Tuulteroos: AirViro, 2020.–2022. aasta andmetel.

Ropka tipu katlamaja korstnast maagaasi põletamisel korral välisõhku väljutatavate saasteainete nagu lämmastikdioksiidi (NO2), süsinikoksiidi (CO), lenduvate orgaaniliste ühendite (välja arvatud metaan) (NMVOC) ja vääveldioksiidi (SO2) heitkoguste määramisel on nimetatud saasteainete eriheited võetud 2021. aastal EKUKi poolt teostatud mõõtmiste tulemustest. Lisaks on arvestatud 20% varu ehk eriheitele on juurde lisatud 20%.

Saasteainete heitkogused põletusseadmest
Põletusseadmest välisõhku väljutatavate saasteainete heitkogused on leitud vastavalt keskkonnaministri määruses nr 59 esitatud arvutusliku määramise meetoditel.
Süsinikdioksiidi heitkogused on määratud vastavalt keskkonnaministri määruses nr 86 toodud metoodikale.

Saasteainete heitkogused naftasaaduste laadimisest
Reservkütuse (diislikütuse) laadimisest välisõhku väljutatavate saasteainete heitkoguste arvutamiseks on kasutatud keskkonnaministri määruses nr 31 esitatud metoodikat.

Ropka tipu katlamajas kasutatakse käesoleval hetkel kaht veekatelt nimisoojusvõimsustega 39,36 MWth kumbki. II etapi järgselt lisandub üks samasugune katel ehk katlamaja planeeritav ülesseatud nimisoojusvõimsus saab olema 3 * 39,36 MWth. II etapis lisandub ka vedelkütuse reservhoidla ehk reservkütuse hoiustamiseks ehitatakse 2 * 480 m3 mahutipark. Lisaks on katlamajas valmidus 0,033 MWth avariigeneraatori kasutamiseks. 
Kateldes kasutatakse põhikütusena maagaasi (alumine kütteväärtus 34 MJ/Nm3) ning reservkütusena diislikütust (alumine kütteväärtus (43 MJ/kg). Samaaegselt põhi- ja reservkütust ei kasutata. Tulenevalt reservkütuse kasutamisest on mahutipargis vajalik teostada mahutite täislaadimisi (sh esmakordne täislaadimine).
Avariigeneraatoris kasutatakse kütusena diislikütust (alumine kütteväärtus (43 MJ/kg).

Keskkonnaministri määrus nr 59 sätestab, et põletusseadmetel, mille summaarne soojussisendile vastav nimisoojusvõimsus on vähemalt 50 MWth, määratakse saasteainete eriheited ainult otsese mõõtmise alusel. Lenduvate orgaaniliste ühendite ja raskmetallide eriheited ning vedelkütuse kasutamisel väljutatava vääveldioksiidi eriheite võib määrata ka arvutuslikult. Põletusprotsessidest väljutatavate saasteainete (v.a CO2) heitkogused arvutatakse keskkonnaministri määruses nr 59 esitatud eriheitel põhinevat metoodikat kasutades. Veekateldes (3 tk) maagaasi põletamisest välisõhku väljutatavate saasteainete nagu lämmastikdioksiidi (NO2), süsinikoksiidi (CO), lenduvate orgaaniliste ühendite (välja arvatud metaan) (NMVOC) ja vääveldioksiidi (SO2) eriheited võetud 2021. aastal EKUKi poolt teostatud mõõtmiste tulemustest. Lisaks on arvestatud 20% varu ehk eriheitele on juurde lisatud 20%. Ülejäänud saasteainete eriheided on leitud keskkonnaministri määruse nr 59 lisadest.
Veekateldes reservkütuse (diislikütuse) ja avariigeneraatoris diislikütuse põletamisest välisõhku väljutatavate kõikide saasteainete eriheidete aluseks on keskkonnaministri määrus nr 59 ning seal esitatud eriheited.

