luchtkwaliteit, met name in dichtbevolkte gebieden. Zo blijkt uit RIVM-rapporten dat er in Nederland jaarlijks gemiddeld 18.000 mensen te vroeg sterven aan de gevolgen van langdurige blootstelling aan bijvoorbeeld roetdeeltjes en stikstofdioxide. Ook leidt luchtverontreiniging tot meer gezondheidsklachten van mensen met luchtwegaandoeningen en ziekten (zoals een verminderde longfunctie, allerlei hart- en vaatziekten) en een toename van de kans op verschillende vormen van kanker. Bovendien leidt Europese milieuregelgeving rond de maximaal toelaatbare hoeveelheid fijnstof en stikstofdioxide in de lucht er toe dat op een groot aantal plaatsen in Nederland nauwelijks nog kan worden gebouwd. De dieselmotor wordt gezien als een belangrijke verspreider van fijnstof en stikstofdioxide, stoffen die schadelijk zijn voor de gezondheid. Roet en PAK’s (Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen), bestanddelen van DieselMotorenEmissies (DME’s), zijn kankerverwekkend gebleken. Roetfilters kunnen deze stoffen opvangen en daarmee voorkomen dat deze in ons milieu terechtkomen. Binnen de bouwsector worden veel dieselgedreven werktuigen ingezet, waardoor machinisten/bestuurders in direct contact komen met DME’s. Hierdoor wordt de kwaliteit van de werkplek aangetast. De overheid heeft een subsidieregeling in het leven geroepen, bedoeld om het retrofit monteren van roetfilters op werkmateriaal te stimuleren. Het doel van deze regeling is de luchtkwaliteit van het binnenstedelijk milieu te verbeteren. In deze publicatie vindt u informatie over het overheidsbeleid op dit terrein. Ook wordt ingegaan op flankerend beleid, additionele maatregelen, Europese emissie-eisen en de inhoud van de subsidieregeling. Tenslotte komt het roetfilter zelf aan bod: werking, functie, onderhoud en keuring worden besproken.

6

Roetfilters op werkmaterieel 2 Overheidsbeleid

Hoofdstuk 2

7

2 Overheidsbeleid Het overheidsbeleid ten aanzien van het verbeteren van de luchtkwaliteit is ontstaan door een samenwerking van alle ministeries. In het kader van deze brochure zijn met name het beleid van de ministeries van VROM en SZW van belang. VROM hanteert een insteek vanuit het milieu, terwijl SZW de kwaliteit van de werkplek centraal stelt. Begin 2006 zijn DieselMotorEmissies (DME’s) aangewezen als kankerverwekkende stof of mengsel. Volgens de Arbeidsinspectie moet de werkgever maatregelen nemen om blootstelling aan kankerverwekkende stoffen te voorkomen of in ieder geval te beperken tot een zo laag mogelijk niveau. Als eerste maatregel valt daarbij te denken aan vervanging, bijvoorbeeld een diesel gedreven heftruck vervangen door een elektrisch gedreven heftruck. De vervangingsplicht geldt uitsluitend wanneer het technisch uitvoerbaar is om de machine te vervangen. Is het technisch wel mogelijk om een machine te vervangen, maar om bedrijfstechnische redenen niet? Dan moeten andere maatregelen worden getroffen. Een mogelijkheid is dan het plaatsen van roetfilters. Roetfilters kunnen voor vrijwel iedere motor worden geleverd. De resultaten van de bovenstaande maatregelen moeten getoetst worden: worden er wel voldoende resultaten behaald? De overheid heeft op dit moment nog geen grenswaarde vastgesteld om de resultaten aan te toetsen. De Gezondheidsraad is wel bezig met het vaststellen van risicogrenzen in geval van blootstelling aan DME’s. Zolang er nog geen wettelijke grenswaarde is vastgelegd, moet de werkgever de resultaten toetsen aan de grenswaarde die hij zelf heeft vastgesteld. Daarbij moet hij die grenswaarde zo laag mogelijk stellen. Het overleg met werknemers (in het kader van de Arbocatalogus) moet leiden tot een grenswaarde die de streefwaarde zo dicht mogelijk benadert. Er moet duidelijk kenbaar worden gemaakt waarom een grenswaarde dichter bij de streefwaarde niet mogelijk is. Het is niet zondermeer toegelaten om een waarde dicht bij de verbodswaarde als grenswaarde te hanteren. VROM heeft per 1 januari 2008 een subsidieregeling ingevoerd voor roetfilters op mobiele werktuigen. Eigenaren van bijvoorbeeld grondverzetmachines met een vermogen vanaf 75 kW ontvangen een vergoeding van 35 % van de aankoop- en inbouwkosten van het roetfilter.

8

Voor vorkheftrucks met een hefcapaciteit t/m 4 ton in binnenruimten1 heeft de Arbeidsinspectie in november 2006 besloten haar handhavingsbeleid aan te scherpen, wat betekent: • een verplichte vervanging van dieselmotor-aangedreven vorkheftrucks met een hefvermogen tot 4 ton door elektrisch of LPG-aangedreven voertuigen; • de hefcapaciteit van een heftruck wordt standaard vastgelegd middels het begrip “nominale hefcapaciteit” dat door de fabrikant wordt bepaald. De nominale hefcapaciteit blijft gelden als een hulpstuk op de heftruck wordt gemonteerd, ondanks het feit dat de restcapaciteit daardoor lager ligt dan de nominale hefcapaciteit. 2 De essentie van het beleid is dat blootstelling aan DME’s wordt vermeden, wat bereikt kan worden door dieselmotoren uit omsloten ruimten te weren. Moeten toch arbeidsmiddelen in omsloten ruimten worden gebruikt dan is de vervangingsplicht aan de orde. De werkgever moet dan zoals eerder beschreven eerst nadrukkelijk onderzoeken of vervanging van een dieselgedreven arbeidsmiddel technisch mogelijk is (economische motieven spelen daarbij geen rol). Pas als weren of vervangen niet mogelijk blijkt moet de werkgever zich inspannen om de blootstelling aan DME’s tot een zo laag mogelijk niveau terug te brengen. Aan deze inspanningsverplichting is onder andere voldaan als het arbeidsmiddel/ voertuig is voorzien van een roetfilter met een afvangrendement van minimaal 70%. Ook met het inzetten van vrachtwagens die voldoen aan de zogenaamde Euro 4 of Euro 5 norm wordt aan de inspanningsverplichting voldaan. Sporadisch komt het voor dat het om louter technische redenen niet mogelijk blijkt om een roetfilter in te zetten (ook geen opsteekfilter). Als het onweerlegbaar noodzakelijk is dat een dergelijk arbeidsmiddel in een omsloten ruimte moet worden ingezet (en vervanging is onmogelijk) dan moeten aanvullende maatregelen worden getroffen. Deze maatregelen moeten altijd worden getroffen, tenzij de concentratie DME’s is teruggebracht tot het achtergrondniveau ter plaatse. In alle gevallen moet de werkgever door middel van een beoordeling van de blootstelling aan DME’s nagaan wat de effectiviteit van de getroffen maatregelen is. Als de werkgever heeft voldaan aan zijn inspanningsverplichting (roetfilter > 70% en/ of Euro 4/5 vrachtwagens) dan start de overheid geen handhavingstraject op deze verplichting. Bij het voldoen aan de inspanningsverplichting mag de werkgever er van uit gaan dat de blootstelling aan DME’s zo laag mogelijk is. In alle andere gevallen is er geen zicht op de effectiviteit van de getroffen maatregelen. Daarom ziet de overheid er op toe dat in die gevallen de blootstelling van personeel aan DME’s na het treffen van de maatregelen alsnog wordt beoordeeld.

