M E M O RAND U M

T o : N a t h a n

T o p h a m

, U

. S

. E n v i r o n m e n t a l P r o t e c t i o n A g e n c y

, O A Q PS

F r o m : M i

k e B u rr

, D o nn a L a z za r i

, a n d D a nn y G r e e n e , E R G

D a t e : D ec e m

b e r 16

, 201 1

S ub j ec t : S u mm a r y o f t h e T ec h n o l og y R e v i e w f o r t h e S ec o n d a r y L ea d S m e l t i n g S o u r ce

C a t e go r y

T h i s m e m o r a n d u m s u m m a r i ze s t h e r e s u l t s o f a n a n a l y s i s t o i d e n t i f y d e v e l op m e n t s i n

p r ac t i c e s

, p r o ce ss e s

, a n d c o n t r o l t ec hn o l og i e s f o r e m i ss i o n s s o u r ce s o f h a z a r d o u s a i r p o ll u t a n t s

( H A P ) f r o m t h e S ec o n d a r y L ea d S m e l t i n g s o u r ce ca t e g o r y . T h i s a n a l y s i s i s p a r t o f t h e E P A ’ s

r e v i e w e f f o r t s i n acc o r d a n c e w i t h s ec t i o n 112 ( d )( 6 ) o f t h e C l e a n A i r A c t ( C A A ) . T h e E P A h a s

r e v i e w e d t h i s m

e m o r a n d u m a n d i t r e f

l ec t s t h e a g e n c y ’ s a n a l y s i s a n d c o n s i d e r a t i o n . T h e E P A i s

t h e r e f o r e a d o p t i n g t h i s m

e m o r a n d u m a s it s o w n

.

T h i s m e m o r a n d u m i s o r g a n i ze d a s f o l l o w s :

1 .0 B ac kg r o u n d

1 .1 R e q u i r e m e n t s o f S ec t i o n 112 ( d )( 6 ) o f t h e C AA

1 .2 D e s c r i

p t i o n o f t h e S ec o n d a r y

L ea d S m e l t i ng S o u r ce C a t e g o r y a n d

R e q u i r e m e n t s o f t h e 1997 N E S H A P

2 .0 D e v e l op m e n t s i n P r ac t i c e s

, P r o ce ss e s a n d C o n t r o l T ec h n o l og i e s

2 .1 S t ac k E mi ss i o n s

2 .2 F u g i t i v e E mi s s i o n s

3 .0 R ec o mm e n d e d R e v i s i o n s B a s e d o n D e v e l op m e n t s i n P r ac t i c e s

, P r o ce ss e s a n d

C o n t r o l T ec h n o l og i e s

3 .1 S t ac k E mi ss i o n s

3 .2 F u g i t i v e E mi s s i o n s

4 .0 C o n c l

u s i o n s

1 .0 B A C K G R O UND

1 .1 R e qu i r e m e n t s o f S ec t i o n 112 ( d ) ( 6 ) o f t h e CAA

S ec t i o n 112 o f t h e C A A r e q u i r e s t h e E P A t o e s t a b li s h t ec h n o l og y

- b a s e d s t a n d a r d s f o r

s o u r ce s o f H A P . T h e s e t ec h n o l og y

- b a s e d s t a n d a r d s a r e o f t e n r e f e rr e d t o a s m a x i m

u m a c h i e v a b l ec o n t r o l t ec hn o l og y

, o r M A C T, s t a n d a r d s

. C A A S e c t i o n 112 a l s o c o n t a i n s p r o v i s i o n s r e q u i r i ng

t h e E P A t o p e r i od i c a ll y r e v i s i t t h e s e s t a n d a r d s

. S p e c i f i c a ll y

, p a r a g r a p h 112 ( d )( 6 ) s t a t e s :

( 6 ) R E V I E W A ND R E V I S I ON

. – T h e A d mi n i s t r a t o r s h a l l r e v i e w

, a n d r e v i s e a s

n e c e s s a r y ( t a k i n g i n t o acc o u n t d e v e l op m e n t s i n p r ac t i c e s

, p r o ce ss e s

, a n d c o n t r o l

t ec hn o l og i e s )

, e mi ss i o n s s t a n d a r d s p r o m u l g a t e d u n d e r t h i s s ec t i o n n o l e s s o f t e n

t h a n e v e r y 8 y ea r s

.

1 .2 D e s c r i p t i o n o f t h e S ec o nd a r y L e a d S m e l t i n g S o u r ce C a t e g o r y a nd R e qu i r e m e n t s o f

t h e 1997 N E S H AP

T h e c u rr e n t N a

t i o n a l E mi ss i o n s S t a n d a r d s f o r H aza r d o u s A i

r P o l l u t a n t s ( N E S H A P ) f

o r

t h e S ec o n d a r y L ea d S m

e l t i ng s o u r ce ca t e g o r y w a s p r o m u l g a t e d o n J u n e 13

, 1997 ( 6 2 F R 32216 )

a n d c od i f i e d a t 40 C F R p a r t 63

, s u b p a r t X

. A s p r o m u l g a t e d i n 1997

, t h e N E S H A P a pp li e s t o

a ff ec t e d s o u r ce s o f H A P e mi ss i o n s a t s ec o n d a r y l e a d s m e l t e r s . T h e 1997 N E S H A P ( 40 C F R