Katlamajas kütuste põletamisest eralduvad suitsugaasid juhitakse 3-lõõrilisse korstnasse – igal katlal (põletusseadmel) on oma lõõr. Ühte ja samasse korstnasse suunatud töötavate katelde korral on kogu heiteallika heitkogus leitud summeerides katelde vastavad väärtused. Ehk katlamaja korstnast välisõhku väljutatavate saasteainete heitkogused on leitud nii, et on summeeritud iga põletusseadme saasteainete heitkogused. Heite vähendamise püüdeseadmeid ja suitsugaasikondensaatorit ei kasutata.
Halvima võimaliku olukorra hindamiseks on leitud saasteainete hetkeline heitkogus (g/s), mis tekib ühe või teise kütuse põletamisel kateldes (põhikütuse või reservkütuse põletamise korral). Taotletav maksimaalne hetkeline saasteainete heitkogus (g/s) on enamus saasteainete puhul leitud olukorras, mil kateldes kasutatakse reservkütust (diislikütust), v.a SO2 puhul maagaasi kasutamisel, ning samal ajal töötab ka avariigeneraator ning täidetakse ühte kütusemahutit (kahte kütusemahutit korraga kunagi ei täideta).
Taotletav maksimaalne aastane saasteainete heitkogus (t/a) on enamus saasteainete puhul leitud olukorras, mil kateldes kasutatakse põhikütust (maagaasi) 1259 h/a (tavarežiim) ning reservkütust (diislikütust) kasutatakse 240 h/a, v.a SO2 ja musta süsiniku (BC) puhul maagaasi kasutamisel 1499 h/a (tavarežiim). Lisaks on juurde arvestatud avariigeneraatori töötamisest eralduv heide ning kahe mahuti laadimisest eralduv heide.

Põletusseadmest välisõhku väljutatavate saasteainete heitkoguste määramine
* Põletusseadmest välisõhku väljutatavate saasteainete heitkogused on arvutatud keskkonnaministri määruses nr 86 esitatud metoodikat kasutades.
(NB! Tulemuste mõningane erinevus (kirjapildist) tuleneb ümardamisest (ümardamistulemustest).)

Kütusekulu B arvutatakse ümber massi- või mahuühikutest (t või tuhat Nm3) soojusühikutesse (GJ), kasutades määruse nr 59 lisas 9 esitatud energiaühikute teisendustegureid ja kasutatava kütuseliigi alumist kütteväärtust Qri:
B1 = B × Qri, GJ, kus
B – kütusekulu vaadeldaval perioodil, t või tuhat Nm3;
Qri – kütuse alumine kütteväärtus, MJ/kg või MJ/Nm3.
Veekateldes maagaasi põletamise korral leitakse i-nda saasteaine eriheide qi 2021. aastal EKUKi poolt teostatud mõõtmiste tulemustest, millele arvestatakse juurde 20% varu ülejäänud saasteainete puhul, mida ei mõõdetud, leitakse i-nda saasteaine eriheite qi väärtus määruse nr 59 lisast 3–7 või 13. Määruse lisadest leitakse saasteainete eriheited ka raservkütuse (diislikütuse) kasutamise korral veekateldes ning avariigeneraatorist väljutatavate saasteainete heitkoguste määramisel.
Arvutatakse kütusekulu B1 ja eriheite qi alusel saasteaine heide Mi, vääveldioksiid välja arvatud, kasutades järgmist valemit:
Mi = 0,000001 × B1 × qi, t (raskmetallid kg), kus
B1 – kütusekulu vaadeldaval perioodil, GJ;
qi – i-nda saasteaine eriheide, g/GJ; (raskmetallid mg/GJ).
Saasteaine hetkeline heitkogus arvutatakse järgmiselt:
1) veekateldes iga kasutatud kütuseliigi kohta leitakse i-nda saasteaine eriheide qi 2021. aastal EKUKi poolt teostatud mõõtmiste tulemustest, millele arvestatakse juurde 20% varu või leitakse saasteaine eriheite qi väärtus keskkonnaministri määruse nr 59 lisast 3–7 või 13 ning avariigeneraatoris kasutatud kütuseliigi kohta leitakse i-nda saasteaine eriheite qi väärtus keskkonnaministri määruse nr 59 lisast 3–7 või 13;
2) arvutatakse heiteallikast väljutatava i-nda saasteaine hetkeline heitkogus Mpi, lähtudes põletusseadme nimisoojusvõimsusest, kasutades järgmist valemit:
Mpi = 0,001 × P × qi, g/s, (raskmetallide korral mg/s), kus
P – põletusseadme nimisoojusvõimsus sisseantava kütusekoguse põhjal, MWth;
qi – i-nda saasteaine eriheide, g/GJ (raskmetallide korral mg/GJ).

