ISO 17211:2015

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17211
First edition
2015-08-15
Stationary source emissions —
Sampling and determination of
selenium compounds in flue gas
Émission des sources fixes — Échantillonnage et détermination des
composés de sélénium dans les effluents gazeux
Reference number
©
ISO 2015
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Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Symbols and abbreviated terms . 2
4.1 Symbols . 2
4.2 Abbreviated terms . 4
5 Principle . 4
6 Reagents . 5
7 Apparatus . 6
8 Sampling . 9
8.1 General . 9
8.2 Sampling position and sampling point . 9
8.3 Minimum sampling duration and minimum sample volume . 9
8.4 Other measurements to be made prior to sampling . 9
8.4.1 Volumetric gas flow through duct at the sampling plane . 9
8.4.2 Moisture content of gas . 9
8.4.3 Oxygen content of gas .10
8.5 Assembly of sampling apparatus .10
8.6 Sampling .10
8.7 Checking for leaks .10
8.8 Quality assurance.10
8.9 Sample recovery .11
8.9.1 Sample recovery for gaseous selenium .11
8.9.2 Sample recovery for particulate selenium .11
8.10 Field blank .11
9 Sample preparation .12
9.1 General .12
9.2 Sample preparation for analysis with hydride generation .12
9.2.1 Sample preparation for gaseous selenium analysis .12
9.2.2 Sample preparation for particulate selenium analysis .12
9.3 Sample preparation for analysis without hydride generation .12
9.3.1 Sample preparation for gaseous selenium analysis .12
9.3.2 Sample preparation for particulate selenium analysis .12
10 Analytical procedure .13
11 Expression of results .13
11.1 Calculation of the volume of dry flue gas sampled at sampling conditions, V .13
m
11.2 Calculation of the volume of dry flue gas sample normalized to standard
temperature and pressure, V .14
d
11.3 Mass concentration of selenium expressed as elemental selenium in the flue gas
on a dry basis at STP, ρ .14
Se,dry
11.4 Mass concentration of selenium expressed as elemental selenium in the flue gas
on a dry basis at STP and reference oxygen volume fraction, ρ .16
Se,dry,O
11.5 Rate of mass discharge of selenium expressed as elemental selenium, q .17
m,Se
11.6 Mass concentration of selenium expressed as elemental selenium in the flue gas
on a wet basis at STP, ρ .17
Se,wet
11.7 Mass concentration of selenium expressed as elemental selenium in the flue gas
on a wet basis at STP and reference oxygen concentration, ρ .17
Se,wet,O
12 Performance characteristics .18
12.1 Detection limits .18
12.2 Evaluation of measurement uncertainty .18
13 Test report .18
Annex A (informative) Results of evaluation of measurement uncertainties.20
iv © ISO 2015 – All rights reserved

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity
assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical
Barriers to Trade (TBT) see the following URL: Foreword - Supplementary information
The committee responsible for this document is ISO/TC 146, Air quality, Subcommittee SC 1, Stationary
source emissions.
Introduction
Since it is estimated that selenium is exhausted from stationary sources like coal combustion plants, the
investigation of the emission amounts of selenium from the stationary source is increasingly important
for preventing a potential risk.
This International Standard describes a method for the sampling and determination of selenium
compounds in a flue gas passing through ducts or chimneys. Selenium compounds generally exist both
in vapour phase and in solid phase in flue gases, this method allows the determination of both gaseous
and particulate selenium concentrations in flue gases.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17211:2015(E)
Stationary source emissions — Sampling and
determination of selenium compounds in flue gas
1 Scope
This International Standard describes the method for the sampling and determination of selenium
compounds in both vapour phase and solid phase that are entrained in flue gases carried in stacks or
ducts. The selenium content in flue gas is expressed as a mass concentration of elemental selenium in
the stack gas.
Particulate and gaseous selenium compounds are captured by a filter and an absorber solution,
respectively. The total concentration of selenium compounds in flue gas is expressed as the sum of both
concentrations.
The concentrations of selenium in both samples are determined using inductively coupled plasma
optical emission spectrometry (ICP-OES), inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS)
or graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS). Hydride generation (HG) techniques
coupled to atomic spectrometry can also be used such as HG-AAS, HG-AFS (atomic fluorescence
spectrometry), HG-ICP-OES and HG-ICP-MS.
The detection limit for gaseous selenium compounds is 0,3 μg/m using HG-ICP-MS at a sampling
3 3
volume of 0,12 m . The detection limit for particulate selenium compounds is 0,001 2 μg/m using this
technique at a sampling volume of 2,0 m .
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 9096, Stationary source emissions — Manual determination of mass concentration of particulate
matter
ISO 10396, Stationary source emissions — Sampling for the automated determination of gas emission
concentrations for permanently-installed monitoring systems
ISO 11885, Water quality — Determination of selected elements by inductively coupled plasma optical
emission spectrometry (ICP-OES)
ISO 12141, Stationary source emissions — Determination of mass concentration of particulate matter
(dust) at low concentrations — Manual gravimetric method
ISO 15586, Water quality — Determination of trace elements using atomic absorption spectrometry with
graphite furnace
ISO 16911-1, Stationary source emissions — Manual and automatic determination of velocity and volume
flow rate in ducts — Part 1: Manual reference method
ISO 17294-1, Water quality — Application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) —
Part 1: General guidelines
ISO 17294-2, Water quality — Application of inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) —
Part 2: Determination of 62 elements
ISO/TS 17379-1, Water quality — Determination of selenium — Part 1: Method using hydride generation
atomic fluorescence spectrometry (HG-AFS)
ISO/TS 17379-2, Water quality — Determination of selenium — Part 2: Method using hydride generation
atomic absorption spectrometry (HG-AAS)
ISO 20988, Air quality — Guidelines for estimating measurement uncertainty
ISO 23210:2009, Stationary source emissions — Determination of PM10/PM2,5 mass concentration in flue
gas — Measurement at low concentrations by use of impactors
ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
measurement (GUM:1995)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
gaseous selenium compounds
selenium compounds passing through a filter having at least 99,5 % collection efficiency for 0,3 μm
diameter particles
3.2
isokinetic sampling
sampling at a flow rate such that the velocity and direction of the gas entering the sampling nozzle are
the same as those of the gas in the duct at the sampling point
3.3
particulate selenium compounds
selenium compounds contained in a solid phase particle collected by a filter having at least 99,5 %