63

. 542 ) d e f

i n e s “ s e c o n d a r y l ea d s m e l t e r s ” a s “ a n y f

a c il it y a t w h i c h l e a d

- b e a r i n g s c r a p m a t e r i a l

,

p r im a r i l y

, b u t n o t li m i t e d t o

, l ea d

- a c i d b a t t e r i e s

, i s r e c y c l e d i n t o e l e m e n t a l l ea d o r l ea d a l l o y s b y

s m e l t i n g

. ” T h e s ec o n d a r y l ea d s m e l t i ng p r o ce ss c o n s i s t s o f

: ( 1 ) p r e

- p r o ce s s i n g o f l e a d b e a r i n g

m a t e r i a l s

, ( 2 ) m

e l t i ng l e a d m

e t a l a n d r e du c i n g l ea d c o m p o u n d s t o l ea d m e t a l i n t h e s m e l t i n g

f u r n a ce

, a n d ( 3 ) r e f

i n i ng a n d a l l o y i ng t h e l ea d t o c u s t o m e r s p e c i f i ca t i o n s . T h e N E S H A P f

o r t h e

S ec o n d a r y L ea d S m e l

t i n g s o u r ce ca t e g o r y d o e s n o t a pp l y t o p r im a r y l ea d s m e l t e r s

, l ea d

r e m e l t e r s

, o r l ea d r e f

i n e r s

.

T o d a y

, t h e r e a r e 1 5 s ec o n d a r y l e a d s m e l t i n g f a c i l it i e s t h a t a r e s ub

j ec t t o t h e N E S H A P

a n d o n e f a c il i t y c u rr e n t l y u n d e r c o n s t r u c t i o n

. O n e e x i s t i n g f a c i l it y i s c u rr e n t l y i n t h e p r o ce ss o f

e x p a n d i ng t h e i

r o p e r a t i o n s . T a b l e 1

- 1 li s t s t h e s e c o n d a r y l e a d s m e l t e r s c u rr e n t l y i n o p e r a

t i o n o r

u n d e r c o n s t r u c t i o n i n t h e U n i t e d S t a t e s a n d P u e r t o R i c o

.

T a b l e 1

- 1

. S ec o nd a r y L e a d S m e l t e r s i n t h e U

. S

. a nd P u e r t o R i c o

F ACI L I T Y NA M E P AR E N T C OM P A N Y CI T Y S T A TE F a ci l i ty

Abb re v i at i o n

Ea s t P e nn

M a n u f a c t u r i n g C o

. , I n c

. Ea s t P e nn M a n u f a c t u r i ng

C o

., I n c

. L yo n S t a ti o n P e n n s y

l v a n ia Ea s t P e n n

E n v i r o F o c u s

T ec h n o l o g i e s

, LL C G o p h e r R e s o u r ce s

, LL C T a m p a F l o r i d a E n v i r o F o c u s

G o p h e r R e s o u r ce s

, LLC G o p h e r R e s o u r ce s

, LLC Ea g an M i n n e s o ta G o p h e r E a g an

Q u e m e t c o

, I n c.

, C i t y o f

I n d u s t r y

, C a E co

- B at T ec h n o l o g i e s

, L T D

( Q u e m e t c o W e s t

, LL C ) C it y o f

I n d u s t r y C a l i fo r n i a Q u e m e t c o C A

Q u e m e t c o

, I n c.

, I n d i a n a p o li s

, In E co

- B at T ec h n o l o g i e s

, L T D

( E c o

- B at I n d ia n a

, LL C ) I n d i a n a p o li s I n d i a n a Q u e m e t c o I N

R e v e r e S m e l ti n g a nd

R e f i n i n g C o r p o

r a ti o n

( R S R ) E c o

- B at T ec h n o l o g i e s

, L T D

( E c o

- B at N e w Y o r k

, LL C) M i dd l e t o w n N e w Y o r k R S R

S a n d e r s Le a d C o m p a ny S a n d e r s Le a d C o m p a ny T r oy A la b a ma S a n d e r s Le adT a b l e 1

- 1

. S ec o nd a r y L e a d S m e l t e r s i n t h e U

. S

. a nd P u e r t o R i c o

F ACI L I T Y NA M E P AR E N T C OM P A N Y CI T Y S T A TE F a ci l i ty

Abb re v i at i o n

E x i d e T ec h n o l o g i e s

, B at o n Ro ug e

, La E x i d e T ec h n o l o g i e s

, I n c

. B at o n Ro ug e L o u i s ia n a E x i d e B a t o n

R o ug e

E x i d e T ec h n o l o g i e s

, C a n n o n H o ll o w

R ec y c li n g F a c i l it y E x i d e T ec h n o l o g i e s

, I n c

. F o r e s t C it y M i ss o u r i E x i d e F o r e s t C i t y

E x i d e T ec h n o l o g i e s

, F r i s c o

, T x E x i d e T ec h n o l o g i e s

, I n c

. F r i s c o T e x a s E x i d e F r i s c o

E x i d e T ec h n o l o g i es

, M u n c i e

, I n E x i d e T ec h n o l o g i e s

, I n c

. M u n c i e I n d i a n a E x i d e M u n c i e

E x i d e T ec h n o l o g i e s

–

R e a d i n g R e c y c li n g E x i d e T ec h n o l o g i e s

, I n c

. R e a d i n g P e n n s y l v a n ia E x i d e R e a d i n g

E x i d e T ec h n o l o g i es

, V e r n o n

, C a E x i d e T ec h n o l o g i e s

, I n c

. V e r n o n C a l i fo r n i a E x i d e V e r n o n

B u i c k R e s o u r ce

R ec y c li n g F a c i l it y

, LL C T h e D o e R u n R e s o u r ce s

C o r p o r a ti o n B o s s M i ss o u r i B u i c k R R F

T h e B att e r y R ec y c li n g

C o m p a n y T h e B att e r y R ec y c li n g

C o m p a n y A r ec i b o P u e r t o R i c o T BR

J o hn s o n C o

n t r o l s

B att e r y G r o up

, I n c

. J o hn s o n C o n t r o l s

In t e rn a t i o n a l F l o r e n ce S o u t h C a r o l i n a J CI

H A P a r e e m i tt e d f

r o m s ec o n d a r y l e a d s m e l

t i n g a s s t ac k r e l e a s e s ( i

. e

., p r o ce ss e mi ss i o n s

,

a n d p r o ce ss f

u g i t i v e e mi ss i o n s ) a n d a s f u g it i v e du s t e mi ss i o n s

. P r o ce ss e mi ss i o n s i n c l u d e

e x h a u s t g a s e s f

r o m f ee d d r y e r s a n d f

r o m b l a s t

, r e v e r b e r a t o r y

, r o t a r y

, a n d e l ec t r i c f u r n a ce s . T h e

H A P i n p r o ce ss e mi ss i o n s a r e c o m p r i s e d p r im a r i l y o f m e t a l s ( m o s t l y l ea d c o m