Heitkoguste arvutusnäide heiteallika K1, maagaasi põletamise ja saasteaine lämmastikdioksiid (NO2) näitel
Kütusekulu B ümberarvutamine mahuühikutest (tuhat Nm3) soojusühikutesse (GJ):
B1 = kütusekulu vaadeldaval perioodil, tuhat Nm3 × kütuse alumine kütteväärtus, MJ/Mm3 = 8515 × 34 = ‭289510‬ GJ
2021. aasta EKUKi mõõtmistulemuste järgi oli kahe katlla mõõtmistulemustest suurim NO2 (NOx) eriheide qi väärtus 30,3 mg/MJ ehk 30,3 g/GJ. Arvestatuna juurde 20% varu, siis NO2 eriheite qi väärtus maagaasi põletamisel on 36,36 g/GJ.
NO2 heide aastas (t/a):
Mi NO2, t/a = 0,000001 × kütusekulu vaadeldaval perioodil, GJ × i-nda saasteaine eriheide, g/GJ = 0,000001 × ‭289510 × 36,36 = 10,527 t/a
NO2 hetkeline heitkogus (g/s):
Mpi NO2, g/s = 0,001 × põletusseadme nimisoojusvõimsus sisseantava kütusekoguse põhjal, MWth × i-nda saasteaine eriheide, g/GJ = 0,001 × 118,08 × 36,36 = 4,293 g/s

Heitkoguste arvutusnäide heiteallika K1, maagaasi põletamise ja saasteaine süsinikoksiid (CO) näitel
Kütusekulu B ümberarvutamine mahuühikutest (tuhat Nm3) soojusühikutesse (GJ):
B1 = kütusekulu vaadeldaval perioodil, tuhat Nm3 × kütuse alumine kütteväärtus, MJ/Mm3 = 8515 × 34 = ‭289510‬ GJ
2021. aasta EKUKi mõõtmistulemuste järgi oli kahe katlla mõõtmistulemuse puhul CO mõõtmistulemus allpool analüsaatori määramispiiri (< 0,4 ppm) ning seega arvestati mõõtmistulemuseks 0,4 ppm ja O2 2,6% ning leiti saasteaine eriheite qi väärtus kasutades järgmist valemit:
qi = ci [Vg + (α–1) × V] / Qri ≈ ci × α × 0,25 × k, g/GJ (raskmetallid mg/GJ), kus
ci – i-nda saasteaine sisaldus kuivades suitsugaasides, mg/Nm3 (teisendustegurid on määruse nr 59 lisas 10) – raskmetallid μg/Nm3;
Vg – 1 kg kütuse põlemisel tekkivate kuivade suitsugaaside maht, Nm3/kg;
V – 1 kg kütuse põlemiseks vajalik teoreetiline õhukogus, Nm3/kg;
α – liigõhutegur α = CO2max / CO2 ≈ 20,9 / (20,9 – O2);
Qri – kütuse alumine kütteväärtus, MJ/kg;
0,25 – kütuse kuivaine stöhhiomeetrilisel põlemisel tekkiv ligikaudne kogus kuivi suitsugaase energiaühiku kohta, Nm3/MJ;
k – kütuse niiskusest tulenev parandustegur, mis on esitatud määruse nr 59 lisas 11.
Esmalt lähtuvalt määruse nr 59 lisas 10 teisendati CO mõõtmistulemus ppm-dest mg/Nm3-ks ning tulemuseks saadi 0,5 mg/Nm3. Edasi leiti CO eriheide qi:
CO qi = ci [Vg + (α–1) × V] / Qri ≈ ci × α × 0,25 × k = 0,5 × (20,9 / (20,9-2,6)) × 1 = 0,143 mg/MJ ehk 0,143 g/GJ
Arvestatuna juurde 20% varu, siis CO eriheite qi väärtus maagaasi põletamisel on 0,1716 g/GJ.
CO heide aastas (t/a):
Mi CO, t/a = 0,000001 × kütusekulu vaadeldaval perioodil, GJ × i-nda saasteaine eriheide, g/GJ = 0,000001 × ‭289510 × 0,1716 = 0,050 t/a
CO hetkeline heitkogus (g/s):
Mpi CO, g/s = 0,001 × põletusseadme nimisoojusvõimsus sisseantava kütusekoguse põhjal, MWth × i-nda saasteaine eriheide, g/GJ = 0,001 × 118,08 × 0,1716 = 0,020 g/s