Roetfilters op werkmaterieel 2 Overheidsbeleid De Arbeidsinspectie blijft uiteraard ook de inzetomstandigheden in de buitensituatie monitoren. Heftrucks komen, met uitzondering van de ruw terrein heftrucks, niet in aanmerking voor subsidie.

1 2

Hoofdstuk 2

9

Voor deze beoordeling is een grenswaarde nodig. Voor DME’s is van overheidswege (nog) geen grenswaarde vastgesteld. Een werkgever hoeft geen verdere beheersmaatregelen te treffen wanneer de blootstellingsconcentratie is teruggebracht tot het achtergrondniveau ter plaatse. Zoals eerder beschreven kunnen werkgevers en werknemers in het kader van bijvoorbeeld een Arbocatalogus afspraken maken over de noodzakelijke beheersmaatregelen en (in afwijking van de achtergrondconcentratie) over een toetsnorm, een grenswaarde voor de branche. Deze grenswaarde kan niet willekeurig worden gekozen maar moet zo dicht mogelijk de streefwaarde benaderen.

Tenslotte nog dit Theoretisch zal elke uitstoot van DME’s in een omsloten ruimte bijdragen aan een verhoging van de concentratie ten opzichte van de achtergrond. Bij het inzetten van gesloten roetfilters dan wel Euro 4/5 vrachtwagens mag de werkgever er op vertrouwen dat daarmee de blootstelling aan DME’s is teruggebracht naar een zo laag mogelijk niveau. Dat niveau kan per situatie enigszins verschillen maar er is voldaan aan de inspanningsverplichting. Indien het noodzakelijk is aanvullende maatregelen te treffen dan is de werkgever gehouden aan een resultaatverplichting. Aan deze resultaatverplichting is voldaan indien uit de beoordeling blijkt dat de blootstelling onder het achtergrondniveau ter plaatse ligt of onder de door werkgevers en werknemers overeengekomen grenswaarde.

10

Roetfilters op werkmaterieel 3 Flankerend beleid

Hoofdstuk 3

11

3 Flankerend beleid Het overheidsbeleid om de luchtkwaliteit te verbeteren en het toepassen van roetfilters te stimuleren, omvat tevens een aanvullend pakket van maatregelen dat als flankerend beleid wordt ingezet. Daarbij valt onder andere te denken aan het project Groen Bestek en het stimuleren van duurzaam inkopen bij aanbestedingsprojecten.

3.1 Groen Bestek Groen Bestek is een project van de Stichting Natuur en Milieu (SNM) om schone technieken bij mobiele werktuigen te stimuleren. Het project wordt ondersteund door het ministerie van VROM, dat een subsidie verleend heeft aan SNM. Het project richt zich op: • nieuwe voertuigen; • aanpassingen aan bestaande voertuigen (roetfilters); • schone(re) brandstoffen. In het project worden de mogelijkheden van schone technieken voor mobiele werktuigen verkend en wordt een handreiking gedaan voor groene aanbesteding van projecten waarin mobiele werktuigen worden ingezet. SNM wil de overheid als belangrijke opdrachtgever van werken en diensten in de bouwwereld bewegen tot het vergroenen van mobiele werktuigen. Door in het bestek eisen te stellen aan de uitstoot van machines kunnen aannemers gedwongen worden om maatregelen te nemen, zoals het plaatsen van roetfilters. SNM stelt een handleiding op en verspreid deze op brede schaal. Tevens zal zij overheden en bedrijfsleven intentieverklaringen laten ondertekenen waarin de volgende zaken met betrekking tot mobiele werktuigen worden geregeld: • laagzwavelige dieselolie; • roetfilters toepassen; • training en opleiding; • vervangingsinvesteringen in klasse Euro IIIB-machines; • een Start-Stop-Systeem om stationaire emissie te beperken; • onderzoek naar andere brandstoffen.

!

12

In het Groen Bestek geeft SNM de volgende mogelijke oplossingen die overheden kunnen toepassen: 1. Schonere brandstoffen gebruiken Maatregel schonere brandstoffen

Milieurendement

Dieselolie met een lager zwavelgehalte

Tot 90% minder SO2 en 10 – 30% minder PM10

Alternatieve brandstoffen (elektriciteit, LPG en aardgas of zelf waterstof ) in plaats van diesel

90 – 100% minder PM10 50 – 100% NOx

2. Schonere motoren Maatregel schonere motoren

Milieurendement

Bij aanschaf nieuwe werktuigen kiezen voor schonere motoren

Reductie van 90% PM10 en 50% NOx

Versneld vervangen van oudere werktuigen

Variabel + besparing brandstof en CO2

Roetfilters op nieuwe en bestaande werktuigen

90 – 95% fijn stof reductie

3. Machines efficiënt gebruiken Maatregel gebruik Regelmatig onderhoud van de machines, jaarlijkse controle op de emissies

Milieurendement ± 10 – 15 % minder PM10 en 10 – 15 % NOx

Opleiding en training van personeel

± 10 – 15 % minder PM10 en 10 – 15 % NOx + besparing brandstof en minder CO2

Stoponderbreker en tracksysteem monteren

± 10 – 15 % minder PM10 en 10 – 15 % NOx + besparing brandstof en minder CO2

3.2 Duurzaam inkopen De rijksoverheid wil in 2010 al haar producten en diensten duurzaam inkopen en / of aanbesteden. Voor provincies, gemeenten en waterschappen geldt een streefpercentage van minstens 50% in 2010. Op die manier willen de overheden het goede voorbeeld geven voor een duurzamer Nederland. De overheid stelt duurzaamheidseisen aan producten, in dit geval aan mobiele werktuigen. Het gaat daarbij zowel om mobiele werktuigen die de overheid zelf inkoopt als om de aanbesteding van diensten aan derden (diensten waarbij mobiele werktuigen worden ingezet). Zij stimuleert daarmee de markt om duurzame producten te maken en lokt duurzame innovaties uit. Bij het duurzaam inkopen

Roetfilters op werkmaterieel 3 Flankerend beleid

13

Hoofdstuk 3

van mobiele werktuigen zet de overheid in op het gebruik van mobiele werktuigen met een zo klein mogelijke uitstoot van schadelijke stoffen. Bedrijven worden bij de werkzaamheden voor de overheid aangemoedigd hun werktuigenpark voortdurend aan te passen aan de nieuwste uitstootnormen en een zo schoon mogelijk werktuigenpark te gebruiken. Het is daarom voor bedrijven nu al van belang werktuigen aan te schaffen die zo min mogelijk uitstoot veroorzaken. Mobiele werktuigen die niet aan de huidige normen voldoen, kunnen door retrofit aanpassingen, zoals roetfilters en katalysatoren, schoner gemaakt worden. Er zijn duurzaamheidscriteria opgesteld voor de aankoop van mobiele werktuigen bij de overheid en voor het gebruik van mobiele werktuigen bij het uitvoeren van werkzaamheden voor overheden. Deze normen worden regelmatig bijgesteld en aangescherpt. De door de overheid opgestelde duurzaamheidscriteria geven geen uitsluitsel over de techniek die gebruikt wordt om de uitstoot te verminderen. Naast het toepassen van een roetfilter kan de uitstoot dus ook verminderd worden door een schonere motor of andere brandstof. In de criteria wordt onderscheid gemaakt naar gebruik van mobiele werktuigen binnen en buiten de bebouwde kom. In de criteria wordt bovendien gekeken naar de gebruiksduur van een werktuig: hoe langer een werktuig op een bepaalde plek gebruikt wordt, hoe kleiner de toegestane uitstoot van het werktuig.