p o u n d s

, b u t a l s o

s o m e a r s e n i c

, ca d mi u m

, a n d o t h e r m e t a l s ) a n d a l s o m a y i n c l ud e o r g a n i c c o m p o u n d s t h a t r e s u l

t

f r o m i n c o m

p l e t e c o m b u s t i o n o f c o k e t h a t i s c h a r g e d t o t h e s m e l t i ng f u r n ace s a s a f

u e l o r f l u x i ng

a g e n t

, c o m

b u s t i o n o f n a t u r a l g a s o r o t h e r f u e l s

, o r c o m

b u s t i o n o f s m a l l a m ou n t s o f p l a s t i c s o r

o t h e r m a t e r i a l s t h a t g e t f

e d i n t o t h e f

u r n ace s a l o n g w it h t h e l ea d

- b ea r i ng m a t e r i a l s

. P r o ce ss

f u g i t i v e e m i ss i o n s a r e r e l e a s e d f r o m v a r i o u s s o u r ce s t h

r o ug h o u t t h e s m

e l t i ng p r o ce ss

, i n c l u d i ng

s m e l t i n g f u r n a c e c h a r g i ng a n d t a pp i n g p o i n t s

, r e f i n i ng k e t t l e s

, a g g l o m

e r a t i n g f u r n ace p r o du c t

t a p s

, a n d d r y i ng k il n t r a n s i t i o n e q u i p m e n t

. P r o ce s s f u g it i v e e mi ss i o n s a r e c o m p r i s e d p r im a r i l y o f

m e t a l H A P

. F u g i t i v e du s t e mi s s i o n s a r e e mi ss i o n s t h a t a r e n o t a ss o c i a t e d w it h a s p e c i f i c p r o ce ss

o r p r o ce ss f

u g i t i v e v e n t o r s t ac k

. F u g i t i v e e mi ss i o n s a r e c o m p r i s e d o f m

e t a l H A P a n d r e s u l

t f r o m

t h e e n t r a i n m e n t o f H A P i n a m b i e n t a i r du e t o m a t e r i a l h a n d l i ng ac t i v it i e s

, v e h i c l e t r a f f i c

, w i n d

,

a n d o t h e r a c t i v i t i e s

.

T h e 1997 N E S H A P a p p li e s t o p r o ce ss e mi s s i o n s f r o m b l a s t

, r e v e r b e r a t o r y

, r o t a r y

, a n d

e l ec t r i c s m e l

t i ng f u r n ac e s

, a g g l o m

e r a t i n g f u r n a c e s

, a n d d r y e r s ; p r o ce ss f u g it i v e e m i ss i o n s f

r o m

s m e l t i n g f u r n a c e c h a r g i ng p o i n t s , s m e l t i ng f u r n ac e l ea d a n d s l a g t a p s

, r e f i n i ng k e t t l e s

,

a g g l o m e r a t i n g f u r n ace p r o du c t t a p s, a n d d r y e r t r a n s it i o n e q u i p m e n t ; a n d f u g it i v e du s t e mi s s i o n s

f r o m r o a d w a y s

, b a tt e r y b r ea k i n g a r e a s

, f u r n ace c h a r g i n g a n d t a p p i n g a r ea s

, r e f i n i ng a n d ca s t i n ga r ea s

, a n d m a t e r i a l s t o r a g e a r ea s

. F o r p r o ce ss s o u r ce s

, t h e 1997 N E S H A P s p e c i f i e s n u m e r i c a l

e mi ss i o n s l im i t s f

o r t o t a l h y d r o ca r b o n s ( T H C ) a n d l ea d c o m p o u n d s f o r b l a s t f u r n ac e s a n d

c o l l o ca t e d b l a s t a n d r e v e r b e r a t o r y f u r n ac e s

. A d d it i o n a l l y

, e m i ss i o n s l im it s f o r l ea d a r e s p e c i f

i e d

f o r r e v e r b e r a t o r y

, e l ec t r i c

, a n d r o t a r y f u r n ac e s

. L e a d c o m

p o u n d e mi ss i o n s f

r o m a ll s m e l

t i ng

f u r n a ce c o n f

i gu r a t i o n s a r e l im i t e d t o a n o u t l e t c o n ce n t r a t i o n o f 2

. 0 m ill i g r a m s p e r d r y s t a n d a r d

c ub i c m e t e r ( m

g / d s c m ) ( 0

. 00087 g r a i n s p e r d r y s t a n d a r d c u b i c f o o t ( g r / d s c f )) ( 40 C F R

63

. 543 ( a ) )

. T H C e mi ss i o n s f r o m c o l l o ca t e d b l a s t a

n d r e v e r b e r a t o r y f

u r n ac e s a r e l im it e d t o a n

o u t l e t c o n ce n t r a t i o n o f 20 p a r t s p e r mi ll i o n v o l

u m e ( pp m v ) ( e x p r e s s e d a s p r o p a n e ) c o r r e c t e d t o 4

p e r ce n t ca r b o n d i o x i d e ( CO 2 )

. T H C e mi s s i o n s a r e lim it e d t o 3 6 0 pp m v ( a s p r o p a n e ) a t 4 p e r ce n t

CO 2 f r o m e x i s t i n g b l a s t f

u r n a c e s a n d 70 p p m v ( a s p r o p a n e ) a t 4 p e r ce n t CO 2 f

r o m n e w b l a s t

f u r n a ce s ( 40 C F R 63

. 543 ( c ))

. T h e 1997 N E S H A P d o e s n o t s p ec i f y lim it s f o r T H C e mi ss i o n s

f r o m r e v e r b e r a t o r y f

u r n ac e s n o t c o l l o ca t e d w it h b l a s t f u r n ace s

, r o t a r y f

u r n ac e s

, o r e l ec t r i c

f u r n a ce s

.

