Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les...

51
1 From Fine-dust Binder CMA to Traffic Bans Actions for Air Quality Improvement in Klagenfurt, Austria Wolfgang Hafner City of Klagenfurt, Dep. Environment Protection Barcelona, 18.06.2010

Transcript of Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les...

Page 1: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

1

From Fine-dust Binder CMA to Traffic Bans

Actions for Air Quality Improvement

in Klagenfurt, Austria

Wolfgang HafnerCity of Klagenfurt, Dep. Environment Protection

Barcelona, 18.06.2010

Page 2: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Klagenfurt

Page 3: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

3

93.000 inhabitants160.000 daily population120 km2Capital of province of Carinthiatrade and school center of the region

Page 4: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

4

Samstag, 12. 11. 2005

PM 10 Daily mean 22 – 32 µg/m3

Page 5: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

5

Fine Dust (PM 10 ) in Klagenfurt

Regional background

50

75

100

Daily meanPM [µg/m³]

Hot spots

Urban background

coldcalmdry

77 µg/m3

Temperatur

~ 700 -1000 m

Page 6: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

6

Fine Dust (PM10)Nov 03 – April 04

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

140.001

.11.

2003

01.1

2.20

03

01.0

1.20

04

01.0

2.20

04

01.0

3.20

04

01.0

4.20

04

Koschatstr.Völkermarkter Str.WelzeneggNeuer PlatzSt.Veiter Str.

Page 7: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

7

EU-ProjectKAPA GS

www.kapags.at2004 - 2007

Page 8: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

8

Annual mean PM10 2005

Page 9: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Sources apportionment PM 10 –Völkermarkter Str. (hot spot, traffic)

industry6%

residential heating

10%

trafficnon-exhaust

22%background

52%

agriculture0%

traffic exhaust10%

Page 10: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

KAPA GS – results and measures

� 1st generation • 2nd generation

Page 11: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

8 electronic environmental indicator boardsexample: Ebenthaler Straße

Page 12: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Park & Ride West & Ost(2 parking lots and shuttle service)

• all over the year

• Mo-Fr 06.20–20.00 h, Sa -13.00

• every 20 min.• free of charge

Page 13: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Car-free day 22.09.2006

Page 14: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

14

Traffic ban of inner city road

Page 15: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

15

Page 16: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Reduction of domestic heating emissions, 617 municipal apartments, effects on AM PM10

Page 17: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

CMA-trial 2006/2007

start: 25.11.06

end: 07.02.07

CalciumCalcium--MagnesiumMagnesium--Acetate is applied as a 25% solutionAcetate is applied as a 25% solution

Page 18: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

ratio PM10 / NOx in Klagenfurt

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr May

ratio

del

ta P

M10

/del

ta N

Ox

2004/05

2005/06

2006/07with CMA

without CMA

- 18 % PM10

Page 19: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

19

Result:

15-31%

PM10-reduction

Page 20: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

LIFEplus-Project CMA+

PM10 reduction by the application of liquid Calcium-Magnesium Acetate (CMA) in the Austrian an Italian citiesKlagenfurt, Bruneck and Lienz

Page 21: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Objectives of CMA+

• Development and demonstration of a standardmethodology for the application of CMA as fine dust binder in winter, for dust bindung in summer and as de-icing agent

• Dosage, time and frequency have to beclarified as well as issues of traffic safety.

Page 22: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

CMA as Finedust binder

• CMA = Calcium-Magnesium-Acetate, 25%-solution

• CMA is a deicing agent up to -16°C

• CMA is hardly corrosive, biodegradable and harmlessto plants and water

Page 23: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire
Page 24: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Traffic Safety�frictiontests in driving center – ÖAMTC �Expert opinion on liability – ÖAMTC�Investigation of accidents, driving

behaviour, potential of conflicts and publicopinion poll - KfV

�GripTesteron test roads (TU Vienna)

�Friction testsin the lab (ACCT)

Page 25: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

2 km 2 km testroadstestroads in Klagenfurt as of in Klagenfurt as of

OctoberOctober 20092009

��VVöölkermarkterlkermarkter StraStraßßee

EnzenbergstraEnzenbergstraßßee

��RudolfsbahngRudolfsbahngüürtelrtel

Page 26: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire
Page 27: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Namen

CMA+ (EU-Life) Graz, 10.06.2010 27

Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermod ynamik

Fachbereich Verkehr und Umwelt

Gerhard Bachler

27

Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermod ynamik

Fachbereich Verkehr und Umwelt

PM10 Daily Mean Values (Jan.-Apr. 2010)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

10001

.01.