Duurzaamheidscriteria in de praktijk Opgestelde duurzaamheidscriteria worden gepubliceerd op de website van SenterNovem: www.senternovem.nl/duurzaaminkopen. De belangrijkste punten uit de criteria zijn: • mobiele werktuigen moeten, indien nieuw en door een overheid aangeschaft, minimaal voldoen aan de uitstootnormen van Fase IIIA en de eisen voor de uitstoot van roetdeeltjes van Fase IIIB; • mobiele werktuigen die gebruikt worden tijdens werkzaamheden voor de overheid dienen aan de hoogst mogelijke uitstootnorm te voldoen en minimaal aan Fase I. De inzetmogelijkheden zijn dan als volgt: • werktuigen die voldoen aan Fase I zijn beperkt inzetbaar; • werktuigen die voldoen aan Fase II zijn breder inzetbaar, vooral als zij beschikken over een roetfilter; • werktuigen die aan de laatste stand van de techniek voldoen en de minste uitstoot hebben zijn overal inzetbaar; • mobiele werktuigen moeten zwavelarme diesel gebruiken. Het gebruik van biologisch afbreekbare vetten, smeermiddelen, hydraulische olie en het gebruik van andere brandstoffen die brandstofbesparing of een geringere uitstoot tot gevolg hebben, worden gestimuleerd; • moeten zijn voorzien van biologisch afbreekbare en niet-toxische hydrauliek olie; • om brandstof te besparen moeten mobiele werktuigen voorzien zijn van een gebruiksprotocol.

14

Roetfilters op werkmaterieel 4 Additionele maatregelen

15

Hoofdstuk 4

4 Additionele maatregelen Naast de eerder genoemde maatregelen vervanging, montage van roetfilters en aanschaf van nieuwe motoren, zijn er aanvullende maatregelen mogelijk waarmee de uitstoot van schadelijke stoffen kan worden verminderd. Het gaat om brandstof besparen, gebruiken van brandstof EN 590, Start – Stop – Systeem en regelmatig onderhoud.

4.1 Brandstof besparen De mogelijkheid en noodzaak van brandstof besparen is bij de meeste Nederlanders al bekend door de campagne rondom ‘Het nieuwe rijden’, de nieuwe rijstijl van de 21e eeuw. ‘Het nieuwe rijden’ is een rijstijl die tot 10% minder brandstofverbruik leidt. Het gaat hierbij niet alleen over de rijstijl, maar ook over controle van de bandenspanning en zuiniger aankoopgedrag door energie-etiketten. Voor mobiele werktuigen zijn de basiselementen van ‘Het nieuwe rijden’ ook van toepassing. ’Het nieuwe rijden’ omvat drie basiselementen: 1. de rijstijl. Deze omvat onder andere elementen als starten zonder gas geven, zo snel mogelijk bij lage toerentallen doorschakelen (binnen de bebouwde kom de vijfde versnelling gebruiken) en waar mogelijk de auto in een zo hoog mogelijke versnelling laten uitrollen in plaats van remmen. Vooruitkijken dus. 2. bandenspanning en -onderhoud. Regelmatige controle van de bandenspanning verhoogt de veiligheid en reduceert het brandstofverbruik. 3. het gebruik van instrumenten die de machinist/bestuurder informatie geven over onzuinig rijgedrag, over het actuele brandstofverbruik of het verbruik per rit.

16

De belangrijkste tips van ‘Het nieuwe rijden’, vertaald naar het werken met mobiele werktuigen: 1. Werk zoveel mogelijk gelijkmatig. Vermijd plotselinge versnellingen en vertragingen. 2. Schakel zo vroeg mogelijk naar een hogere versnelling. 3. Ziet u dat u snelheid moet minderen of moet stoppen, laat dan tijdig gas los en laat de machine in de versnelling van dat moment uitrollen. Dit geldt natuurlijk ook bij lastwisselingen. 4. Zet de motor af bij kortere stops. Start u weer, doe dit dan zonder gas te geven. 5. Controleer maandelijks de bandenspanning.

4.2 Brandstof EN 590 De meeste fabrikanten van mobiele werktuigen schrijven het gebruik van EN 590 genormeerde brandstof voor. En dit is niet voor niets! Rode gasolie kan grote schades veroorzaken aan de motor. Het is daarom belangrijk om machinisten te instrueren welke brandstof moet worden gebruikt. EN 590 genormeerde brandstof is beschikbaar met verschillende zwavelgehaltes. In de volgende tabel is te zien hoe verschillende brandstoffen zich tot elkaar verhouden.

Specificaties

Huisbrandolie

Gasolie Rood

Diesel EN 590 zwavelvrij

Cetaangetal

/

Min. 48

Min. 51

Smerende werking (Lubricity)

/

/

Max. 460 micron

Zwavelgehalte

Max. 2000 ppm

Max. 2000 ppm

Max. 10 ppm*

Cloud point zomer Cloud point winter

+5 ºC +1 ºC

+4 ºC -7 ºC

+5 ºC -7 ºC

C.F.P.P.* zomer C.F.P.P. winter

-10 ºC -12 ºC

-7 ºC -18 ºC

-3 ºC -20 ºC

* C.F.P.P. = Cold Filter Plugging Point

4.3 Start – Stop – Systeem Iedereen kent het wel: machines die continu stationair draaien zonder dat er vermogen van wordt gevraagd. Dit is erg belastend voor het milieu, kost onnodig veel geld en is storend voor de omgeving. Een Start – Stop – Systeem is een systeem dat dit voorkomt. De machinist kan door middel van dit systeem de motor van de machine op afstand inschakelen en ook weer uitschakelen. Daarnaast is het mogelijk het systeem zo in te stellen, dat na 3 minuten stationair draaien de motor automatisch wordt uitgeschakeld. Hierdoor draait de machine alleen maar op het moment dat er vermogen gevraagd wordt, waardoor de omgeving en het milieu minder belast worden en geld wordt bespaard.

Roetfilters op werkmaterieel 4 Additionele maatregelen

17

Hoofdstuk 4

Een Start – Stop – Systeem is in verband met de veiligheid alleen werkzaam als de versnelling van de machine in neutraal staat, de handrem aangetrokken is en de machine stil staat. Het kan op alle soorten motoren worden geïnstalleerd, zoals op aggregaten die dan op afstand door middel van een mobiele telefoon kunnen worden bediend.