T h e 1997 N E S H A P r e qu i r e s t h a t p r o ce ss f

u g it i v e e m i ss i o n s s o u r ce s b e e q u i pp e d w it h a n

e n c l o s u r e h oo d m

ee t i n g mi n i m

u m f ace v e l o c it y r e q u i

r e m e n t s o r b e l o ca t e d i n a t o t a l e n c l o s u r e

s ub j e c t t o g e n e r a l v e n t il a t i o n t h a t m a i n t a i n s t h e b u i l d i ng a t n e g a t i v e p r e ss u r e ( 40 C F R

63

. 543 ( b ))

. V e n t il a t i o n a i r f r o m t h e e n c l o s u r e h o od s a n d t o t a l e n c l o s u r e s a r e r e q u i r e d t o b e

c o nv e y e d t o a c o n t r o l d e v i c e

. L ea d e mi ss i o n s f r o m t h e s e c o n t r o l d e v i c e s a r e li m it e d t o 2

. 0

m g / d s c m ( 0

. 00087 g r

/ d s c f ) ( 40 C F R 63

. 544 ( c ))

. L ea d e mi ss i o n s f r o m a ll d r y e r e mi ss i o n s v e n t s

a n d a g g l o m e r a t i n g f

u r n a ce v e n t s a r e li m it e d t o 2

. 0 m g / d s c m ( 0

. 00087 g r / d s c f ) ( 40 C F R

63

. 544 ( d ) )

. T h e 1997 N E S H A P a l s o r e qu i r e s t h e u s e o f b a g l ea k d e t ec t i o n s y s t e m s f

o r

c o n t i n u o u s m

o n i t o r i n g o f b a g h o u s e s i n c a s e s w h e r e a h i g h e f f i c i e n c y p a r t i c u l a t e a i

r ( H E P A )

f i l t e r s a r e n o t u s e d i n s e r i e s w i t h a b a g h o u s e ( 40 C F R 63

. 548 ( c )( 9 ) )

.

F o r f u g i t i v e du s t s o u r ce s

, t h e 1997 N E S H A P r e qu i r e s t h a t f a c il it i e s d e v e l o p a n d o p e r a t e

acc o r d i n g t o a s t a n d a r d o p e r a t i n g p r o ce du r e s ( S O P ) m a n u a l t h a t d e s c r i b e s

, i n d e t a i l

, t h e

m e a s u r e s u s e d t o c o n t r o l f u g i t i v e du s t e mi ss i o n s f

r o m p l a n t r o a d w a y s

, b a t t e r y b r ea k i ng a r ea s

,

f u r n a ce a r ea s

, r e f

i n i ng a n d ca s t i n g a r ea s

, a n d m a t e r i a l s t o r a g e a n d h a n d l i ng a r ea s

.

2 .0 D E V EL O P M E N T S I N P RAC T I C E S

, P R O C E S S E S

, AND C O N T R O L

TE C H N O L OG I E S

F o r t h e pu r p o s e s o f t h i s t ec h n o l og y r e v i e w

, a “ d e v e l op m e n t ” w a s c o n s i d e r e d t o b e a ( n ) :

• a dd

- o n c o n

t r o l t ec h n o l og y o r o t h e r e qu i p m e n t t h a t w a s n o t i d e n t i f i e d du r i n g t h e

d e v e l op m e n t o f t h e 1997 N E S H A P f o r t h e s o u r ce ca t e g o r y ;• i m p r o v e m e n t i n a dd

- o n c o n t r o l t ec h n o l og y o r o t h e r e qu i p m e n t t h a t w a s i d e n t i f

i e d

a n d c o n s i d e r e d du r i n g d e v e l op m e n t o f t h e 1997 N E S H A P f o r t h e s o u r ce c a

t e go r y

t h a t c o u l d r e s u l

t i n s i g n i f i c a n t a d d it i o n a l H A P e m i s s i o n s r e du c t i o n s ;

• w o r k p r a c t i ce o r o p e r a t i o n a l p r o ce du r e t h a t w a s n o t i d e n t i f i e d du r i n g d e v e l op m e n t

o f t h e 1997 N E S H A P f

o r t h e s o u r c e ca t e g o r y ; o r

• a p p li c a b l e p r o ce ss c h a n g e o r p o l l u t i o n p r e v e n t i o n a l

t e r n a t i v e t h a t w a s n o t

i d e n t i f i e d a n d c o n s i d e r e d du r i n g t h e d e v e l op m e n t o f t h e 1997 N E S H A P f o r t h e

s o u r ce c a t e g o r y

.