collection efficiency for 0,3 μm diameter particles
3.4
sampling point
specific position on the sampling section at which a sample is extracted
3.5
STP
standard conditions for temperature, 273,15 K, and pressure, 101,325 kPa
4 Symbols and abbreviated terms
4.1 Symbols
C concentration of selenium in prepared sample of the first and second absorber solutions
A1,Se
(μg/ml)
C concentration of selenium in prepared sample of the third absorber solution (μg/ml)
A2,Se
C concentration of selenium in prepared sample of rinse solution that washed transfer line
R,Se
from the filter housing to the first impinger nozzle in main-stream sampling (μg/ml)
C concentration of selenium in prepared sample of rinse solution that washed transfer line
R1,Se
from the filter housing to the T-piece in side-stream sampling (μg/ml)
C concentration of selenium in prepared sample of rinse solution that washed transfer line
R2,Se
after the T-piece to the first impinger nozzle in side-stream sampling (μg/ml)
2 © ISO 2015 – All rights reserved

C concentration of selenium in prepared sample solution for particulate selenium analysis
S,Se
(μg/ml)
d density of reagent solution (g/ml)
p atmospheric pressure (kPa)
atm
p average pressure difference between the sample gas before the gas meter and the atmos-
av
phere (kPa)
q rate of mass discharge of selenium expressed as elemental selenium (mg/s)
m,Se
q volume flow rate of flue gas through the sampling plane at conditions i of temperature,
V,fg,i
pressure, moisture and oxygen content (m /s)
T average temperature of the sample gas before the gas meter (K)
av
u(y) standard uncertainty (μg/m )
V volume of dry flue gas sample normalized to STP (m )
d
V final gas meter reading at the end of sampling (m )
f
V volume of dry flue gas sample for gaseous selenium analysis normalized to STP (m )
G,d
V initial gas meter reading at the beginning of sampling (m )
i
V volume of air drawn through the gas meter during any intermediate leak tests (m )
l
V volume of dry flue gas sample (m )
m
V volume of dry flue gas sample in main stream, normalized to STP, in side-stream sampling
main,d
(m )
V volume of dry flue gas sample for particulate selenium analysis normalized to STP (m )
S,d
volume of dry flue gas sampled in side stream, normalized to STP, in side-stream sampling
V
side,d
(m )
v volume of recovered sample of the first and second absorber solutions (ml)
A1
v volume of recovered sample of the third absorber solution (ml)
A2
v volume of recovered sample of rinse solution that washed transfer line from the filter
R
housing to the first impinger nozzle in main-stream sampling (ml)
v volume of recovered sample of rinse solution that washed transfer line from the filter
R1
housing to the T-piece in side-stream sampling (ml)
v volume of recovered sample of rinse solution that washed transfer line after the T-piece to
R2
the first impinger nozzle in side-stream sampling (ml)
v volume of prepared sample solution for particulate selenium analysis (ml)
S
w average moisture content of the flue gas at the sampling plane during the sampling period (%)
W
y j th concentration value of the first measuring system (μg/m )
1,j
y j th concentration value of the second measuring system (μg/m )
2,j
ρ mass concentration of gaseous selenium expressed as elemental selenium in the flue gas
G,Se,dry
on a dry basis at STP (μg/m )
ρ mass concentration of particulate selenium expressed as elemental selenium in the flue
S,Se,dry
gas on a dry basis at STP (μg/m )
ρ mass concentration of total selenium expressed as elemental selenium in the flue gas on
Se,dry
a dry basis at STP (μg/m )
ρ mass concentration of selenium expressed as elemental selenium in the flue gas on a dry
Se,dry,O
basis at STP and reference oxygen concentration (μg/m )
ρ mass concentration of selenium expressed as elemental selenium at conditions i of tem-
Se,i
perature, pressure, oxygen and moisture conditions (μg/m )
ρ mass concentration of selenium expressed as elemental selenium in the flue gas on a wet
Se,wet
basis at STP (μg/m )
ρ mass concentration of selenium expressed as elemental selenium in the flue gas on a wet
Se,wet,O
basis at STP and reference oxygen concentration (μg/m )
volume fraction of the oxygen on a dry basis measured during the sampling (%)
ϕ
O,d
volume fraction of the reference oxygen for the process (%)
ϕ
O,ref
4.2 Abbreviated terms
AAS atomic absorption spectrometry
AFS atomic fluorescence spectrometry
GFAAS graphite furnace atomic absorption spectrometry
HG hydride generation
ICP-MS inductively coupled plasma mass spectrometry
ICP-OES inductively coupled plasma optical emission spectrometry
FEP hexafluoroethene propene, perfluoro(ethane-propene)
PFA perfluoroalkoxy
PTFE polytetrafluoroethylene
5 Principle
Selenium compounds generally exist both in vapour phase and in solid phase in a flue gas. Particulate
and gaseous selenium compounds are captured by a filter and an absorber solution, respectively. The
concentration of selenium in a flue gas is expressed as the sum of both concentrations.
To determine particulate selenium contents in a flue gas, a stack sample gas is taken isokinetically and
particles are collected on a filter in accordance with ISO 9096 or ISO 12141.
To determine gaseous selenium content in a flue gas, a stack sample gas is taken through a filter. Gaseous
selenium compounds that pass through the filter are collected in an absorber solution. Since some
of gaseous selenium compounds, mostly SeO , are adsorbed and in some cases reduced to elemental
selenium on the inner surface of a sampling system in the presence of steam and SO , the sampling
4 © ISO 2015 – All rights reserved

system components such as the filter housing, heated transfer line and impinger nozzle is rinsed by an
oxidation solution to recover the stuck selenium.
If the flow rates and the total sampling volumes for the measurements of particulate and gaseous
selenium are the same, particulate and gaseous sampling shall be performed simultaneously with an
isokinetic sampling procedure.
Each sample is prepared to be analysed by either ICP-OES, ICP-MS or GFAAS. HG-AAS, HG-AFS, HG-ICP-
OES or HG-ICP-MS may be used if greater analytical sensitivity is required to determine the selenium
concentration.
6 Reagents
6.1 General. To carry out the method, the following reagents are required to be of a recognized
analytical grade.
6.2 Water, complying with grade 1 s specified in ISO 3696 for all sample preparation and dilutions.
6.3 Nitric acid, d(HNO ) = 1,4 g/ml.
NOTE Nitric acid is available both as d(HNO ) = 1,40 g/ml [w(HNO ) = 650 g/kg] and d(HNO ) = 1,42 g/ml
3 3 3
[w(HNO ) = 690 g/kg].
6.4 Hydrogen peroxide, w(H O ) = 30 %.
2 2
6.5 Sulfuric acid, d(H SO ) = 1,84 g/ml.
2 4
6.6 Potassium permanganate, KMnO .
6.7 Selenium stock solution, complying with selenium standard solutions as specified in
ISO/TS 17379-1 and ISO/TS 17379-2.
6.8 Absorber solution, mixture of 0,7 mol/l HNO solution and 3 mol/l H O solution.
3 2 2
Add carefully 50 ml of concentrated HNO (6.3) to a 1 000 ml volumetric flask containing approximately
500 ml of water, and then add 333 ml of 30 % H O (6.4) carefully. Add water with stirring to make a
2 2
volume of 1 000 ml.
