Principais exigências da metodologia Smart LDAR

Conforme preconiza EPA (2006a), qualquer nova prática de trabalho deve ser equivalente, ou melhor, em termos de proteção ao meio ambiente quando comparada à prática em vigor. Segundo Reese, Melvin e Sadik (2008), a métrica para a determinação de equivalência entre as duas práticas de trabalho é se a redução de emissão total alcançada com a metodologia Smart LDAR é igual ou maior que a obtida com o programa LDAR.

Para a determinação da equivalência entre a metodologia LDAR convencional e a metodologia Smart LDAR, o ideal seria que todos os vazamentos detectados pela câmera tivessem suas taxas de vazamento medidas pela técnica de bagging, porém a medição de um grande número de componentes seria extremamente dispendiosa. Por isso, a EPA desenvolveu um modelo computacional, o Monte Carlo, que permite a simulação do efeito de diferentes limites de vazamento e frequências de monitoramento nos vazamentos (EPA, 2006a).

Epperson et al. (2006) utilizaram o simulador Monte Carlo para determinar as sensibilidades de detecção que uma câmera de imagem ótica deve ter para garantir que o uso desta técnica pudesse, pelo menos, proporcionar um controle de emissão equivalente ao programa LDAR convencional. É utilizada programação SAS - Statistical Analysis System para fazer simulações estatísticas randômicas de monitoramentos simultâneos pela técnica convencional (Método 21) e pela técnica alternativa de trabalho (imagem ótica). Foram avaliados intervalos de monitoramento de 60, 45 e 30 dias e realizada comparação com o intervalo usualmente utilizado de 90 dias e com limites de vazamento de 10.000 ppmv, 1.000 ppmv e 500 ppmv. Com o simulador Monte Carlo é calculada a redução de emissão alcançada com o reparo dos componentes identificados com vazamento. O benefício ambiental alcançado pelo uso das duas técnicas é comparado e a equivalência é demonstrada quando a redução de emissões obtida pela prática alternativa de trabalho é igual ou maior que aquela alcançada com a prática convencional. O Quadro 11 reproduz os resultados encontrados para as simulações realizadas pelos autores.

LDAR Tipo Limite de vazamento (ppmv) LDAR

Frequência de monitoramento com imagem ótica

60 dias 45 dias 30 dias

Limite equivalente (g/h) com a AWP

Frequência Quadrimestral Limite de vazamento de 500 ppmv (Método 21) Válvula 500 60 85 100 1.000 61 85 110 10.000 69 90 130 Bombas 500 180 210 280 1.000 180 220 280 10.000 210 280 430 Conexões 500 24 33 44 1.000 24 33 44 10.000 28 44 60

Quadro 11 - Equivalências mínimas obtidas pelas simulações com Monte Carlo. Fonte – adaptado de Epperson et al. (2006)

Os resultados mostram que considerando válvulas, por exemplo, para que a AWP atinja a equivalência de efetividade de controle do programa LDAR convencional com frequência de monitoramento quadrimestral e limite de vazamento de 500 ppmv, é necessário que a câmera de imagem ótica tenha sensibilidade de detecção 60, 85 e 100 g/h para monitoramentos com intervalos de 60, 45 e 30 dias, respectivamente.

Na proposição da prática alternativa de trabalho a EPA estabeleceu que, de acordo com os resultados das modelagens utilizando o simulador Monte Carlo, para que o uso da câmera para detecção de vazamentos fosse equivalente ao Método 21 com frequência de medição quadrimestral e limite de vazamento de 500 ppmv, era necessário que a prática alternativa de trabalho fosse realizada com frequência bimensal e que a câmera tivesse limite de detecção mínima de 60 g/h (PARKINSON, 2007).

A chave para a adoção do Smart LDAR é a flexibilidade. É necessário que as plantas tenham permissão para adotar combinações alternativas de definição de limite de vazamento, frequência de monitoramento e tipos de componentes que resultem em emissões equivalentes ou menores, comparadas ao programa LDAR (TABACK et al., 2000).