W e i nv e s t i g a t e d d e v e l op m e n t s i n p r ac t i c e s

, p r o ce ss e s

, a n d c o n t r o l t ec h n o l og i e s f o r t h r ee

ca t e g o r i e s o f H A P e m i ss i o n s s o u r ce s f r o m s ec o n d a r y l e a d s m e l

t e r s : ( 1 ) s t ac k e mi s s i o n s o f l ea d

a n d o t h e r m

e t a l H A P

, ( 2 ) s t ac k e mi s s i o n s o f o r g a n i c H A P

, a n d ( 3 ) f u g it i v e e mi ss i o n s o f l ea d a n d

o t h e r m e t a l H A P

. T o i d e n t i f

y d e v e l op m e n t s

, w e c o n du c t e d s ea r c h e s o f t h e E P A ’ s

R A C T / B A C T / L A E R ( R ea s o n a b l y A c h i e v a b l e C o n t r o l T ec h n o l og y

/ B e s t A v a i l a b l e C o n t r o l

T ec h n o l og y

/ L o w e s t A c h i e v a b l e E mi ss i o n s R a t e ) c l ea r i n g h o u s e a n d t h e I n t e r n e t f o r i n f o r m a t i o n

o n s ec o n d a r y l ea d s m e l

t i ng a n d s imi l a r p r o ce ss e s

, e x a m i n e d t h e S ec t i o n 114 i n f o r m a t i o n

c o ll ec t i o n r e qu e s t (I CR ) r e s p o n s e s f r o m 15 s ec o n d a r y l e a d s m e l t i n g f a c i l it i e s

, r e v i e w e d

t ec hn o l og i e s e m

p l o y e d b y s i m i l a r i ndu s t r i e s

, a n d r e v i e w e d n e w o r upd a t e d N E S H A P s f

o r o t h e r

s o u r ce c a t e g o r i e s . T h e r e s u l

t s o f t h e s e a n a l y s e s a r e p r e s e n t e d i n t h e f o l l o w i ng s ec t i o n s

.

2 .1 S t a c k E m i s s i o ns

T h e 1997 N E S H A P s p e c i f i e s e mi ss i o n s l i m it s f

o r m e t a l H A P ( u s i n g l ea d a s a s u rr o g a t e )

a n d o r g a n i c c o m

p o u n d s ( u s i n g T H C a s a s u rr o g a t e ) f r o m s t ac k s . T h i s s ec t i o n o f t h e t ec hn o l og y

r e v i e w w i l l f

o c u s o n d e v e l op m e n t s i n p r ac t i ce s

, p r o ce ss e s

, a n d c o n t r o l t ec h n o l og i e s a p p l i c a b l e t o

e mi ss i o n s o f m e t a l H A P a n d o r g a n i c c o m p o u n d s f r o m s t ac k s

.

a. M e t a l H A P E m i ss i on s f

r o m S t a ck s

B a s e d o n a r e v i e w o f t h e I CR r e s p o n s e s

, t h e m o s t c o m m o n c o n t r o l t ec h n o l og y e m p l o y e d

b y t h e i n du s t r y t o c o n t r o l e mi ss i o n s o f m e t a l H A P f r o m s t ac k s i s f

a b r i c f i l t r a t i o n ( b a g h o u s e s )

.

S e v e r a l t y p e s o f b a g h o u s e s a r e c u rr e n t l y u s e d b y t h e i ndu s t r y

, i n c l u d i n g s h a k e r

, pu l s e j e t

, a n d

r e v e r s e p u l s e j e t b a g f

i l t e r s

. O n e f

a c il i t y u s e s a w e t e l ec t r o s t a t i c p r e c i p it a t o r ( W E SP )

d o w n s t r ea m o f a b a g h o u s e t o f u r t h e r r e du ce e mi s s i o n s o f m e t a l H A P f

r o m s t ac k s . T w o o t h e r

f a c il i t i e s h a v e p l a n s t o i n s t a ll s imi l a r W E SP un it s

. S e v e r a l f a c il it i e s a l s o r e p o r

t e d u s i n g H E P A

f i l t e r s a s a n a dd

- o n c o n t r o l d o w n s t r e a m o f t h e i r b a g h o u s e s

. A d d it i o n a ll y

, s o m e f a c il it i e s r e p o r

t e d

u s i n g ca r t r i dg e c o ll ec t o r s ; h o w e v e r t h e s e t y p e s o f c o n t r o l s a r e g e n e r a ll y s u it e d t o r e du ce m e t a l

H A P e mi ss i o n s f

r o m s o u r ce s t h a t h a v e l o w e r i n l e t c o n c e n t r a t i o n s a n d a r e t y

p i c a ll y n o t u s e d t o

c o n t r o l m e t a l H A P i n

s m e l t i ng f u r n ace e x h a u s t

.

T h e f i r s t p a r t o f o u r a n a l y s i s i n c l ud e d a tt e m p t i n g t o d e t e r mi n e w h i c h c o n t r o l t ec h n o l og y

( e

. g

. , f a b r i c f i l t e r

, W E SP

, H E P A f

i l t e r

, ca r t r i dg e c o ll ec t o r s ) ac h i e v e s t h e g r ea t e s t c o n t r o le ff

i c i e n c y f o r m e t a l H A P

. W e c ou l d n o t d i r ec t l y c a l c u l a t e c o n t r o l e f f i c i e n c i e s du e t o l ac k o f i n l e t

c o n c e n t r a t i o n d a t a ; h o w e v e r

, w e c o m p a r e d t h e o u t l e t l ea d c o n c e n t r a t i o n s f r o m t h e d i f

f e r e n t

c o n t r o l t ec hn o l og i e s b a s e d o n e mi ss i o n s d a t a t h a t w e r ec e i v e d i n t h e I CR

.