6.9 Rinse solution, mixture of 0,06 mol/l KMnO solution and 1,8 mol/l H SO solution.
4 2 4
Add carefully with stirring 100 ml of concentrated H SO (6.5) to a 1 000 ml volumetric flask containing
2 4
approximately 500 ml of water, and then add 10 g of KMnO (6.6) carefully with stirring. Add water
with stirring to make a volume of 1 000 ml.
6.10 Sample gas drying agent, self-indicating coarse grade silica gel.
6.11 Hydrofluoric acid, w(HF) = 40 %.
6.12 Hydrochloric acid solution, c(HCl) = 6 mol/l.
Add carefully with stirring 250 ml of concentrated HCl [d(HCl) = 1,19 g/ml] to a 500 ml volumetric flask
containing approximately 150 ml of water. Add water with stirring to make a volume of 500 ml.
7 Apparatus
7.1 General.
Two types of absorber systems, a main-stream and a side-stream arrangement, can be employed.
Schematics of both systems are given in Figure 1. In the main-stream system all the sampled flue gas is
passed though the absorber solutions, while in the side-stream arrangement only a part of the sampled
flue gas is passed through the absorber solutions. The main-stream sampling is used if the flow rate
and total sampling volume for the measurements of gaseous and particulate selenium are the same.
The side-stream sampling is used if the flow rate or total sampling volume for the measurements of
gaseous and particulate selenium is different.
If the representative sampling is allowed, particulate selenium and gaseous selenium are sampled
separately using two main stream sampling. Determine a representative sampling point in accordance
with ISO 23210:2009, Annex G. Two sampling nozzles, for particulate selenium and gaseous selenium
respectively, are placed at neighbouring points in which the physicochemical parameters such as
selenium concentration and gas flow rate are considered to be equivalent. Particulate selenium sample
is collected by the filter isokinetically. Gaseous selenium sample is captured in an absorber solution
either isokinetically or anisokinetically after particles are removed.
The apparatus consists of a sampling probe including a nozzle and filter assembly that may be heated
if required, an impinger train containing absorber solution to capture gaseous selenium, a manometer,
a suction pump, a gas meter, and a sample gas volume flow rate measurement system. A thermometer
and manometer shall be included in the sampling train to measure the temperature and pressure of the
metered gas. A barometer shall be used to measure atmospheric pressure during the test in order that
the volume of the gas sampled can be normalized to the standard condition of 273,15 K and 101,325 kPa.
a) Main-stream sampling
6 © ISO 2015 – All rights reserved

b) Side-stream sampling
Key
1 nozzle 9 gas meter
2 filter and filter housing 10 thermometer and manometer
3 transfer line 11 rotameter
4 T-piece 12 impinger nozzle
5 HNO /H O impingers 13 cooler bath
3 2 2
6 dry impinger 14 main stream
7 drying tube or silica gel 15 side stream
8 pump
Figure 1 — Schematic diagram of a sampling train
7.2 Nozzle. The diameter shall be chosen to be compatible with the required gas sampling volume
flow rate. The choice of the nozzle shall be in accordance with ISO 9096 or ISO 12141.
The nozzle shall be capable of withstanding the temperature in the duct. It shall be resistant to chemical
attack from various pollutants in the duct. Suitable materials for selenium sampling are silica glass,
PTFE and titanium.
The nozzle shall be cleaned thoroughly before each sample run by rinsing with distilled water. The
rinse shall be repeated until the rinse water shows no evidence of particulate matter.
7.3 Filter and filter housing. The silica fibre filter is placed in the duct between the nozzle and the
transfer line (in-stack filtration). Silica fibre filters without binders are recommended. The filter holder
shall have an airtight seal against leakage. If the flue gas temperature is below the dew point or the filter
housing cannot be inserted in the duct, the filter housing shall be placed outside the duct (out-stack
filtration) in accordance with ISO 9096 or ISO 12141.
NOTE If the out-stack filtration is employed, separation between particulate and gaseous selenium is
difficult and only total selenium can be determined.
The filter shall be capable of withstanding prolonged exposures up to 40 K above the sampling
temperature to prevent a change in filter quality. The filter efficiency shall be better than 99,5 % on a
test aerosol with a mean particle diameter of 0,3 μm at the maximum flow rate anticipated.
The filter housing shall be cleaned thoroughly using the rinse solution (6.9), 0,1 mol/l HNO and distilled
water, and dried before sampling.
The filter shall be dried, equilibrated and weighed in accordance with ISO 9096 or ISO 12141.
7.4 Transfer line. It shall be resistant to chemical attack from various pollutants in sample gas.
Suitable materials for gaseous selenium sampling are silica glass and PTFE.
The transfer line shall be cleaned thoroughly using rinse solution (6.9), 0,1 mol/l HNO and distilled
water, and dried before sampling.
The transfer line shall have a heating system capable of maintaining a gas temperature at its exit of at
least 423 K or > 20 K above the dew point temperature, whichever is higher.
7.5 Impinger. The sampling train consists of a series of five impingers. For an efficient absorption of
gaseous selenium, three impingers shall be placed in series. The impingers can be made of silica glass,
borosilicate glass or PTFE.
The first three impingers shall contain the absorber solution.
The fourth impinger shall be left empty to catch any carryover of the absorber solution.
The fifth impinger shall be used as a drying unit. It shall be filled with silica gel to dry the sample gas
prior to the suction unit, gas meter and rotameter. Prior to use, all of the impingers shall be rinsed and
cleaned with the rinse solution (6.9), 0,1 mol/l HNO and distilled water in this order and shall be dried
thoroughly.
The geometry of the impingers and quantity of absorber solution shall be such that a gaseous selenium
absorption efficiency of not less than 90 % is achieved at the chosen sampling flow rate and in the
concentration range examined.
If the selenium mass concentration of the third impinger is more than 10 % of the total concentration in
the sampled gas then the overall result shall be rejected.