Resultaat Het gebruik van een Start – Stop – Systeem levert een aantal voordelen op: • minder brandstofverbruik: de motor draait alleen als het nodig is. Dit levert een forse brandstofbesparing. Aangezien de motor alleen draait wanneer het nodig is wordt ook het milieu minder belast en geld bespaard op brandstof en onderhoud (draaiuren!); • minder overlast: de omgeving waar de motor draait heeft minder last van de stationair draaiende motor aangezien deze alleen loopt wanneer dit nodig is. Een aggregaat met een Start – Stop –Systeem draait alleen wanneer dit daadwerkelijk nodig is en voorkomt overlast in de omgeving; • minder belasting van het roetfilter: een roetfilter werkt optimaal als de motor op bedrijfstemperatuur is. Bij langdurig stationair draaien zit het roetfilter binnen de kortste keren vol en valt de machine/truck stil. Om 6.30 uur de motor starten en die dan eerst stationair laten lopen om tijdens een bak koffie een lekkere cabinetemperatuur te krijgen, dat kan echt niet meer; • onbevoegden kunnen geen oneigenlijk gebruik maken van de handels of andere onderdelen van de machine of aggregaat en deze manipuleren.

Kosten De kosten van een compleet Start – Stop – Systeem zijn beperkt. De brandstofbesparing en de klanttevredenheid in acht nemende zal de investering zich snel terug verdienen.

4.4 Regelmatig onderhoud Mobiele werktuigen zijn per jaar meer uren in bedrijf dan een gemiddelde personenauto. Dit vraagt veel van de motor. Regelmatig onderhoud van de motor zorgt ervoor dat deze altijd goed afgesteld is, wat leidt tot optimalisering van het verbrandingsproces. Dit kan zorgen voor 10% minder roetuitstoot. Onderdelen die het verbrandingsproces beïnvloeden moeten extra gecontroleerd worden, net als slangen, slangklemmen, verbindingsstukken en afdichtingen.

18

Roetfilters op werkmaterieel 5 Europese emissie-eisen aan mobiele werktuigen

Hoofdstuk 5

19

5 Europese emissie-eisen aan mobiele werktuigen Europa heeft een beleid ontwikkeld om dieselmotoren schoner te maken. Aangezien dit beleid veel inspanningen van de fabrikanten van motoren vergt, is besloten om dit gefaseerd te realiseren. Hierbij is een onderscheid gemaakt in de vermogens van de verschillende dieselmotoren. De Europese richtlijn 97/68/EC heeft als doel om eenheid te brengen in emissiestandaarden en type-goedkeuringsprocedures voor motoren die ingebouwd worden in niet voor de openbare weg bedoelde mobiele werktuigen. Dit alles om gezondheid en milieu te beschermen. De grenswaarden voor DieselMotorenEmissies zijn voor mobiele werktuigen van Stage II vastgesteld volgens de volgende tabel (richtlijn 97/68/EC).

Stage II Nuttig Vermogen P (kW)

18-37

37-75

75-130

130-560

Koolmonoxide CO (g / kWh)

5,50

5,00

5,00

3,50

Stikstofoxide NOx (g / kWh)

8,00

7,00

6,00

6,00

Partikel PM (g / kWh)

0,80

0,40

0,30

0,20

Geldig vanaf

01-2001

01-2004

01-2003

01-2002

Voor mobiele werktuigen van Stage IIIa, IIIb en IV zijn de grenswaarden voor de DieselMotorenEmissies vastgelegd in Europese richtlijn 2004/26/EC. De grenswaarden zijn weergegeven in de volgende tabellen.

Stage IIIa Nuttig Vermogen P (kW)

19 tot <37

37 tot <75

75 tot <130

130 tot <560

Koolmonoxide CO (g / kWh)

5,50

5,00

5,00

3,50

Koolwaterstof HC + Stikstofoxide NO (g / kWh)

7,50

4,70

4,00

4,00

Partikel PM (g / kWh)

0,60

0,40

0,30

0,20

Geldig vanaf

31-12-2006

31-12-2007

31-12-2006

31-12-2005

20

Stage IIIb Nuttig Vermogen P (kW)

37 tot <56

56 tot <75

75 tot <130

130 tot <560

Koolmonoxide CO (g / kWh)

5,00

5,00

5,00

3,50

Koolwaterstof HC + Stikstofoxide NO (g / kWh)

4,70

3,30

3,30

2,00

Partikel PM (g / kWh)

0,025

0,025

0,025

0,025

Geldig vanaf

31-12-2012

31-12-2011

31-12-2011

31-12-2010

Nuttig Vermogen P (kW)

56 tot <130

130 tot <560

Koolmonoxide CO (g / kWh)

5,00

3,50

Koolwaterstof HC (g / kWh)

0,19

0,19

Stikstofoxide NO (g / kWh)

0,40

0,40

Partikel PM (g / kWh)

0,025

0,025

Geldig vanaf

30-09-2014

31-12-2013

Stage IV

Roetfilters op werkmaterieel 6 Subsidieregeling Mobiele Werktuigen (SRMW)

Hoofdstuk 6

21

6 Subsidieregeling Mobiele Werktuigen (SRMW) Om het toepassen van roetfilters op mobiele werktuigen te stimuleren, heeft het Ministerie van VROM per 1 januari 2008 een subsidieregeling ingevoerd, als aanvulling op de reeds bestaande subsidieregelingen voor roetfilters voor wegvoertuigen.

Doel en subsidiebedrag Doel van de regeling is een bijdrage te leveren aan de verbetering van de luchtkwaliteit in Nederland door de DieselMotorenEmissies (DME’s) voor mobiele werktuigen te verminderen. De subsidieregeling is sinds 1 januari 2008 van kracht. Voor de regeling is in eerste instantie tot en met 31 december 2008 € 7.000.000 beschikbaar. De subsidie bedraagt 35% van de betaalde kosten voor aanschaf en inbouw van een emissieverminderende voorziening, met een maximum van € 5.000. Als de aanvrager BTW-plichtig is, worden voor de subsidie de kosten exclusief BTW in aanmerking genomen. Per mobiel werktuig wordt slechts eenmaal subsidie verstrekt.

Categorieën De subsidie wordt alleen verstrekt als het gaat om een roetfilter voor een mobiel werktuig: • met een dieselmotor met een vermogen van 75 tot en met 560 kW; • waarbij de motor beschikt over een typegoedkeuring overeenkomstig fase II of fase IIIA; • waarbij het roetfilter niet bij de levering af fabriek al aanwezig is; • bovendien moet het gaan om een ongebruikt filter. Let op: als er voor het mobiele werktuig al van de MIA of VAMIL-regeling3 gebruik is gemaakt, wordt er geen subsidie verstrekt. De volgende mobiele werktuigen komen in aanmerking voor subsidie: 1. verreiker of telescooplader; 2. hoogwerker; 3. mobiele kraan; 4. ruw terrein heftruck; 5. laadschop, shovel of wiellader; 6. graafmachine; 7. graaflaadcombinatie; 8. bulldozer; 9. dumper; 10. scraper of schraper; 11. grader; 12. asfalt-afwerkinstallatie; 13. asfaltfreesinstallatie; 14. wals.