2010

08.0

1.20

10

15.0

1.20

10

22.0

1.20

10

29.0

1.20

10

05.0

2.20

10

12.0

2.20

10

19.0

2.20

10

26.0

2.20

10

05.0

3.20

10

12.0

3.20

10

19.0

3.20

10

26.0

3.20

10

02.0

4.20

10

09.0

4.20

10

16.0

4.20

10

23.0

4.20

10

µg/m

³

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

[kg/

d]

CMA

Rudolfsbahn

Koschatstr.

Results-Klagenfurt

Page 28: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Namen

CMA+ (EU-Life) Graz, 10.06.2010 28

Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermod ynamik

Fachbereich Verkehr und Umwelt

Gerhard Bachler

28

Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermod ynamik

Fachbereich Verkehr und Umwelt

delta PM10/delta NOx Daily Mean Values (Jan.-Apr. 2 010)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

01.0

1.20

10

08.0

1.20

10

15.0

1.20

10

22.0

1.20

10

29.0

1.20

10

05.0

2.20

10

12.0

2.20

10

19.0

2.20

10

26.0

2.20

10

05.0

3.20

10

12.0

3.20

10

19.0

3.20

10

26.0

3.20

10

02.0

4.20

10

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

[kg/

d]

Rudolfsbahn

CMA

Results-Klagenfurt

Page 29: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Namen

CMA+ (EU-Life) Graz, 10.06.2010 29

Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermod ynamik

Fachbereich Verkehr und Umwelt

Gerhard Bachler

29

Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermod ynamik

Fachbereich Verkehr und Umwelt

Summary

A comparison between daily mean values w/o CMA application(Jan.-Apr. 2010) at both test sections in Klagenfurt showed:

Lower delta PM10/delta NOx ratio at Völkermarkterstrasse and RudolfsbahngürtelReduction potential (Völkermarkterstrasse)

~20% on PM10 traffic (exhaust & non exhaust)

Reduction potential (Rudolfsbahngürtel)~30% on PM10 traffic (exhaust & non exhaust)

Page 30: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

CMA

Page 31: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Summer Summer trialstrials in Klagenfurt in Klagenfurt --

DruckerwegDruckerweg

3 x 30 g/m2PM10 - Reductionappr. 50%

Page 32: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Aerea without CMA

Aerea with CMA

Page 33: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

laboratory

• Roadsimulator – Schweden, VTI• Friction tests – ACCT, Wien

Page 34: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

0

1

2

3

PM

10 T

EO

M (

mg

m-3)

0 1 2 3Time after road simulator start (h)

0 10,000 20,000 30,000Number of wheel passages after road simulator start

50 km/h, ”dry” CMA-treated surface

”Dry” CMA effect?

Page 35: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

PM10 results, CMA and RH effect

Page 36: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

PM10 results, RH effect

Page 37: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

A dry CMA-treated surface compared to a dry clean surface

1 102 3 4 5 6 7 8 90.90.80.70.6

0

0.4

0.8

1.2

dM/d

logD

p

Page 38: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

CMA – current results• Significant PM10-reduktion by CMA at kerb side

(30% daily / 20% monthly / 10% annual mean)• 10 g/m2 is sufficient

• No influence on traffic safety• Frequency of application still unclear: depends on

traffic flow, humidity and temperature ?