For high absorption efficiency it is advisable to distribute the gas stream in the absorber solution
as homogeneously as possible and have reasonably long contact time between gas and solution. The
absorber solution should not be carried over to the nex
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 17211
Première édition
2015-08-15
Émission des sources fixes —
Échantillonnage et détermination
des composés de sélénium dans les
effluents gazeux
Stationary source emissions — Sampling and determination of
selenium compounds in flue gas
Numéro de référence
©
ISO 2015
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Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Symboles et abréviations . 2
4.1 Symboles . 2
4.2 Abréviations . 4
5 Principe . 5
6 Réactifs . 5
7 Appareillage . 6
8 Prélèvement .10
8.1 Généralités .10
8.2 Position de prélèvement et point de prélèvement .10
8.3 Durée minimale de prélèvement et volume minimal d’échantillon .10
8.4 Autres mesurages à effectuer avant le prélèvement.11
8.4.1 Débit volumique du gaz dans le conduit au niveau du plan de prélèvement .11
8.4.2 Teneur en humidité du gaz .11
8.4.3 Teneur en oxygène du gaz .11
8.5 Montage de l’appareillage de prélèvement .11
8.6 Prélèvement . .11
8.7 Vérification des fuites .11
8.8 Assurance de la qualité .12
8.9 Récupération des échantillons .12
8.9.1 Récupération des échantillons de sélénium gazeux .12
8.9.2 Récupération des échantillons de sélénium particulaire .13
8.10 Blanc de site .13
9 Préparation de l’échantillon .13
9.1 Généralités .13
9.2 Préparation de l’échantillon pour l’analyse avec génération d’hydrures .13
9.2.1 Préparation de l’échantillon pour l’analyse du sélénium gazeux .13
9.2.2 Préparation de l’échantillon pour l’analyse du sélénium particulaire .13
9.3 Préparation de l’échantillon pour l’analyse sans génération d’hydrures .14
9.3.1 Préparation de l’échantillon pour l’analyse du sélénium gazeux .14
9.3.2 Préparation de l’échantillon pour l’analyse du sélénium particulaire .14
10 Mode opératoire d’analyse .14
11 Expression des résultats.15
11.1 Calcul du volume de l’échantillon d’effluent gazeux sec prélevé dans les conditions
de prélèvement, V .
m 15
11.2 Calcul du volume de l’échantillon d’effluent gazeux sec ramené aux conditions
normales de température et de pression, V .
d 15
11.3 Concentration en masse du sélénium, exprimée en sélénium élémentaire dans
l’effluent gazeux, sur sec dans les conditions normales NTP, ρ .
Se,sec 15
11.4 Concentration en masse du sélénium, exprimée en sélénium élémentaire dans
l’effluent gazeux, sur sec dans les conditions normales NTP et à la teneur en
volume d’oxygène de référence, ρ .
Se,sec,O 17
11.5 Débit massique de sélénium exprimé en sélénium élémentaire, q .
m,Se 18
11.6 Concentration en masse du sélénium, exprimée en sélénium élémentaire dans
l’effluent gazeux, sur humide dans les conditions normales NTP, ρ .
Se,hum 18
11.7 Concentration en masse du sélénium, exprimée en sélénium élémentaire
dans l’effluent gazeux, sur humide dans les conditions normales NTP et à la
concentration en oxygène de référence, ρ .
Se,hum,O 18
12 Caractéristiques de performance .19
12.1 Limites de détection .19
12.2 Évaluation de l’incertitude de mesure .19
13 Rapport d’essai .19
Annex A (informative) Résultats de l’évaluation des incertitudes de mesure .21
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés

Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.
L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer
un engagement.
Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à
l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes
de l’OMC concernant les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos —
Informations supplémentaires.
Le comité chargé de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 146, Qualité de l’air, sous–comité
SC 1, Émissions de sources fixes.
Introduction
Du fait que l’on estime que du sélénium est émis par les sources fixes telles que les centrales thermiques
alimentées au charbon, il devient de plus en plus important de déterminer les quantités de sélénium
émises par les sources fixes pour prévenir un risque potentiel.
La présente Norme internationale décrit une méthode pour le prélèvement et la détermination des
composés de sélénium dans des effluents gazeux s’échappant de conduits ou de cheminées. En général,
les composés de sélénium existent à la fois en phase gazeuse et en phase solide dans les effluents gazeux.
La présente méthode permet de déterminer les concentrations en sélénium gazeux et particulaire dans
les effluents gazeux.
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NORME INTERNATIONALE ISO 17211:2015(F)
Émission des sources fixes — Échantillonnage et
détermination des composés de sélénium dans les
effluents gazeux
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale décrit la méthode de prélèvement et de détermination des composés
de sélénium, en phase vapeur et en phase solide, qui sont entraînées dans les effluents gazeux circulant
dans les cheminées ou les conduits. La teneur en sélénium dans un effluent gazeux est exprimée sous
forme de masse de sélénium élémentaire dans le gaz du conduit.
Les composés gazeux et particulaires du sélénium sont respectivement capturés par une solution
d’absorption et un filtre. La concentration totale des composés de sélénium dans l’effluent gazeux est
exprimée comme la somme des deux concentrations.
Les concentrations en sélénium dans les deux échantillons sont déterminées par spectroscopie d’émission
optique avec plasma induit par haute fréquence (ICP-OES), spectrométrie de masse avec plasma à couplage
inductif (ICP-MS) ou spectrométrie d’absorption atomique en four graphite (GFAAS). Les techniques de
génération d’hydrures (HG) couplées à la spectrométrie atomique peuvent également être utilisées, telles
que HG-AAS, HG-AFS (spectrométrie de fluorescence atomique), HG-ICP-OES et HG-ICP-MS.
La limite de détection pour les composés de sélénium gazeux sera de 0,3 μg/m en utilisant la technique
HG-ICP-MS pour un volume de prélèvement de 0,12 m . La limite de détection pour les composés de
sélénium particulaires sera de 0,001 2 μg/m en utilisant la même technique HG-ICP-MS pour un volume
de prélèvement de 2,0 m .
2 Références normatives
Les documents ci-après, dans leur intégralité ou non, sont des références normatives indispensables à
l’application du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les
références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les éventuels
amendements).