MIA en Vamil zijn fiscale aftrekregelingen voor ondernemers die investeren in milieuvriendelijke bedrijfsmiddelen die voorkomen op de zogenoemde Milieulijst. Meer informatie vindt u op de website van SenterNovem.

3

22

Roetfilters De subsidieregeling stelt een aantal emissiereductie-eisen: • de emissie moet minstens 90% lager zijn dan de waarde die bij de typegoedkeuring is gehanteerd; • de grenswaarden voor de uitstoot van gasvormige verontreinigende stoffen mogen niet worden overschreden; • het mobiele werktuig moet ook na inbouw voldoen aan de eisen volgens de Wegenverkeerswet 1994 en de geluidsemissienormen volgens de Wet geluidhinder. Verder stelt de subsidieregeling enkele technische eisen. Deze zijn overeenkomstig de eisen uit de VERT-lijst4: • het moet technisch onmogelijk zijn om het filterelement in omgekeerde richting te monteren; • de doorstromingsrichting van het filterelement moet met een goed zichtbare pijl zijn aangegeven; • aan de ingangszijde is een geschikt en afsluitbaar monsternamepunt aanwezig voor de diagnose van het uitlaatgas voordat dit het roetfilter ingaat; • het functioneren van het roetfilter moet elektronisch worden bewaakt, zodat registratie plaatsvindt (‘datalogger’) en bij een tegendrukoverschrijding met meer dan 200 mbar die langer dan 5 seconden aanhoudt een akoestisch of visueel alarm wordt geactiveerd; • het functioneren van het roetfilter mag niet tot gevolg hebben dat de geluidsproductie van de machine toeneemt. De volgende filters voldoen zonder verder benodigd bewijs aan de genoemde emissiereductie-eisen: • alle door de Dienst Wegverkeer (RDW) goedgekeurde gesloten merken en types, mits tevens aan bovenstaande eisen is voldaan (dat wil zeggen dat gesloten roetfilters goedgekeurd voor vrachtwagens ook in aanmerking komen voor subsidie op mobiele werktuigen); • alle filters die zijn opgenomen op de VERT-lijst. Voor alle filters geldt dat ze altijd moeten voldoen aan de technische eisen.

Procedure Alleen de eigenaar of houder van de machine kan de subsidie aanvragen. De aanvraag moet ingediend worden bij SenterNovem, een agentschap van het Ministerie van Economische Zaken. Het aanvraagformulier en meer informatie is beschikbaar op de website www.senternovem.nl/SRMW. Informatie kan ook opgevraagd worden door te bellen met de helpdesk verkeersmaatregelen luchtkwaliteit SenterNovem: 038 – 45 53 400.

Roetfilters op werkmaterieel 6 Subsidieregeling Mobiele Werktuigen (SRMW) 4 VERT = Verminderung der Emissionen von Realmaschinen im Tunnelbau. In de subsidieregeling is dit gedefinieerd als “alle filters behorende tot de categorie ‘Partikelfilter-Systeme für den Dauereinsatz’ van de lijst van BAFU/Suva genaamd ‘Geprüfte und erprobte Partikelfilter-Systeme für die Nachrüstung von Dieselmotoren’. Op deze lijst staan dus roetfilters die geschikt zijn om permanent te worden ingebouwd (‘Dauereinsatz’).

23

Hoofdstuk 6

Bij de aanvraag moeten de volgende documenten worden ingeleverd: 1. verklaring (zie ook Bijlage V van de Subsidieregeling) met: a. verklaring van de eigenaar of houder van het werktuig met informatie over het werktuig zelf, het inzetprofiel en de onderhoudstoestand; b. verklaring van de inbouwer van de voorziening met informatie over welk filter hij (op basis van de verklaring van de eigenaar of houder) heeft gemonteerd; 2. afschrift van de factuur (waarop uitsluitend de kosten voor aanschaf en inbouw van het roetfilter staan; een combinatie met andere werkzaamheden, bijvoorbeeld onderhoud of reparatie, is niet toegestaan) en een bijbehorend betalingsbewijs. Op de factuur staat in ieder geval per mobiel werktuig: a. het merk en type van het mobiele werktuig; b. de aard van de emissieverminderende voorziening; c. de merknaam, het type en het goedkeuringsnummer (Dienst Wegverkeer) of het controlenummer van de geschiktheidstest (VERT-lijst); 3. als het roetfilter niet voorkomt op de VERT-lijst of de lijst van de Dienst Wegverkeer: documenten waarmee wordt aangetoond dat het roetfilter voldoet aan de eisen uit de subsidieregeling. Bovenstaande tekst is een beschrijving van de inhoud van de subsidieregeling. Aan bovenstaande tekst kunnen geen rechten worden ontleend. Voor de originele en volledige tekst van de subsidieregeling verwijzen we u naar de publicatie in de Staatscourant, 27 december 2007.

24

Roetfilters op werkmaterieel 7 Dieselmotoren en roet

Hoofdstuk 7

25

7 Dieselmotoren en roet In dit hoofdstuk gaan we in op de verschillende soorten roetfilters en de technische specificaties die daarbij horen. Mogelijk denkt u ‘wat moet ik met al deze informatie, ik vind het alleen belangrijk dat het roetfilter werkt.’ In dat geval kunt u volstaan met alleen het lezen van de paragrafen 7.1 en 7.10. U weet dan alles wat u moet weten. Wilt u meer weten over de techniek van de verschillende roetfilters, lees dan ook de andere paragrafen van dit hoofdstuk.

7.1 Algemene informatie Dieselmotoren zijn zuinig in het gebruik. Bij de verbranding van diesel komt echter veel roet vrij. Roet bestaat uit deeltjes die ontstaan na onvolledige verbranding en die bij afkoeling een zwart aërosol vormen. Een aërosol bestaat uit vaste of vloeibare deeltjes die in een gasvormig milieu, in dit geval de atmosfeer, wordt verspreid. Door hun geringe dimensie, van een tienduizendste tot een miljoenste van een millimeter kunnen deze deeltjes probleemloos tot diep in de menselijke luchtwegen doordringen. In het verleden ontstond roet voornamelijk ten gevolge van industriële verbranding en huisverwarming. De voornaamste bron ligt momenteel bij de dieselverbranding in personenwagens en vrachtvervoer. Een gevolg daarvan is dat het grote publiek dagelijks en in hoge mate aan deze ongezonde deeltjes wordt blootgesteld. Bij het indelen van roetdeeltjes wordt onderscheid gemaakt in de grootte ervan: • PM10: deeltjes met een doorsnede kleiner dan 10 micrometer; • PM2,5: deeltjes met een doorsnede kleiner dan 2,5 micrometer; • PM0,1: deeltjes kleiner dan 0,1 micrometer (ultrafijn). Zoals eerder vermeld vormen de roetpartikels in de uitlaatgassen een gevaar voor de gezondheid: ze kunnen zware long- en hartaandoeningen veroorzaken. Verschillende studies hebben aangetoond dat per jaar 10.000 tot 19.000 sterfgevallen toe te schrijven zijn aan de uitlaatgassen van dieselmotoren. De grootste boosdoener zijn de PM10 deeltjes, die afgevangen kunnen worden door roetfilters.