Heitkoguste arvutusnäide heiteallika K1, maagaasi põletamise ja saasteaine peenosakesed (PM10) näitel
Kütusekulu B ümberarvutamine mahuühikutest (tuhat Nm3) soojusühikutesse (GJ):
B1 = kütusekulu vaadeldaval perioodil, tuhat Nm3 × kütuse alumine kütteväärtus, MJ/Mm3 = 8515 × 34 = ‭289510‬ GJ
Keskkonnaministri määruse nr 59 järgi on PM10 eriheide (qi) maagaasi põletamisel 0,45 g/GJ.
PM10 heide aastas (t/a):
Mi PM10, t/a = 0,000001 × kütusekulu vaadeldaval perioodil, GJ × i-nda saasteaine eriheide, g/GJ = 0,000001 × ‭289510 × 0,45 = 0,130 t/a
PM10 hetkeline heitkogus (g/s):
Mpi PM10, g/s = 0,001 × põletusseadme nimisoojusvõimsus sisseantava kütusekoguse põhjal, MWth × i-nda saasteaine eriheide, g/GJ = 0,001 × 118,08 × 0,45 = 0,053 g/s


Reservkütuse puhul arvutatakse vääveldioksiidi (SO2) heide kütuse väävlisisaldusest lähtudes, kasutades järgmist valemit:
MSO2 = 0,02 × B × Sr × (1–η), t, kus
B – kütusekulu vaadeldaval perioodil, t;
Sr – väävlisisaldus kütuse tarbimisaines, massiprotsent;
η – väävliärastusseadmest väljutatava või põlemisseadmes kütuse tuhaga seotava väävli suhteline hulk, mida arvestatakse ainult põlevkivi korral.
Vääveldioksiidi (SO2) hetkeline heitkogus MpSO2 tahke kütuse ja vedelkütuse põletamisel arvutatakse kütuse väävlisisaldusest lähtudes, kasutades järgmist valemit:
MpSO2 = 20 × P × Sr × (1–η) / Qri, g/s, kus
P – põletusseadme nimisoojusvõimsus sisseantava kütusekoguse põhjal, MWth;
Sr – väävlisisaldus kütuse tarbimisaines, massiprotsent;
η – väävliärastusseadmest väljutatava või põlemisseadmes kütuse tuhaga seotava väävli suhteline hulk;
Qri – kütuse alumine kütteväärtus, MJ/kg.

Heitkoguste arvutus heiteallika K1 ja diislikütuse põletamise näitel
Diislikütusel on väävlisisaldus kuni 0,001%.
SO2 heide aastas (t/a):
MSO2 = 0,02 × B × Sr × (1–η) = 0,02 × 1000 × 0,001 = 0,020 t/a
SO2 hetkeline heitkogus (g/s):
MpSO2 = 20 × P × Sr × (1–η) / Qri = 20 × 118,08 × 0,001 / 43 = 0,055 g/s


* Põletusseadmest välisõhku väljutatava süsinikdioksiidi (CO2) heitkogus on arvutatud keskkonnaministri määruses nr 86 esitatud metoodikat kasutades.
(NB! Tulemuste mõningane erinevus (kirjapildist) tuleneb ümardamisest (ümardamistulemustest).)

Kütusekulu arvutatakse ümber teradžaulidesse, TJ järgmist valemit kasutades:
B1 = B × Qri × n, kus
B1 – ümberarvutatud kütusekulu, TJ;
B – kütusekulu, kg või Nm3;
Qri – kütuse kütteväärtus, MJ/kg või MJ/Nm3;
n – suhtarv.
Kütuste oksüdatsioonitegur (Kc) on 1.
Korrutades kütuse tegeliku süsinikukoguse sama kütuse oksüdatsiooniteguriga, arvutatakse tegelik süsinikuheide (Mc) gigagrammides (GgC), kasutades järgmist valemit:
Mc = 0,001 × B1 × qc × Kc, kus
B1 – kütusekulu, TJ;
qc – süsiniku eriheide, tC/TJ;
Kc – oksüdatsioonitegur.
Kütuse põletamisel välisõhku väljutatav CO2-heide (MCO2) arvutatakse gigagrammides (GgCO2), kasutades järgmist valemit:
MCO2 = Mc × 3,664, kus
Mc – kütuse süsinikuheide, GgC.
Standardmeetodi korral leitakse käitise välisõhku väljutatav CO2-heide, summeerides kõigist põletatud kütuseliikidest väljutatud CO2-heited.