• Deicing effect is very good, but only preventiv• Very good reduction on unpaved roads (at least -

50%), but with higher dosage of 100 g/m2, every 2 –4 week

Page 39: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

International Congress

Innovative Winter Service for Finedust reduction

first results from– 30.September 2010, 9-18 Uhr

presentations by national and international experts

– 1.October 2010, 9-13 Uhr

Workshop for practicioners

Page 40: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

40

PM 10 - JMW

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

µg/

m3

St.Andrä

Wolfsberg

Klagenfurt-Koschatstr.

Klagenfurt-Völkermarkterstr.

Zell-Ebenthal

GW ab 2005 in A und EU

Page 41: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

41

PM10 - Anzahl der Tage pro Jahr mit Grenzwertübers chreitungen

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Anz

ahl d

er T

age

> 5

0 µg

/m3

St.Andrä

Wolfsberg

Klagenfurt-Koschatstr.

Klagenfurt-Völkermarkterstr.

Zell-Ebenthal

Limit value for PM10: 50 µg/m3

Daily mean

35 exceedancesallowed per year in EU

30 in A as of 2005

25 in A as of 2010

Number of days exceeding the daily mean limit value

Page 42: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

42

Page 43: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

43

EU-Project „PM inter“

Interregional interaction of measures to reducedomestic fuels and traffic in Klagenfurt, South Styria

and Maribor

• Programme: INTERREG IV Slowenien-Österreich

• Duration: 01.01.2010 - 31.12.2012

• 7 Partner: Klagenfurt, Marburg, Kärnten, Steiermark, TU Graz, Gesundheitsinstitut und Uni Marburg

• Clarification of high PM10-background polllution in Carinthia, Styria and Slovenia foccusing on domestic fuels

Page 44: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

44

NO2 - JMW

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

µg/m

3

St.Andrä

Wolfsberg

Klagenfurt-Koschatstr.

Klagenfurt-Völkermarkterstr.

Zell-Ebenthal

Limit 2005 in A, ab 2010 in EU

A-limit 2010

A-limit 2012

Page 45: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

45

NO2- Annual mean value 2005

Page 46: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

46

Sources apportionment NOx –Völkermarkter Str. (hot spot, traffic)

domestic fuels7%

Industy6%

public transport19%

HDV10%

passenger cars42%

background16%

Page 47: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

47

NO2-Reduction by new Buses + traffic flow reduction in inner city

Page 48: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

48

Air Quality Action Plan for Klagenfurt20 measures with 245 actions

(PM10 and NO2)� CMA-Application� Park & Ride West and East� Efficient charging system for parking� Cheaper monthly tickets for public tranport (21 € instead of 35 €)� Refurbishment of 2400 municipal apartments (district heating instead of

single stoves)• Extension of districheating by new NG-power plant ?• Renewal of busfleet Euro 5, EEV-Standard (CNG ?) � Traffic ban of inner city roads ?� Environmental zones ?• Priority for public transport (e.g. bus lanes) ? • Additional park & ride systems in north and South ?� further EU-Projects, e.g. PMinter (domestic fuels), REZIPE & CEMOBIL

(E-mobilität)� Public relations

Page 49: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

Conclusion from the point of viewof Klagenfurt

• EU-limits for NO2 and PM10 / PM2.5 can beachieved by– Finedust binder (CMA)– Reduction of domestic fuels by extension of domestic

heating network– Renewal of public busfleet– Stop for traffic increase (efficient parking fee system,

priority for public transport, walking and cycling)

• Austrian limit values (35 / 30 µg/m3 NO2, 25 exceedance days for PM10) are not achieveableat hot spot

Page 50: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

50

E-mobility2 EU-projects

REZIPE: Renewable Energies for Zero Emission Transport in Europe

CEMOBIL: CO2-neutral Electromobility for thereduction of PM10, NO2 and CO2 in Klagenfurt

Page 51: Wolfgang Hafner - (De l’anàlisi comparativa del mercat (CMA) d’aglutinants de pols fina a les prohibicions en el trànsit: accions per a la millora de la qualitat de l’aire

51

www.feinstaubfrei.atwww.life-spas.atwww.life-cma.atwolfgang.hafner@klagenfurt.at

Lienz

30.9.-1.10.2010