7.2 Soorten roetfilters Een roetfilter is ontwikkeld om de uitstoot van roetdeeltjes van een dieselmotor te verminderen. Het verminderen berust op verschillende principes: • het afvangen en opslaan van deeltjes; • het afvangen en oxideren (verbranden) van deeltjes; • het verlengen van de doorstroomtijd van een deeltje zodat het direct wordt geoxideerd.

26

Het op dit moment meest gebruikte systeem is het afvangen en oxideren van de deeltjes. Dit principe is onder andere toegepast in de CRT, DPX en CWF. Het afvangen en opslaan van deeltjes wordt alleen toegepast wanneer het oxideren van de deeltjes niet direct mogelijk of niet rendabel is. Voor het afvangen worden opzet filters gebruikt of zogenaamde papieren filters. Het verlengen van de doorstroomtijd is een relatief nieuwe techniek die nog in ontwikkeling is en zal in deze publicatie niet verder behandeld worden.

7.3 Werking van roetfilters Roetfilters kunnen worden onderscheiden in gesloten “wall flow” filters en (half) open filters.5 Het is verleidelijk een roetfilter te zien als een zeef waar uitlaatgassen door heen kunnen en roetdeeltjes in blijven liggen. Deze voorstelling is echter onjuist. Vooral de kleinere deeltjes worden afgevangen doordat zij vastkleven aan de wanden van de poriën van het filtermateriaal. Roetfilters zijn daardoor ook voor de allerkleinste deeltjes effectief. Een roetfilter kan worden gemaakt van keramisch materiaal, bijvoorbeeld uit siliciumcarbide. Een roetfilter wordt zo dicht mogelijk bij de motor in het uitlaatsysteem gemonteerd. Er is onderscheid in passieve en actieve roetfilters. In een passief roetfilter worden de roetdeeltjes opgevangen in een filter en door middel van katalyse omgezet. In een actief roetfilter oxideren de roetdeeltjes door het toevoegen van stoffen (additieven) aan het systeem, of door verbranding of verhitting van de deeltjes. Bij het monteren van een roetfilter is het streven dat het motorvermogen niet wordt verminderd, maar het kan voorkomen dat de motor 2 tot 4 % meer brandstof verbruikt.

7.4 Toepassing van roetfilters Met een roetfilter kan de deeltjesemissie sterk worden gereduceerd. De reductie is in de praktijk afhankelijk van het type motor en het zwavelgehalte in de brandstof. Afhankelijk van deze factoren kan een roetfilter de emissie van deeltjes verminderen met meer dan 90 %. Naast een reductie van roet zorgt het filter ook voor reductie van de uitstoot van koolwaterstoffen (HC’s) en CO; een reductie van meer dan 70 % is aangetoond. Door de ophoping van vervuilende deeltjes afkomstig van de motorolie, brandstof en slijtage van de motor treedt vervuiling van het filter op. Deze vervuiling kan niet worden geregenereerd. Daarom moet het filter regelmatig worden onderhouden en schoongemaakt. Door de vervuiling neemt na verloop van tijd de tegendruk van het filter toe.

Roetfilters op werkmaterieel 7 Dieselmotoren en roet Let op: voor half open filters wordt geen subsidie verstrekt! Ook worden ze door de Arbeidsinspectie niet gezien als afdoende bescherming.

5

Hoofdstuk 7

27

Het roetfilter stelt drie voorwaarden: • de dieselbrandstof moet zwavelvrij zijn; • het oxidatieproces van de koolstof tijdens de regeneratie vereist een uitlaatgastemperatuur die regelmatig boven de 275 °C uitkomt; • het roetfilter kan toegepast worden bij Euro2 en Euro3-dieselmotoren. Wanneer een roetfilter op een bestaande machine gemonteerd wordt mag het zwavelgehalte maximaal 50 ppm zijn en het olieverbruik niet hoger dan 1 liter op 1000 km of 1 liter op 20 draaiuren. Het roetfilter beïnvloedt waarden als de uitlaatgastemperatuur en tegendruk. Het type roetfilter is tevens afhankelijk van de cilinderinhoud en roetuitstoot (roetwaarde) van de motor. Het type roetfilter moet daarom aangepast worden aan de specificaties van de fabrikant.

7.5 Roetfilterfamilies De roetfilters worden in eerste instantie opgedeeld in twee soorten met de volgende kenmerken: • wegwerpfilters: wanneer het filterelement vol is, wordt het vervangen door een nieuw (afvangen en opslaan); • herbruikbaar: wanneer het filter vol is wordt het verzameld roet verbrand en kan het opnieuw worden gebruikt (afvangen en oxideren). De herbruikbare filters kunnen op hun beurt weer onderverdeeld worden in twee soorten met de volgende kenmerken: • half open: deel van het uitlaatgassen worden gefilterd, deze soorten worden bij “niet voor de weg bestemde” mobiele machines niet gebruikt; • hoog rendement: de uitlaatgassen worden geheel gefilterd. De hoogrendement filters kunnen weer onderverdeeld worden in drie groepen: • keramische monolieten: circa. 90% van de toepassingen; • gesinterd metaal: circa 8% van de toepassingen; • hittebestendige vezels: circa 2% van de toepassingen Aangezien de keramische monolieten het meest voorkomen zullen we alleen die in deze publicatie behandelen. Het filter van keramisch monoliet (keramisch filter uit één stuk) is een “wall flow”of gesloten filter waarvan de kanalen om en om zijn afgedicht. De kanalen hebben poreuze wanden waar de gassen doorgelaten worden en het roet zich tegen de wanden verzameld (zie afbeelding).

28

7.6 Voorbeelden van filtersystemen CWF-Filter (Coated Wall Flow) Het CWF-filtersysteem is een met edelmetaal gecoat keramisch “wall flow” filter. Door de coating op de filter vindt de regeneratie van de filter al bij een lage temperatuur plaats (+/- 250 °C). Randvoorwaarden voor het gebruik van het CWF-systeem: • de brandstof mag niet meer dan 350 ppm zwavel bevatten; • de uitlaatgastemperatuur moet minimaal 30% van de inzet boven de 250 °C komen; • de filter moet eens per 1000 bedrijfsuren (minimaal eens per jaar) worden gereinigd.

!

Een CWF-filter kan toegepast worden op zowel turbo als niet turbo geladen dieselmotoren.

CWF-filter Reducties na het filter: • roet >90%; • koolwaterstof >95%; • koolmonoxide >95%. Er is een minimale toename van stikstofdioxide (NO).

CRT-filter (Continously Regenerating Trap) Het CRT-systeem is een keramisch “wall flow” filter met een voorgeschakelde oxidatie katalysator. De door de katalysator geproduceerde stikstofdioxide zorgt voor de oxidatie van de roetdeeltjes, die

Roetfilters op werkmaterieel 7 Dieselmotoren en roet

Hoofdstuk 7

29

door het filter uit de uitlaatgassen stroom zijn gefilterd. Randvoorwaarden voor het gebruik van het CRT systeem: • de brandstof mag niet meer dan 50 ppm zwavel bevatten; • de uitlaatgastemperatuur moet minimaal 30% van de inzet boven de 275 °C komen; • het filter moet eens per 1000 bedrijfsuren (minimaal eens per jaar) worden gereinigd. De CRT is alleen geschikt voor turbo geladen motoren.