Heitkoguste arvutus heiteallika K1 ja maagaasi põletamise näitel
Maagaasil on süsiniku eriheide (qc) 15,3 g/TJ.
Oksüdatsioonitegur (Kc) on 1.
B1 = kütusekulu, Nm3 × kütuse kütteväärtus, MJ/Nm3 × suhtarv = 8515000 × 34 = 289510000 TJ
Mc = 0,001 × kütusekulu, TJ × süsiniku eriheide, tC/TJ × oksüdatsioonitegur = 0,001 × 289510000 × 15,3 × 1 = 4429503 GgC
M CO2 = Mc × 3,664 = 4429503 × 3,664 = 16229698,992 kg/a
M CO2, (t/a) = 16229,699 t/a


Naftasaaduste laadimisest välisõhku väljutatavate saasteainete heitkoguste määramine
Reservkütuse laadimisest välisõhku väljutatavate saasteainete heitkogused on leitud keskkonnaministri määruses nr 31 esitatud metoodikat kasutades.
Määruses esitatud metoodika ei kohaldu soojustatud (eelisoleeritud) mahutite hingamisel eralduva heitkoguse arvutamiseks, sest soojustatud mahuti puhul on temperatuurikõikumine ning seega ka kaasnev heitkogus väga väike ning AP-42 metoodika (millel määruses nr  31 esitatud metoodika põhineb) ei hõlma selle käigus tekkivat heitkogust. Küll aga laadimisel rakendub määrus sõltumata sellest, kas laadimine toimub soojustatud või soojustamata mahutisse.
Kuna Ropka tipu katlamajas on vedelkütuse (reservkütuse) mahutid planeeritud soojustatuna, siis lähtuvalt keskkonnaministri määrusest nr 31 on leitud naftasaaduste laadimisel välisõhku väljutatavate saasteainete heitkogused.
(NB! Tulemuste mõningane erinevus (kirjapildist) tuleneb ümardamisest (ümardamistulemustest).)