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai
ISO 9096, Émissions de sources fixes — Détermination manuelle de la concentration en masse de poussières
ISO 10396, Émissions de sources fixes — Échantillonnage pour la détermination automatisée des
concentrations d’émission de gaz pour des systèmes fixes de surveillance
ISO 11885, Qualité de l’eau — Dosage d’éléments choisis par spectroscopie d’émission optique avec plasma
induit par haute fréquence (ICP-OES)
ISO 12141, Émissions de sources fixes — Détermination d’une faible concentration en masse de matières
particulaires (poussières) — Méthode gravimétrique manuelle
ISO 15586, Qualité de l’eau — Dosage des éléments traces par spectrométrie d’absorption atomique en
four graphite
ISO 16911-1, Émissions de sources fixes — Détermination manuelle et automatique de la vitesse et du débit-
volume d’écoulement dans les conduits — Partie 1: Méthode de référence manuelle
ISO 17294-1, Qualité de l’eau — Application de la spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif
(ICP-MS) — Partie 1: Lignes directrices générales
ISO 17294-2, Qualité de l’eau — Application de la spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif
(ICP-MS) — Partie 2: Dosage de 62 éléments
ISO/TS 17379-1, Qualité de l’eau — Dosage du sélénium — Partie 1: Méthode par spectrométrie de
fluorescence atomique à génération d’hydrures (HG-AFS)
ISO/TS 17379-2, Qualité de l’eau — Dosage du sélénium — Partie 2: Méthode par spectrométrie
d’absorption atomique à génération d’hydrures (HG-AAS)
ISO 20988, Qualité de l’air — Lignes directrices pour estimer l’incertitude de mesure
ISO 23210:2009, Émissions de sources fixes — Détermination de la concentration en masse de PM10/PM2,5
dans les effluents gazeux — Mesurage à des faibles concentrations au moyen d’impacteurs
Guide ISO/IEC 98-3, Incertitude de mesure — Partie 3: Guide pour l’expression de l’incertitude de
mesure (GUM:1995)
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
3.1
composés gazeux du sélénium
composés de sélénium passant à travers un filtre ayant une efficacité de rétention de 99,5 % pour des
particules de 0,3 µm de diamètre
3.2
prélèvement isocinétique
prélèvement réalisé à un débit tel que la vitesse et la direction du gaz entrant dans la buse de prélèvement
sont les mêmes que celles du gaz dans le conduit au point de prélèvement
3.3
composés particulaires du sélénium
composés de sélénium contenus dans la phase solide particulaire recueillie par un filtre ayant une
efficacité de rétention de 99,5 % pour des particules de 0,3 µm de diamètre
3.4
point de prélèvement
sur la ligne de prélèvement, position spécifique à laquelle un échantillon est prélevé
3.5
NTP
conditions normales de température (273,15 K) et de pression (101,325 kPa)
4 Symboles et abréviations
4.1 Symboles
C concentration en sélénium dans un échantillon issu des solutions des premier et deuxième
A1,Se
absorbeurs (μg/ml)
C concentration en sélénium dans un échantillon issu de la solution du troisième absorbeur(μg/
A2,Se
ml)
C concentration en sélénium dans un échantillon issu de la solution de rinçage qui a servi au
R,Se
lavage de la ligne de transfert, depuis le support-filtre jusqu’à la buse du premier impacteur,
lors d’un prélèvement dans la ligne sans dérivation (μg/ml)
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C concentration en sélénium dans un échantillon issu de la solution de rinçage qui a servi
R1,Se
au lavage de la ligne de transfert, depuis le support-filtre jusqu’à l’élément en T lors d’un
prélèvement dans la ligne avec dérivation (μg/ml)
C concentration en sélénium dans un échantillon issu de la solution de rinçage qui a servi au
R2,Se
lavage de la ligne de transfert, après l’élément en T jusqu’à la buse du premier impacteur,
lors d’un prélèvement dans la ligne avec dérivation (μg/ml)
C concentration en sélénium dans une solution d’échantillon préparée pour l’analyse du
S,Se
sélénium particulaire (μg/ml)
d masse volumique de la solution de réactif (g/ml)
p pression atmosphérique (kPa)
atm
P différence de pression moyenne entre l’échantillon de gaz avant le compteur de gaz et
moy
l’atmosphère (kPa)
q débit massique de sélénium exprimé en sélénium élémentaire (mg/s)
m,Se
q débit-volume d’écoulement de l’effluent gazeux à travers le plan de prélèvement dans les
V,fg,i
conditions i de température, de pression, d’humidité et de teneur en oxygène (m /s)
T température moyenne de l’échantillon de gaz avant le compteur de gaz (K)
moy
u(y) incertitude-type (μg/m )
V volume d’un échantillon d’effluent gazeux sec, ramené aux conditions NTP (m )
d
V valeur finale relevée sur le compteur de gaz à la fin du prélèvement (m )
f
V volume d’un échantillon d’effluent gazeux sec pour l’analyse du sélénium gazeux, ramené
G,sec
aux conditions NTP (m )
V valeur initiale relevée sur le compteur de gaz au début du prélèvement (m )
i
V volume d’air soutiré à travers le compteur de gaz lors d’essais d’étanchéité intermédiaires
l
(m )
V volume d’un échantillon d’effluent gazeux sec (m )
m
V volume d’un échantillon d’effluent gazeux sec dans la ligne principale, ramené aux condi-
princ,sec
tions NTP, lors d’un prélèvement avec ligne en dérivation (m )
V volume d’un échantillon d’effluent gazeux sec pour l’analyse du sélénium particulaire,
S,sec
ramené aux conditions NTP (m )
V volume d’un échantillon d’effluent gazeux sec prélevé dans la ligne dérivée, ramené aux
dérivé,sec
conditions NTP, lors d’un prélèvement avec ligne en dérivation (m )
v volume d’un échantillon récupéré des solutions issues des premier et deuxième absorbeurs
A1
(ml)
v volume d’un échantillon récupéré de la solution issue du troisième absorbeur (ml)
A2
v volume d’un échantillon récupéré de la solution de rinçage qui a servi au lavage de la ligne
R
de transfert, depuis le support-filtre jusqu’à la buse du premier impacteur, de la ligne
principale (ml)
v volume d’un échantillon récupéré de la solution de rinçage qui a servi au lavage de la ligne
R1
de transfert, depuis le support-filtre jusqu’à l’élément en T, de la ligne dérivée (ml)
v volume d’un échantillon récupéré de la solution de rinçage qui a servi au lavage de la ligne de
R2
transfert après l’élément en T jusqu’à la buse du premier impacteur de la ligne dérivée (ml)
v volume d’une solution d’échantillon préparée pour l’analyse du sélénium particulaire (ml)
S
W teneur moyenne en humidité de l’effluent gazeux au niveau du plan de prélèvement durant
hum
la période de prélèvement (%)
ème 3
y j valeur de concentration du premier système de mesurage (μg/m )
1,j
ème 3
y j valeur de concentration du deuxième système de mesurage (μg/m )
2,j
ρ concentration en masse du sélénium gazeux, exprimée en sélénium élémentaire dans
G,Se,sec
l’effluent gazeux, sur sec dans les conditions normales NTP (μg/m )
ρ concentration en masse du sélénium particulaire, exprimée en sélénium élémentaire dans
S,Se,sec
l’effluent gazeux, sur sec dans les conditions normales NTP (μg/m )
ρ concentration en masse du sélénium total, exprimée en sélénium élémentaire dans l’effluent
Se,sec
gazeux, sur sec dans les conditions normales NTP (μg/m )
ρ concentration en masse du sélénium, exprimée en sélénium élémentaire dans l’effluent
Se,sec,O
gazeux, sur sec dans les conditions normales NTP et à la concentration en oxygène de
référence (μg/m )
ρ concentration en masse du sélénium, exprimée en sélénium élémentaire dans les condi-
Se,i
tions i de température, de pression, d’oxygène et d’humidité (μg/m )
ρ concentration en masse du sélénium, exprimée en sélénium élémentaire dans l’effluent
Se,hum
gazeux, sur humide dans les conditions normales NTP (μg/m )
ρ concentration en masse du sélénium, exprimée en sélénium élémentaire dans l’effluent
Se,hum,O
gazeux, sur humide dans les conditions normales NTP et à la concentration en oxygène de
référence (μg/m )
teneur en volume de l’oxygène, sur sec, mesurée au cours du prélèvement (%)
ϕ
O,d
teneur en volume de l’oxygène de référence pour le procédé (%)
ϕ
O,ref
4.2 Abréviations
AAS spectrométrie d’absorption atomique
AFS spectrométrie de fluorescence atomique
GFAAS spectrométrie d’absorption atomique en four graphite
HG génération d’hydrures
ICP-MS spectrométrie de masse avec plasma à couplage inductif
ICP-OES spectroscopie d’émission optique avec plasma induit par haute fréquence
FEP hexafluoroéthène propène, perfluoro(éthane-propène)
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PFA alkoxyde perfluoré
PTFE polytétrafluoroéthylène
5 Principe
En général, les composés de sélénium existent à la fois sous forme gazeuse et sous forme solide dans
un effluent gazeux. Les composés gazeux et particulaires du sélénium sont respectivement capturés
par une solution d’absorption et un filtre. La concentration en sélénium dans un effluent gazeux est
exprimée comme la somme des deux concentrations.