A s d i s p l a y e d i n F i gu r e 2

- 1

, t h e a v e r a g e s t ac k o u t l e t l e a d c o n c e n t r a t i o n f r o m t h e b a g h o u s e

a n d WE SP c o m

b i n a t i o n w a s a l m

o s t 5 0 t im e s l o w e r t h a n t h e o u t l e t c o n ce n t r a t i o n a c h i e v e d b y

u s i n g b a g h o u s e s a l o n e

. O n a v e r a g e

, un it s t h a t e m p l o y e d H E P A f

i l t e r s d o w n s t r e a m o f a b a g h o u s e

ac h i e v e d a pp r o x im a t e l y 20 p e r c e n t l o w e r o u t l e t l e a d c o n ce n t r a t i o n s t h a n b a g h o u s e s a l o n e

,

h o w e v e r w e h a v e n o i n f

o r m a t i o n f

o r t h e ac t u a l r e du c t i o n f

r o m t h e H E P A f

i l t e r

. A d d it i o n a ll y

,

t h e r e w e r e s o u r ce s w i t h o u t H E P A f i l t e r s t h a t h a d l o w e r o u t l e t c o n ce n t r a t i o n s t h a n s o u r ce s w it h

H E P A f i l t e r s

. A n a n a l y s i s o f t h e s t ac k e mi ss i o n s f o r t h e b e s t 50 % o f a l l s t ac k s t h a t e m p l o y e d

f a b r i c f i l t r a t i o n ( t h e 50 % w i t h t h e l o w e s t o u t l e t c o n c e n t r a t i o n ) r e v e a l e d t h a t o v e r 40 % o f t h e s e

s t ac k s do n o t h a v e H E P A f i l t e r s . T h e d a t a i n d i ca t e s t h a t ca r t r i dg e c o ll ec t o r s a pp ea r t o ac h i e v e

o u t l e t l e a d c o n c e n t r a

t i o n s a pp r o x im a t e l y t h

r ee t im e s l o w e r t h a n b a g h o u s e s ; h o w e v e r

, a s

m e n t i o n e d

, ca r t r i dg e c o ll ec t o r s a r e g e n e r a ll y lim it e d t o e mi ss i o n s p o i n t s f r o m b u i l d i ng

v e n t il a t i o n

s y s t e m s t h a t h a v e m

u c h l o w e r i n l e t l o a d i n g c o n c e n t r a t i o n s a n d s h o u l d n o t b e

c o m p a r e d t o d e v i c e s e m

p l o y e d t o c o n

t r o l a p r o ce ss s o u r c e

.

F i g u re 2- 1

. C om p a ri s o n o f C o n t r o l D e v ice O u t le t L e a d C o n ce n t r at i o ns f r om D i ff e re n t T ec hn o l o g ie s

.

B a s e d o n e mi ss i o n s d a t a r ec e i v e d i n t h e I CR

, w e a l s o c o m p a r e d t h e r e l a t i v e p e r f

o r m a n ce

o f ea c h b a g h o u s e ac r o ss f a c il i t i e s a n d a t t e m

p t e d t o d e t e r mi n e t h e f

ac t o r s t h a t c o rr e l a t e b e s t w it h

l o w o u t l e t l ea d c o n c e n t r a t i o n s . T h e f ac t o r s t h a t w e c o n s i d e r e d i n c l ud e b a g h o u s e t y p e ( e

. g

. ,

s h a k e r

, pu l s e j e t

, r e v e r s e b a g p u l s e )

, f i l t e r m a t e r i a l

, a n d a g e o f t h e un it

. F i gu r e 2

- 2 s h o w s t h e

r e s u l t s o f t h e s e a n a l y s e s

. B a s e d o n o u r a n a l y s i s

, t h e m o s t s i g n i f i ca n t f ac t o r a ff ec t i n g b a g h o u s e

p e r f o r m a n c e i s t h e a g e o f t h e un i t

. W e f o u n d t h a t u n it s i n s t a ll e d p r i o r t o 198 9 g e n e r a l l y h a d

s i g n i f i c a n t l y h i g h e r o u t l e t l ea d c o n c e n t r a t i o n s t h a n t h e n e w e r un it s

. S h a k e r b a g h o u s e s a pp ea r t o

h a v e h i g h e r o u t l e t l ea d c o n c e n t r a t i o n s t h a n t h o s e o f t h e p u l s e j e t o r r e v e r s e b a g p u l s e t y p e

. 0

. 00 0

. 02 0

. 04 0

. 06 0

. 08 0

. 10 0

. 12 0

. 14 0

. 16

F a b ri c F il t

er H E P

A F il t er C

a r t ri g e

c o ll e c t o rs W E SPPbConcentration(mg/dscm) A v e r a g e O ut l e t L e a d C onc e nt r a t i o n b y C

ont r o l T e chno l o gyF i g u re 2- 2

. C om p a ri s o n o f B ag h o u s e O u t le t L e a d C o n c e n t r at i o ns B a s e d o n Ty p e ( Upp e r L e ft )

, Fi l t e r Me d i a ( Upp e r R i g h t )

, a nd Ins ta l l at i o n Y e a r

( B o tt om )

. 0

. 00 0

. 05 0

. 10 0

. 15 0

. 20 0

. 25 0

. 30

S

h ak er R

e v e r s e A ir P u l sePbConcentration(mg/dscm) A v e r a g e O ut l e t L e a d C onc e nt r a t i o n f r o m B a g hou s

e s b y T y pe

0

. 00 0

. 05 0

. 10 0

. 15 0

. 20

T

e f l on O th er P o l y e s t erPbConcentration(mg/dscm) A v e r a g e O ut l e t L e a d C onc e nt r a t i o n f r o m B a g hou s

e s b y

Fil t e r Ma t e r i al

0

. 00 0

. 20 0

. 40 0

. 60 0

. 80 1

. 00 1

. 20 1

. 40

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020PbConcentration(mg/dscm) A v e r a g e O ut l e t L e a d C onc e nt r a t i o n s f r o m B a g hou s