Segundo EPA (2008), a regra final de estabelecimento da prática alternativa de trabalho determina que quando a pluma de gás, não importa o seu tamanho, seja vista pela câmera, deve ser considerada um vazamento e este deve ser reparado. A vantagem é que um grande vazamento, camuflado como um pequeno vazamento, não deixará de ser identificado. Porém, nem o monitoramento com o Método 21 nem com a câmera vão identificar os vazamentos intermitentes uma vez que eles podem ocorrer quando o equipamento não está

sendo monitorado. Outros pontos importantes que devem ser considerados quando se utiliza a câmera para a detecção de vazamentos, de acordo com as exigências da EPA, são:

 Os vídeos devem ser armazenados por pelo menos cinco anos;

 A câmera pode ser utilizada para verificar se o reparo teve sucesso caso ela tenha sido utilizada para detectar o vazamento, porém, não pode ser usada para esta verificação se tiver sido utilizado somente o Método 21 para monitoramento;

 As exigências relacionadas ao armazenamento de dados e de reporte de resultados permanecem as mesmas do programa LDAR convencional;

 Quando a prática alternativa de trabalho estiver sendo utilizada não se aplicam as concessões previstas no LDAR convencional em função de bom desempenho da planta, como por exemplo, períodos sem monitoramento e definição de percentuais de vazamento permitidos;

 A prática alternativa de trabalho não é aplicável para vents fechados e equipamentos classificados como leakless.

Reese, Melvin e Sadik (2007) orientam que normalmente deve-se começar o monitoramento com uma visão mais ampla da área e em seguida diminuir o ângulo de visão, monitorando os componentes mais de perto. Trefiak (2006) ressalta que os operadores devem ser treinados para monitorar cada componente e equipamentos de linhas de processo relevantes ou áreas com potencial de vazamento seguindo, assim como no Método 21, uma sequência lógica no processo. Se possível o monitoramento deve ser feito em diferentes ângulos de visão em relação à direção do vento de forma a garantir que nenhum vazamento deixará de ser detectado.

Siegell (2008) afirma que testes de laboratório demonstraram que instrumentos de imagem ótica são mais sensíveis a misturas de compostos do que para a detecção de compostos químicos individuais. Isso é importante para as refinarias onde a maioria das correntes são misturas complexas de compostos de diferentes espécies.

No estudo realizado por CONCAWE (2015b) comparando a aplicação do monitoramento com analisador portátil com o uso da câmera de imagem ótica em duas refinarias europeias, foram obtidas conclusões importantes, tais como: (1) as duas técnicas são igualmente capazes de detectar emissões fugitivas. Ambas podem não encontrar os mesmos vazamentos e os que foram detectados em comum são responsáveis pela maior parcela do total de emissões de COVs; (2) a câmera identifica melhor os vazamentos de elevada taxa de emissão. Ela foi capaz de detectar, em uma única campanha de medição, os vazamentos de

componentes acessíveis que contribuíam com mais de 90% das emissões de COVs; (3) em condições reais, o limite de detecção dos vazamentos não pode ser determinado como um único valor, porém o estudo mostrou que, embora os limites de taxas de vazamentos detectados difiram entre as duas refinarias, pode-se considerar que o desempenho da câmera foi equivalente (mesmo range) nas duas plantas. Os modelos mais recentes da câmera ótica são capazes de identificar vazamentos com pequena taxa de emissão com alta probabilidade. (4) a câmera é capaz de detectar vazamentos nos pontos inacessíveis, ao contrário do analisador portátil.

Em resumo, o estudo de CONCAWE (2015b) concluiu que, uma vez que os resultados das campanhas realizadas mostraram que a grande maioria dos vazamentos significativos foi identificada pelas duas metodologias, a técnica de imagem ótica pode ser aplicada isoladamente para o controle de emissões fugitivas. Este fato não é corroborado por EC (2015), que se baseia numa avaliação feita em uma refinaria nos EUA. Nesta refinaria, que já vinha usando a câmera de imagem ótica há alguns anos, foi feita uma comparação com os dados do seu próprio programa LDAR. Foi concluído que a câmera não detectava vazamentos com limites baixos e, que por isso, não poderia ser utilizada como substituta do LDAR convencional para atendimento à legislação aplicável, mas apenas por questões de segurança e na identificação de grandes vazamentos.