CRT-filter De roetreductie is > 90%.

DPX-filter Het DPX-filtersysteem is een met edelmetaal gecoat keramisch “wall flow” filter. Door de coating op het filter vindt de regeneratie van het filter al bij een lage temperatuur plaats ( +/- 275 °C). Randvoorwaarden voor het gebruik van het DPXsysteem: • de brandstof mag niet meer dan 50 ppm zwavel bevatten; • de uitlaatgastemperatuur moet minimaal 30% van de inzet boven de 275 °C komen; • het filter moet eens per 1000 bedrijfsuren (minimaal eens per jaar) worden gereinigd. De DPX kan toegepast worden op zowel turbo als niet turbo geladen dieselmotoren.

DPX-filter De roetreductie is >90%.

SCR (Selective Catalytic Reaction) Om de uitstoot van NOx (stikstof oxides) nog meer te verminderen, kan een CRT of DPX filtersysteem uitgerust worden met SCR. Door middel van SCR kan een vooraf geregelde reactie plaatsvinden. Dit wordt gedaan door ammoniak( ureum) aan de gassen toe te voegen en dan over een katalysator te leiden zodat de NOx omgezet wordt in N2 (stikstof) en de ammoniak in water. Deze techniek wordt veel toegepast op stationaire dieselmotoren en aardgasmotoren, welke worden gebruik voor de opwekking van stroom of het aandrijven van pompen. Sinds een

30

paar jaar is het ook mogelijk om deze techniek toe te passen op dynamische motor inzet zoals bussen, vrachtwagens en op horizontaal/verticaal transportmachines. Hieronder wordt SCR schematisch weergegeven.

mengen van ureum uitlaatgas ureum inspuitlans

SC R streek reactor

ureum tank

rookgas generator (motor)

MSR kast

OXI streek

SCR voldoet aan de euro 4en 5 norm. Voordeel van dit systeem is dat er een grote reductie is van CO, HC, PM en NOx. Nadelen van dit systeem zijn de grotere constructie, een duurder systeem en er is additief (ureum) noodzakelijk.

7.7 Regeneratie (reinigen) van dieselroetfilters

Na verloop van tijd zullen de wanden van het filter met roet bedekt zijn en raakt het verstopt. Het gezuiverd gas filter moet dan gereinigd worden. Dit reinigen betekent dat de brandbare bestanddelen van het roet worden verbrand (oxidatie). Om de verbranding op gang te brengen zijn ontstekingstemperaturen nodig tussen de 350 °C en 600 °C afhankelijk van het soort reinigingsproces. Dit proces noemen we regeneren. Er zijn verschillende manieren om te regenereren: Actief regenereren Het regeneratieproces moet door mensen gestart en onderhouden worden. Kenmerk van dit proces is dat de uitlaatgastemperatuur laag is (< 300 °C). Het proces wordt ingeschakeld door de temperatuur van de uitlaatgassen te verhogen door elektrische bijverwarming of bijverwarming door middel van een dieselbrander. De bijverwarming kan op de machine gemonteerd zijn (elektrisch on board of dieselbrander) of als gescheiden apparaat (elektrisch off board).

Passief regenereren Het regeneratieproces wordt automatisch gestart en onderhouden. Kenmerk van dit proces is dat de uitlaatgastemperatuur relatief hoog is ( > 300 °C). Deze temperaturen kunnen, zelfs door moderne dieselmotoren, nauwelijks bereikt worden. Daardoor moeten er katalysatoren toegevoegd worden om de reactie bij een lage temperatuur toch op gang te brengen of er worden toevoegingen aan de brandstof bijgemengd.

Roetfilters op werkmaterieel 7 Dieselmotoren en roet

31

Hoofdstuk 7

Katalysatoren worden uitgevoerd als een katalysator/filtercombinatie of als een filter met een katalytische laag.

Passief/Actief regenereren Het proces start automatisch, maar is tussentijds wel bij te sturen. Kenmerk van dit proces is dat de uitlaatgastemperatuur sterk varieert. Uitlaatgastemperaturen kunnen hoger gemaakt worden door de luchtinlaat te smoren of door brandstof na-inspuiting in combinatie met een katalysator.

7.8 Voorbeelden van actieve regeneratie Off-Board Wanneer het filterelement vol is wordt het gedemonteerd en op een regeneratiestation geplaatst. De regeneratie duurt ½ tot 2 uur, afhankelijk van de grootte van het filter en het vermogen van het regeneratiestation. De voordelen zijn dat de installatie eenvoudig is in uitvoering en gebruik, een lage aanschafprijs heeft en dat de regeneratie gecontroleerd uitgevoerd wordt. De nadelen zijn dat de regeneratie discipline vereist, tijdrovend is en dat men het filter moet demonteren. Ook is verbranding van het filter tijdens de regeneratie niet denkbeeldig.

On-Board Wanneer het filterelement vol is wordt de machine op het elektriciteitsnet aangesloten. De regeneratie duurt ½ tot 2 uur, afhankelijk van de grootte van het filter en het vermogen van de regeneratie warmtespiraal. Men is afhankelijk van een elektriciteitsbron. De voordelen zijn dat de installatie eenvoudig is in uitvoering en gebruik, een lage aanschafprijs heeft en dat de regeneratie gecontroleerd uitgevoerd wordt. De nadelen zijn dat de regeneratie discipline vereist, tijdrovend is en de machine kan tijdens de regeneratie niet gebruikt worden. Men is afhankelijk van een elektriciteitsbron.

Dieselbrander Wanneer het filterelement vol is, wordt de motor stilgezet en de regeneratie in gang gezet middels de dieselbrander. De regeneratie duurt 10 tot 20 minuten, afhankelijk van de grootte van het filter. De voordelen zijn dat er geen externe energiebron nodig is, de regeneratie snel verloopt en eenvoudig in gebruik is. De nadelen zijn dat de installatie relatief complex is, de machine stilstaat tijdens de regeneratie en de aanschafprijs hoog is.

32

7.9 Voorbeelden van passieve regeneratie Brandstofadditieven (verhogen van de uitlaatgastemperatuur) Het regeneratie proces start vanzelf wanneer de uitlaatgassentemperatuur hoog genoeg is (250 – 300 °C), onafhankelijk van de belasting van het filter. De voordelen zijn dat er geen externe energiebron nodig is, geen extra apparaat, de ongevoeligheid voor de kwaliteit van de brandstof, regeneratie is mogelijk tijdens het operationele proces en er is geen gebruiksaanwijzing anders dan de toevoeging van het additief. De nadelen zijn dat de asresten, veroorzaakt door het additief, vaker verwijderd moeten worden. Ook zijn er de kosten van het additief. Katalytische behandeling (verlagen van de ontbrandingstemperatuur van het roet) Door verschillende katalysatoren toe te passen kan men de ontbrandingstemperatuur van het roet verlagen. Hieronder volgen voorbeelden van mogelijke combinaties.