e s b y

I n s t a ll a t i on Y e ar8

H o w e v e r

, t h e m a

j o r i t y o f t h e o l d e r u n it s a pp ea r t o b e s h a k e r t y p e s

, a n d t h u s t h e a g e o f t h e

b a g h o u s e m a y b e t h e c o n t r o l l i ng f ac t o r

. W e d i d n o t f

i nd a s i g n i f i c a n t c o rr e l a t i o n b e t w ee n t h e

o u t l e t l e a d c o n c e n t r a

t i o n a n d t h e f

i l t r a t i o n m e d i a u s e d i n t h e b a g h o u s e s

, a l t h o ug h o n e c o m

p a n y

i n t h e i ndu s t r y s ugg e s t e d

, b a s e d o n i t s e x p e r i e n ce

, t h a t T e f l o n ( p o l y t e t r a f l u o r o e t h y l e n e ) b a g s

s p e c i f i ca l l y s up p l i e d b y G o r e

- T e x © p e r f o r m e d b e tt e r t h a n o t h e r b a g t y p e s . T h e c o m

p a n y a l s o

s ugg e s t e d t h a t t h e m

o s t c r i t i c a l f

ac t o r s i n f l u e n c i ng b a g h o u s e p e r f

o r m a n ce a r e p r o p e r i n s t a ll a t i o n

a n d m a i n t e n a n ce p r ac t i ce s . T h e y m e n t i o n e d s p e c i f i c p r ac t i ce s s u c h a s e n s u r i n g p r o p e r

i n s t a ll a t i o n o f t h e b a g s a n d p r o p e r l y s e a l i ng a ll du c t s a n d du s t c o nv e y a n ce d e v i c e s

. A d d it i o n a l l y

,

t h e y c l a i m t h a t r e p l ac i ng t o r n b a g s

, r a t h e r t h a n r e p a i

r i ng t h e m

, ca n

s i g n i f i c a n t l y i m p r o v e

b a g h o u s e p e r f

o r m a n ce

.

B a s e d o n o u r a n a l y s e s

, w e b e li e v e t h a t t h e m o s t i m p o r t a n t d e v e l op m

e n t i n t h e c o n t r o l o f

s t ac k e mi ss i o n s o f m

e t a l H A P f

r o m t h i s s o u r ce ca t e g o r y h a s b e e n im p r o v e m e n t i n t h e

p e r f o r m a n c e o f b a g h o u s e s t h

r o ug h o u t t h e i n d u s t r y

. A n i n d i ca t o r o f s u c h im p r o v e m e n t s i s t h e

d i ff e r e n c e b e t w e e n s t ac k t e s t r e s u l t s p e r f o r m e d p r i o r t o t h e pub li ca t i o n o f t h e 1994 N E S H A P a n d

s t ac k t e s t s p e r f

o r m e d i n t h e l a s t 5 y ea r s . T h e a v e r a g e l ea d c o n c e n t r a t i o n i n s t ac k s f r o m s e c o n d a r y

l ea d f a c i l i t i e s p r i o r t o 1994 w a s 0

. 9 4 m g / d s c m

. F o r t e s t s c o n du c t e d i n t h e l a s t 5 y e a r s

, t h e

a v e r a g e c o n c e n t r a t i o n i s 0

. 16 m g / d s c m

. I f b u i l d i n g v e n t il a t i o n s y s t e m s a r e r e m

o v e d f r o m t h e

a n a l y s i s t h e a v e r a g e c o n c e n t r a t i o n i s 0

. 21 m

g / d s c m

. A n a n a l y s i s o f t h e s t ac k e mi ss i o n s f o r t h e

b e s t 50 % o f a ll s t ac k s t h a t e m p l o y e d f a b r i c f i l t r a t i o n ( t h e 50 % w it h t h e l o w e s t o u t l e t

c o n c e n t r a t i o n ) s h o w e d a n a v e r a g e c o n c e n t r a t i o n o f 0

. 012 3 m

g / d s c m

. O f t h e s e s t ac k s t h a t

c o n t a i n e d e m i ss i o n s f

r o m f u r n ace s o u r ce s ( b u il d i n g v e n t il a t i o n s y s t e m s n o t i n c l ud e d )

, t h e

a v e r a g e c o n c e n t r a t i o n i s 0

. 0135 m g / d s c m . T h e s e c o n ce n t r a t i o n s a r e l e v e l s t h a t w e r e n o t ac h i e v e d

o n a n y s o u r ce t e s t e d p r i o r t o 1994

. F i gu r e 2

- 3 s h o w s t h e l ea d c o n c e n t r a t i o n s r e p o r t e d b y t h e

i ndu s t r y i n t h e I CR c o m

p a r e d t o t h e l ea d c o n c e n t r a t i o n l im it i n t h e 1997 N E S H A P

. A s i l l u s t r a t e d

b y F i gu r e 2

- 3

, t h e o u t l e t l ea d c o n c e n t r a t i o n s c u rr e n t l y b e i ng a c h i e v e d b y t h e i n du s t r y a r e f a r

b e l o w

, a n d i n m

o s t ca s e s o r d e r s o f m a g n it ud e b e l o w

, t h e c o n ce n t r a t i o n l im it s p e c i f i e d i n t h e

1997 N E S H A P

. T h e a v e r a g e r e p o r t e d s t ac k l e a d c o n ce n t r a t i o n w a s 0

. 16 m g / d s c m w it h a m e d i a n

o f 0

. 04 m g / d s c m . T h i s l a r g e d i s c r e p a n c y b e t w ee n ac t u a l a n d M A C T