Pour déterminer la teneur en sélénium particulaire dans un effluent gazeux, un échantillon de
gaz est prélevé de façon isocinétique dans un conduit et les particules sont recueillies sur un filtre
conformément à l’ISO 9096 ou à l’ISO 12141.
Pour déterminer la teneur en sélénium gazeux dans un effluent gazeux, un échantillon de gaz est prélevé
dans un conduit et passe à travers un filtre. Les composés gazeux du sélénium qui passent à travers le
filtre sont recueillis dans une solution d’absorption. Dans la mesure où certains composés gazeux du
sélénium, en particulier le dioxyde de sélénium (SeO ), sont adsorbés et, dans la plupart des cas, réduits
en sélénium élémentaire sur la surface interne d’un système de prélèvement en présence de vapeur et
de dioxyde de soufre (SO ), les composants du système de prélèvement, c’est-à-dire le support-filtre, la
ligne de transfert chauffée et la buse d’impacteur, sont rincés par une solution oxydante pour récupérer
le sélénium qui a adhéré à la surface.
Si les débits et les volumes totaux de prélèvement pour les mesurages du sélénium particulaire et du
sélénium gazeux sont égaux, les deux prélèvements doivent être effectués simultanément selon une
procédure de prélèvement isocinétique.
Chaque échantillon est préparé en vue d’être analysé par ICP-OES, ICP-MS ou GFAAS. Les techniques
HG-AAS, HG-AFS, HG-ICP-OES ou HG-ICP-MS peuvent être utilisées si une sensibilité analytique plus
grande est requise pour déterminer la concentration en sélénium.
6 Réactifs
6.1 Généralités. Pour appliquer la méthode, il est nécessaire d’utiliser les réactifs de qualité analytique
reconnue suivants.
6.2 Water, conforme à la qualité 1 telle que spécifiée dans l’ISO 3696 pour toutes les préparations et
dilutions d’échantillons.
6.3 Acide nitrique, ρ(HNO ) = 1,4 g/ml.
NOTE L’acide nitrique est disponible à la fois sous forme de ρ(HNO ) = 1,40 g/ml [w(HNO ) = 650 g/kg] et
3 3
d(HNO ) = 1,42 g/ml [w(HNO ) = 690 g/kg].
3 3
6.4 Peroxyde d’hydrogène, w(H O ) = 30 %.
2 2
6.5 Acide sulfurique, ρ(H SO ) = 1,84 g/ml.
2 4
6.6 Permanganate de potassium, KMnO .
6.7 Solution mère de sélénium, conforme aux solutions étalons de sélénium telles que spécifiées
dans l’ISO/TS 17379-1 et l’ISO/TS 17379-2.
6.8 Solution d’absorption, mélange de solution de HNO à 0,7 mol/l et de solution de H O à 3 mol/l.
3 2 2
Dans une fiole jaugée de 1 000 ml contenant environ 500 ml d’eau, ajouter avec précaution 50 ml de
HNO concentré (6.3), puis 333 ml de H O à 30 % (6.4). Tout en agitant, ajouter de l’eau pour compléter
3 2 2
à un volume de 1 000 ml.
6.9 Solution de rinçage, mélange de solution de KMnO à 0,06 mol/l et de solution de H SO à 1,8 mol/l.
4 2 4
Dans une fiole jaugée de 1 000 ml contenant environ 500 ml d’eau, tout en agitant, ajouter avec
précaution 100 ml de H SO concentré (6.5), puis 10 g de KMnO (6.6). Tout en agitant, ajouter de l’eau
2 4 4
pour compléter à un volume de 1 000 ml.
6.10 Agent déshydratant pour échantillon de gaz, gel de silice à gros grains avec indicateur.
6.11 Acide fluorhydrique, w(HF) = 40 %.
6.12 Solution d’acide chlorhydrique, ρ(HCl) = 6 mol/l.
Dans une fiole jaugée de 500 ml contenant environ 150 ml d’eau, tout en agitant, introduire avec
précaution 250 ml de HCl concentré [ρ(HCl) = 1,19 g/ml]. Tout en agitant, ajouter de l’eau pour compléter
à un volume de 500 ml.
7 Appareillage
7.1 Généralités
Deux types de systèmes d’absorption peuvent être employés: un montage avec une ligne sans dérivation
et un montage avec une ligne avec dérivation. Des schémas des deux systèmes sont illustrés à la Figure 1.
Dans le montage sans dérivation, la totalité de l’effluent gazeux prélevé passe dans les solutions
d’absorption, alors que dans le montage avec dérivation, seule une partie de l’effluent gazeux prélevé
passe dans les solutions d’absorption. Le prélèvement dans la ligne sans dérivation est utilisé si le débit
et le volume total de prélèvement pour le mesurage du sélénium gazeux et du sélénium particulaire
sont identiques. Le prélèvement dans la ligne avec dérivation est utilisé si le débit ou le volume total de
prélèvement pour le mesurage du sélénium gazeux et du sélénium particulaire est identique.
Si le prélèvement d’un échantillon représentatif est autorisé, le sélénium particulaire et le sélénium
gazeux sont prélevés séparément en utilisant deux lignes sans dérivation. Déterminer le point de
prélèvement d’un échantillon représentatif conformément à l’ISO 23210:2009, Annexe G. Deux buses de
prélèvement, une pour le sélénium particulaire et l’autre pour le sélénium gazeux, sont placées en des
points voisins où les paramètres physicochimiques, tels que la concentration en sélénium et le débit de
gaz, sont considérés comme étant équivalents. L’échantillon de sélénium particulaire est recueilli de
façon isocinétique par le filtre. Le sélénium gazeux est piégé dans une solution d’absorption, de façon
isocinétique ou non isocinétique, après l’élimination des particules.
L’appareillage se compose d’une sonde de prélèvement comprenant une buse et un filtre qui peut
être chauffé si nécessaire, un ensemble impacteur contenant une solution d’absorption pour piéger
le sélénium gazeux, un manomètre, une pompe d’aspiration, un compteur de gaz et un système de
mesurage du débit-volume d’échantillon de gaz. Un thermomètre et un manomètre doivent être inclus
dans la ligne de prélèvement pour mesurer la température et la pression du gaz analysé. Un baromètre
doit être utilisé pour mesurer la pression atmosphérique durant l’essai de sorte que le volume du
gaz prélevé puisse être ramené aux conditions normales de température (273,15 K) et de pression
(101,325 kPa).