T30

Systeem

> 550 – 600 ºC

Zelfontbrandingstemperatuur v/h roet

> 380 – 420 ºC

Katalytisch met Basismetalen

> 3xx ºC

Katalytisch met 5g Pt(platina)

> 340 ºC

Licht katalytisch met Pt + FBC

> 325 ºC

Katalytisch met 50g Pt

Filterbehandeling/temperatuur combinaties voor zelfontbranding van het roet Met T30 wordt bedoeld dat de vermelde temperatuur zeker 30 % van de draaiuren aanwezig moet zijn.

Roetfilters op werkmaterieel 7 Dieselmotoren en roet

Hoofdstuk 7

33

Passieve regeneratie is niet alleen afhankelijk van temperatuur, ook de tegendruk van de uitlaat bepaalt de mate en snelheid van de regeneratie. Dit is weergegeven in de figuur hier onder. Katalytische behandeling 300

Tegendruk (mbar) ➝

250



200 150 100 50 0

100

200

300

400

500

Temperatuur (ºC) ➝ Tenslotte worden de verschillende roetfilters met elkaar vergeleken ten opzichte van de mate van (passieve) regeneratie en de tijdsduur van de regeneratie. De uitlaat gassentemperatuur is hierbij op 600 ºC afgesteld. Dit is weergegeven in de grafiek hieronder. Regeneratie Na 2 - 4 minuten

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Na 6 - 8 minuten

Na 10 minuten

Filter

Filter

Filter

+

katalytisch

onbehandeld

Additief

behandeld

zonder additief

600

34

7.10 Keuze van een roetfilter Op de vraag welk type roetfilter nu geschikt is voor een bepaald mobiel werktuig is geen pasklaar antwoord te geven. Dit zal afhangen van diverse factoren. Bij het bepalen van het geschikte roetfilter kunnen de volgende vragen een rol spelen: • bevindt de machine zich binnen, buiten of een combinatie daarvan? • bevindt de machine zich in de buurt van een elektrische bron? • werkt de machine in het veld, ver van de onderhoudswerkplaats? • wat is de bedrijfstijd per dag van de machine? • waar wordt de machine voor ingezet? • is zwavelarme dieselolie verkrijgbaar? • hoe groot is het olieverbruik? Deze vragen kunnen het beste samen met de dealer van roetfilters doorgenomen worden, waarbij een aantal kenmerken van de machine ook een rol spelen, bijvoorbeeld: • hoe hoog is de uitlaatgastemperatuur? • wat is de maximale tegendruk van het systeem? • wat is de cilinderinhoud/nominaal toerental? • wat is de roetwaarde/onderhoudsinterval? De antwoorden op deze vragen moeten leiden tot een juiste keuze van het roetfilter. Maak de keuze altijd in samenwerking met de importeur/leverancier van de machine!

Roetfilters op werkmaterieel 8 Onderhoud en keuring van het roetfilter

Hoofdstuk 8

35

8 Onderhoud en keuring van het roetfilter Om het roetfilter ook na plaatsing steeds goed te laten werken, is het nodig het te onderhouden en te laten keuren.

8.1 Regelmatig onderhoud Een roetfilter zonder onderhoudsintervallen bestaat niet. Hoe vaak er onderhoud nodig is, is wél afhankelijk van het gekozen filtersysteem. De meeste systemen moeten minimaal één keer per jaar onderhoud krijgen. In het algemeen kan men stellen dat voor het onderhoudsinterval geldt:

Smeerolieconsumptie * Filtervolume * Filteroppervlak * Verzamelde asvolume

Een voorbeeld Een passief CRT filter heeft een verwachte levensduur van 5000 uur. Tijdens de regeneratie perioden kunnen asresten in de poriën van de wand gaan sinteren (inbranden), waardoor het filter kan verstoppen. De fabrikant schrijft dus voor: • na 500 draaiuren de asresten uit het filter verwijderen met een HEPA stofzuiger en vervolgens met water spoelen; • na 1000 draaiuren het filter een ovenbehandeling geven, daarna weer wassen en drogen; • vervolgens weer na 500 uur de asresten verwijderen, enzovoort.

36

Ieder type filter heeft zijn eigen schoonmaakprocedures. Volg hierbij altijd de instructies van de fabrikant. Het filtersysteem kan met een datalogging systeem gevolgd worden. Via de data-

logging kan worden vastgesteld, bijvoorbeeld over een periode van drie maanden, hoe de drukontwikkeling is verlopen. Dit wordt in een grafiek zichtbaar gemaakt. Figuur: Voorbeeld uitlezing datalogger.

8.2 Periodieke keuring De periodieke keuring is bedoeld om vast te stellen of het roetfilter adequaat functioneert. Het is een visuele/auditieve keuring plus datalogging. Geeft deze visuele keuring/inspectie onduidelijke resultaten dan wordt een meting op de K-waarde gelast. Alle te keuren aspecten zijn op een keuringsformulier samengebracht.

Roetfilters op werkmaterieel 8 Onderhoud en keuring van het roetfilter

Hoofdstuk 8

37

Gebruiker Naam Adres Postcode Plaats Telefoon Cont.pers.

Roetfilter

Bevindingen

s

e p

Visuele en auditieve keuringsitems:

N.V.T.

SLECHT

MATIG

2 Datalogging 1 Regeneratie-intervallen 2 Drukverloop 3 Frequentie waarin pieken optreden 4 Temperatuurverschillen voor en na het filter

m i c

n e

Aanbevelingen Datalogging:

Goedgekeurd/afgekeurd

Getekend voor gezien

handtekening keurmeester

handtekening klantbedrijf

Revisienr.: 01-09-’07

1 Visuele en auditieve keuringsitems 1 Afdichtingen 2 Ophanging/bevestiging 3 Elektrische aansluitingen 4 Doorstroombaarheid filter 5 Materiaalverkleuring 6 Geluidsontwikkeling

GOED

N.V.T.

SLECHT

MATIG

Keurend bedrijf Naam Adres Postcode Plaats Telefoon Keurmeester

GOED

Merk Bouwjaar Type Serie no. bouwmachine Serie no. roetfilter Keuringsdatum Stickernummer

38

Roetfilters op werkmaterieel Voetnoten

39

Aantekeningen

BMWT-Keur

BMWT-KEUR

Voor de keuring van al uw mobiele werktuigen. Vlietweg 17U 2266 AK Leidschendam Tel.: (070) 301 01 03 Fax: (070) 317 60 58 www.bmwt.nl [email protected]

ELvF Erkend Leverancier van Filters Wielingenstraat 28 1078 KL Amsterdam Postbus 74800 1070 DM Amsterdam Tel.: (020) 50 44 949 www.raivereniging.nl

SenterNovem Agentschap voor duurzaamheid en innovatie. Catharijnesingel 59 Postbus 8242 3503 RE Utrecht Tel.: (030) 239 34 93 Fax: (030) 231 64 91 www.senternovem.nl [email protected]

Ministerie van VROM Staat voor ruimte, milieu, wonen, wijken en integratie. Rijnstraat 8 2515 XP DEN HAAG Postbus 20951 2500 EZ DEN HAAG Tel.: (070) 339 39 39 www.vrom.nl [email protected]