Heitkoguste arvutus heiteallika S1 või S2 ja diislikütuse laadimise näitel
* Diislikütuse laadimisel mahutitest välisõhku väljutatavate lenduvate orgaaniliste ühendite heitkoguste määramine
Diislikütuse laadimisel mahutite täitmisest välisõhku väljutatavate lenduvate orgaaniliste ühendite heitkogus (Lw) kilogrammides on arvutatud järgmist valemit kasutades:
Lw = Q × Wv × (1 - eff / 100), kus
Q – laadimiskäive vaadeldaval perioodil, m3 (500 t/a ühe mahuti kohta; diislikütuse keskmine tihedus 0,825 t/m3);
Wv – aurude tihedus, kg/m3 (leitud keskkonnaministri määruse nr 31 § 3 lõike 3 arvutusvalemi kohaselt);
eff – heite vähendamismeetme efektiivsus (%), vähendamismeetme puudumise korral valemi osa (1 - eff / 100) väärtuseks arvestatakse 1 (vähendamismeetmed puuduvad ja väärtuseks arvestatud 1).
Diislikütuse aurude tihedus (Wv) kilogrammides kuupmeetri kohta arvutatakse järgmist valemit kasutades:
Wv = ((M × P) / (8,314 × Tv)), kus
M – molekulmass, g/mol, täpsemate andmete puudumise korral on kasutatud keskkonnaministri määruse nr 31 lisas 1 esitatud andmeid (diislikütus 130 g/mol);
P – küllastunud aurude rõhk, kPa, vastavalt naftasaaduse sertifikaadikohastele andmetele või nende puudumisel kasutada keskkonnaministri määruse nr 31 lisas 1 esitatud andmeid (diislikütus 0,072 kPa);
8,314 – ideaalgaasi konstant, m3 Pa/mol K;
Tv – aurude keskmine temperatuur, °K, täpsemate andmete puudumise korral on kasutatud keskkonnaministri määruse nr 31 lisas 2 esitatud andmeid.
Tv = 273,15 + T, kus
273,15 – temperatuur standardtingimustel Kelvinites rõhul 101,3 kPa;
T – väljutatavate gaaside temperatuur °C (5 °C);
Tv = 273,15 + T = 273,15 °K + 5 °C = 278,15 °K;
Wv = ((M × P) / (8,314 × Tv)) = ((130 g/mol × 0,072 kPa) / (8,314 × 278,15 °K)) = 0,004 kg/m3
Q, m3 = laadimiskäive vaadeldaval perioodil, t / diislikütuse keskmine tihedus, t/m3 = 500 t / 0,823 t/m3 = 606,061 m3;
Lw = Q × Wv × (1 - eff / 100) = 606,061 m3 × 0,004 kg/m3 × 1 = 2,453 kg ehk 0,002 t (vaadeldaval perioodil ehk aastas ning ühe mahuti kohta).
Seega diislikütuse laadimisel mahutite täitmisest välisõhku väljutatavate lenduvate orgaaniliste ühendite summaarne heitkogus (kahe mahuti S1 ja S2) tonnides aastas (Mi) on järgmine (ei sõltu, millist mahutit laaditakse):
Mi, t/a = Lw S1 + Lw S2 = 0,002 t/a + 0,002 t/a = 0,005 t/a
Diislikütuse laadimisel mahutite täitmisest välisõhku väljutatavate lenduvate orgaaniliste ühendite hetkeline heitkogus grammi sekundis (Mpi) on arvutatud järgmist valemit kasutades (kõikidel mahutitel on sama laadimiskiirus, seega arvutuskäik käib ükskõik millise mahuti kohta):
Mpi, g/s = w × (Wv × 1000) × (1 - eff / 100), kus
w = maksimaalne laadimiskiirus, m3/s (36 m3/h);
Wv – aurude tihedus, kg/m3 on leitud keskkonnaministri määruse nr 31 § 3 lõike 3 arvutusvalemi kohaselt (0,004 kg/m3);
eff – heite vähendamismeetme efektiivsus (%), vähendamismeetme puudumise korral valemi osa (1- eff/100) väärtuseks arvestatakse 1 (vähendamismeetmed puuduvad ja väärtuseks arvestatud 1).
w = maksimaalne laadimiskiirus, m3/s = 36 m3/h / 3600 = 36 m3/h / 3600 = 0,01 m3/s;
Mpi, g/s = 0,01 m3/s × (0,004 kg/m3 × 1000) × 1 = 0,040 g/s (ühe mahuti kohta; NB! Mahutite samaaegset laadimist ei toimu).

* Diislikütuse laadimisel välisõhku väljutatavate aromaatsete süsivesinike heitkoguste määramine
Diislikütuse laadimisel välisõhku väljutatavate aromaatsete süsivesinike summaarse heitkoguse määramiseks täpsemate andmete puudumise korral korrutatakse arvutatud lenduvate orgaaniliste ühendite summaarne heitkogus koefitsiendiga 0,03.
Aromaatsed süsivesinikud keskkonnaministri määruse nr 31 tähenduses on summaarselt benseen, tolueen, etüülbenseen ja ksüleen.
Diislikütuse laadimisel mahutite täitmisest välisõhku väljutatavate aromaatsete süsivesinike heitkogus (BTEX) on arvutatud järgmist valemit kasutades
BTEX = NMHC * 0,03, kus
NMHC – lenduvate orgaaniliste ühendite summaarne heitkogus;
0,03 – aromaatsete süsivesinike heitkoguse määramise koefitsient lenduvate orgaaniliste ühendite summaarsest heitkogusest.
BTEX, t/a = 0,002 t/a * 0,03 = 0,00007 t/a (ühe mahuti kohta; 0,0001 t/a kahe mahuti kohta);
BTEX, g/s = 0,040 g/s * 0,03 = 0,001 g/s (ühe mahuti kohta; NB! Mahutite samaaegset laadimist ei toimu).