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a) Prélèvement dans la ligne sans dérivation
b) Prélèvement dans la ligne avec dérivation
Légende
1 buse 9 compteur de gaz
2 filtre et support-filtre 10 thermomètre et manomètre
3 ligne de transfert 11 rotamètre
4 élément en T 12 buse d’impacteur
5 impacteurs à HNO / H O 13 bain de refroidissement
3 2 2
6 impacteur sec 14 ligne sans dérivation
7 tube de séchage ou gel de silice 15 ligne avec dérivation
8 pompe
Figure 1 — Représentation schématique d’une ligne de prélèvement
7.2 Buse. Le diamètre doit être choisi de manière à être compatible avec le débit-volume requis de gaz
à prélever. Le choix de la buse doit être conforme à l’ISO 9096 ou à l’ISO 12141.
La buse doit être capable de supporter la température dans le conduit. Elle doit résister à l’attaque
chimique par les divers polluants présents dans le conduit. Le verre de silice, le PTFE et le titane sont
des matériaux appropriés pour le prélèvement du sélénium.
Avant chaque prélèvement, la buse doit être nettoyée soigneusement par rinçage à l’eau distillée. Le
rinçage doit être répété autant de fois que nécessaire jusqu’à ce que l’eau soit exempte de toute matière
particulaire.
7.3 Filtre et support-filtre. Le filtre en fibre de silice est placé dans le conduit entre la buse et la ligne
de transfert (filtration dans la cheminée). Il est recommandé d’utiliser des filtres en fibre de silice sans
liants. Le porte-filtre doit être protégé contre les fuites par un joint étanche à l’air. Si la température de
l’effluent gazeux est inférieure au point de rosée ou si le support-filtre ne peut pas être inséré dans le
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conduit, le support-filtre doit être placé à l’extérieur du conduit (filtration hors cheminée) conformément
à l’ISO 9096 ou à l’ISO 12141.
NOTE Si la filtration hors de la cheminée est employée, il est difficile de séparer le sélénium particulaire du
sélénium gazeux et seul le sélénium total peut être déterminé.
Le filtre doit être capable de supporter des expositions prolongées à des températures pouvant aller
jusqu’à 40 K au-dessus de la température de prélèvement, sans altération de la qualité du filtre. Le filtre
doit avoir une efficacité supérieure à 99,5 % sur un aérosol témoin à un diamètre médian de particules
de 0,3 µm au débit maximal prévu.
Avant le prélèvement, le support-filtre doit être soigneusement nettoyé avec de la solution de rinçage
(6.9), une solution de HNO à 0,1 mol/l et de l’eau distillée, puis séché.
Le filtre doit être séché, équilibré et pesé conformément à l’ISO 9096 ou à l’ISO 12141.
7.4 Ligne de transfert. Elle doit résister à l’attaque chimique par les divers polluants présents dans
l’échantillon de gaz. Le verre de silice et le PTFE sont des matériaux appropriés pour le prélèvement du
sélénium gazeux.
Avant le prélèvement, la ligne de transfert doit être soigneusement nettoyée avec de la solution de
rinçage (6.9), une solution de HNO à 0,1 mol/l et de l’eau distillée, puis séchée.
La ligne de transfert doit être munie d’un dispositif de chauffage capable de maintenir une température
de gaz en sortie d’au moins 423 K ou une température supérieure de 20 K à la température du point de
rosée, en retenant la valeur la plus élevée.
7.5 Impacteur. La ligne de prélèvement se compose d’une série de cinq impacteurs. Pour une
absorption efficace du sélénium gazeux, trois impacteurs doivent être montés en série. Les impacteurs
peuvent être réalisés en verre de silice, en verre borosilicaté ou en PTFE.
Les trois premiers impacteurs doivent contenir la solution d’absorption.
Le quatrième impacteur doit rester vide pour retenir tout entraînement de la solution d’absorption.
Le cinquième impacteur doit être utilisé comme une unité de séchage. Il doit être rempli de gel de silice
pour sécher l’échantillon de gaz avant l’unité d’aspiration, le compteur de gaz et le rotamètre. Avant
utilisation, tous les impacteurs doivent être rincés et nettoyés avec la solution de rinçage (6.9), une
solution de HNO à 0,1 mol/l et de l’eau distillée, dans cet ordre, puis soigneusement séchés.
La géométrie des impacteurs et la quantité de solution d’absorption doivent être telles que l’efficacité
d’absorption du sélénium gazeux ne soit pas inférieure à 90 %, au débit de prélèvement choisi et dans la
gamme de concentration analysée.
Si la concentration massique en sélénium dans le troisième impacteur est supérieure à 10 % de la
concentration totale en gaz prélevé, le résultat global doit être rejeté.
Pour assurer une efficacité d’absorption élevée, il est recommandé de répartir le flux gazeux de
manière aussi homogène que possible dans la solution d’absorption et de prévoir un temps de contact
raisonnablement long entre le gaz et la solution. Il convient que la solution d’absorption ne soit pas
entraînée vers l’impacteur suivant par le flux de gaz. En pratique, un espace libre suffisant éliminera
aussi toute mousse pouvant se former lors du barbotage du gaz dans la solution.
NOTE En cas de prélèvement dans la ligne avec dérivation ou si le sélénium particulaire et le sélénium
gazeux sont prélevés séparément, la capacité qui convient pour les impacteurs est de 250 ml et le volume optimal
de solution d’absorption est de 100 ml.
7.6 Unité d’aspiration. La pompe est utilisée pour extraire l’échantillon de la ligne de prélèvement.
La pompe doit être étanche aux gaz. Elle doit être capable de maintenir le débit de prélèvement choisi
pendant toute la durée du prélèvement et d’être ajustée par un régulateur de débit.
7.7 Thermomètre. Il doit être installé dans la ligne de prélèvement entre l’unité de séchage et le
compteur de gaz. Le thermomètre doit être capable de mesurer une température absolue à 1 % près de la
température absolue.
7.8 Manomètre. Il doit être utilisé pour mesurer la différence de pression entre le gaz à l’entrée du
compteur de gaz et l’atmosphère. Le manomètre doit être capable de mesurer une différence de pression
à 1 % près de la pression différentielle.
7.9 Compteur de gaz. Le volume de l’échantillon de gaz séché doit être mesuré à l’aide d’un compteur
de gaz étalonné. Le compteur de gaz doit être précis à 2 % près, au niveau du volume déterminé à partir
du débit du système de prélèvement.
7.10 Rotamètre. Il doit être capable de mesurer le débit avec une précision de ± 10 %.
7.11 Baromètre. Il doit être utilisé pour mesurer la pression atmosphérique locale en kilopascals (kPa)
à ± 1 % près de la pression absolue.
8 Prélèvement
8.1 Généralités
Le prélèvement relatif au sélénium particulaire est effectué de façon isocinétique et le prélèvement
relatif au sélénium gazeux est effectué de façon isocinétique ou non isocinétique. Si le prélèvement d’un
échantillon représentatif est autorisé et si les débits ou les volumes totaux de prélèvement pour les
mesurages du sélénium gazeux et du sélénium particulaire sont différents, le sélénium particulaire et le
sélénium gazeux sont prélevés séparément en utilisant soit un système de prélèvement avec dérivation
soit deux systèmes de prélèvement sans dérivation.
Une plate-forme de travail sécurisée doit être prévue au niveau de la position de prélèvement de sorte
que tous les points de prélèvement puissent être atteints en toute sécurité conformément à l’ISO 10396.
8.2 Position de prélèvement et point de prélèvement
Le prélèvement est effectué en un point répondant aux exigences de l’ISO 9096 ou de l’ISO 12141. Le
prélèvement doit être effectué au niveau d’un orifice d’accès approprié à travers lequel la sonde de
prélèvement peut être introduire dans le conduit. Il doit être possible d’obturer l’orifice lorsqu’il n’est
pas utilisé. Si le prélèvement d’un échantillon représentatif est autorisé, le prélèvement du sélénium
gazeux doit être effectué en un point situé à proximité du point de prélèvement du sélénium particulaire.
8.3 Durée minimale de prélèvement et volume minimal d’échantillon
La durée minimale du prélèvement et le nombre d’échantillons prélevés dépendent de la nature du
procédé à l’origine des émissions. Si des émissions générées par un procédé cyclique doivent être
mesurées, la durée totale du prélèvement doit couvrir au moins un cycle de fonctionnement du procédé.
La durée minimale du prélèvement doit également tenir compte de la limite de détection de la méthode
d’analyse. Si le procédé se déroule dans des conditions de régime permanent, la durée minimale du
prélèvement et le volume minimal prélevé peuvent être calculés, avant le prélèvement, à l’aide de la
concentration émise prévue.
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8.4 Autres mesurages à effectuer avant le prélèvement
8.4.1 Débit volumique du gaz dans le conduit au niveau du plan de prélèvement
Le mesurage du débit volumique du gaz au niveau du plan de prélèvement est nécessaire si les résultats
doivent être exprimés en termes de masse de polluant par unité de temps. Les mesurages doivent être
effectués conformément à l’ISO 16911-1.
8.4.2 Teneur en humidité du gaz
La teneur en humidité de l’effluent gazeux est nécessaire pour calculer la concentration en sélénium sur
humide ainsi que le débit isocinétique.
8.4.3 Teneur en oxygène du gaz
Si les résultats doivent être consignés après correction par rapport à une concentration en oxygène
donnée, un mesurage de la concentration en oxygène de l’effluent gazeux est nécessaire durant la
période de prélèvement.
8.5 Montage de l’appareillage de prélèvement
Monter l’équipement de prélèvement comme illustré à la Figure 1. Laisser l’équipement du système de
prélèvement atteindre la température de fonctionnement, puis vérifier la présence de fuites comme
décrit en 8.7.
8.6 Prélèvement
Insérer soigneusement la sonde dans le conduit en orientant la buse vers l’aval et en évitant tout contact
avec des parties du conduit. Obturer l’orifice d’accès pour réduire autant que possible l’entrée d’air.
Noter l’heure et la valeur actuellement affichée par le compteur de gaz. Faire tourner la sonde de
prélèvement jusqu’à ce que la buse d’entrée se trouve orientée vers l’amont à ± 10°, ouvrir le robinet
d’arrêt, mettre en marche le dispositif d’aspiration et régler le débit de manière à obtenir un prélèvement
isocinétique. Lorsque la sonde est déplacée, il est nécessaire de maintenir la pompe en marche, de
vérifier le débit isocinétique immédiatement et de l’ajuster si nécessaire. Le débit de prélèvement doit
être suffisant pour permettre un barbotage énergique dans les trois premiers impacteurs de la ligne de
prélèvement, mais pas énergique au point d’entraîner la solution dans le quatrième impacteur vide. Un
débit de prélèvement constant doit être maintenu dans la plage spécifiée en 8.8. Il convient de consigner
régulièrement la température et la pression ambiante mesurées.
À la fin de la période de prélèvement, le robinet de commande d’aspiration doit être fermé et la pompe
de prélèvement mise à l’arrêt. La valeur affichée par le compteur de gaz doit être relevée. Il convient
ensuite de soumettre l’équipement à un essai d’étanchéité.
NOTE Si le prélèvement dans la ligne avec dérivation est utilisé ou si le sélénium particulaire et le sélénium
gazeux sont prélevés séparément, un débit de prélèvement pour le sélénium gazeux compris entre 0,5 l/min et
3,0 l/min peut s’avérer suffisant pour permettre un barbotage énergique. S’il existe une différence notable entre
les durées de prélèvement du sélénium gazeux et du sélénium particulaire, le prélèvement de plus courte durée
peut être répété pendant le déroulement du prélèvement de plus longue durée.
8.7 Vérification des fuites
Il convient de procéder à une vérification des fuites avant prélèvement dans les conditions de vide
maximal prévu lors du prélèvement et il convient de procéder à une vérification de fuites après
prélèvement dans les conditions de vide maximal atteint durant le prélèvement. Le débit de fuite,
déterminé par une variation de pression ou par un rotamètre étalonné avec une échelle appropriée
après évacuation de la ligne de prélèvement dans les conditions de vide maximal, doit être inférieur
à 2 % du débit normal. Au cours du prélèvement, une vérification des fuites peut être effectuée en
mesurant en continu la concentration d’un composant gazeux approprié (CO , O , etc.) directement dans
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le conduit et en aval de la ligne de prélèvement; toute différence détectable entre les concentrations
concernées indique une fuite dans les parties de l’équipement de prélèvement situées en dehors de la
cheminée. La fuite doit être localisée et réparée.
8.8 Assurance de la qualité
Avant le prélèvement, noter l’heure et la valeur actuellement affichée par le compteur de gaz. Durant le
prélèvement, le débit de l’échantillon de gaz doit être consigné régulièrement, ainsi que la température
et la pression au niveau du compteur de gaz afin de permettre le calcul de la température et de la
pression moyennes au cours de la période de prélèvement.
Durant le prélèvement, les opérateurs doivent vérifier périodiquement et corriger si nécessaire les
points suivants:
— la dérive du débit de prélèvement du gaz, qui ne doit pas dépasser ± 10 % du débit choisi;
— le débit de prélèvement des particules, qui doit se situer à ± 10 % du débit de prélèvement isocinétique
dans les conditions de l’ISO 9096 ou entre − 5 %
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