- a l l o w a b l e s t ac k l ea d

c o n c e n t r a t i o n s i s l i k e l y a r e s u l

t o f im p r o v e m e n t s i n p r ac t i c e s

, p r o ce ss e s

, a n d c o n t r o l t ec h n o l o g i e s

t h a t h a v e s i g n i f

i c a n t l y i m

p r o v e d t h e p e r f

o r m a n ce o f b a g h o u s e s e m p l o y e d b y t h i s i ndu s t r y

s i n ce

t h e p r o m u l g a t i o n o f t h e 1997 N E S H A P

. W e a l s o b e li e v e t h a t t h e c o n ce n t r a t i o n d a t a p r e s e n t e d i n

F i gu r e 2

- 3 c l e a r l y s h o w t h a t im p r o v e m e n t s i n b a g h o u s e t ec hn o l og y a n d o p e r a t i o n h a v e o cc u rr e d

t h a t r e s u l t e d i n t h e ca p a b i l i t y o f a c h i e v i ng s i g n i f i c a n t l y l o w e r s t ac k l ea d e m i ss i o n s t h a n w h a t i s

r e q u i r e d b y t h e 1997 N E S H A P

.9

F i g u re 2- 3

. C om p a ri s o n o f S ta c k L e a d C o n ce n t r a t i o ns R e p o r t e d b y t h e Ind u s t r y w i t h t h e 1 9 97 M AC T

S ta nd a r d

.

b. O r gan i c H A P and D i o x i n an d F

u r an E m i ss i ons

B a s e d o n o u r r e v i e w o f t h e I CR r e s p o n s e s

, w e f o u n d t h a t e mi ss i o n s o f o r g a n i c H A P f r o m

s m e l t i n g f u r n a c e s v a r y s u b s t a n t i a ll y a m o n g t h e d i f

f e r e n t f u r n ace t y p e s

. I n g e n e r a l

, e mi ss i o n s o f

o r g a n i c H A P f

r o m b l a s t f

u r n ac e s a r e m

u c h h i g h e r t h a n t h o s e f

r o m o t h e r f

u r n ace t y p e s

.

I n f o r m a t i o n c o ll e c t e d i n t h e I CR i n d i ca t e s t h a t t h i s i s li k e l y du e t o t h e m u c h l o w e r e x it

t e m p e r a t u r e o f t h e b l a s t f

u r n a ce e xh a u s t r e l a t i v e t o t h e o t h e r f u r n ace t y p e s . T h e m a

j o r it y o f

f a c il i t i e s t h a t o p e r a

t e b l a s t f u r n ac e s u s e a f

t e r b u r n e r s t o c o n

t r o l e mi ss i o n s o f o r g a n i c H A P . T h e

e x h a u s t o f r e v e r b e r a t o r y f u r n ace s i s s u f

f i c i e n t l y h o t t h a t t h e u s e o f a n a f t e r b u r n e r i s g e n e r a ll y n o t

n ee d e d t o m ee t t h e 1997 N E S H A P l im it f o r T H C

. S o m

e f a c il it i e s t h a t o p e r a

t e b o t h b l a s t a n d

r e v e r b e r a t o r y f

u r n a c e s c o mi n g l e t h e h o t t e r r e v e r b e r a t o r y f u r n a ce s t r ea m w it h t h e c o o l e r b l a s t

f u r n a ce s t r e a m t o c o n t r o l o r g a n i c s i n t h e b l a s t f u r n ace s t r ea m

. W e d i d n o t i d e n t i f y n e w c o n t r o l

t ec hn o l og i e s t h a t w o u l d ac h i e v e r e du c t i o n s i n o r g a n i c H A P e mi ss i o n s b e y o n d t h e l im it s

e s t a b li s h e d i n t h e 1997 N E S H A P

.

H o w e v e r

, w e d o b e li e v e i t i s p o s s i b l e t o f u r t h e r r e du ce o r g a n i c H A P e m i ss i o n s f r o m b l a s t

f u r n a ce s b y d e s i g n i ng a n d o p e r a t i n g a n a f t e r b u r n e r w it h a h i g h e r t e m p e r a t u r e a n d r e s i d e n ce t im e

.

A b l a s t f u r n ace a f t e r b u r n e r t e m

p e r a t u r e a s h i g h a s 2100 d e g r ee s F a h r e nh e it w a s r e p o r

t e d i n t h e

I CR . T h i s b l a s t f

u r n ace e x h a u s t g a s w a s c o o l e d a nd t h e n mi x e d w it h r e v e r b e r a t o r y f u r n ace

e x h a u s t

, a n d t h e r e f

o r e i t w a s n o t p o s s i b l e t o d e t e r m i n e t h e e x a c t c o n c e n t r a t i o n o f T H C r e s u l

t i n g

f r o m t h e b l a s t f

u r n ace a l o n e

. H o w e v e r

, t h e T H C c o n ce n t r a t i o n i n t h e mi x e d e x h a u s t w a s l o w ;

t h e r e f o r e w e e s t im a t e d t h a t t h e T H C c o n c e n t r a t i o n i n t h e b l a s t f

u r n ace e x h a u s t m

u s t h a v e b e e n 0 0 .5 1 1 .5 2 2 .5Concentration(mg/dscm)

I nd i v i du a l S t a c k T e s t R e s u l ts 

### R epo r t ed S t a c k L e a d C once n t ra t io ns

R e p o r t e d L e a d C o n c e nt r a t i o ns C

u rr e nt M ACT10

b e l o w a pp r o x im a t e l y 5 p p m v @ 4 % O 2

. T h i s i s a c o n s i d e r a b l y l o w e r T H C c o n ce n t r a t i o n t h a n

r e po r t e d f o r o t h e r b l a s t f

u r n a ce e x h a u s t s a n d o t h e r m i x e d b l a s t a n d r e v e r b e r a t o r y f u r n a c e s

e x h a u s t s

. B eca u s e o f t h e m a n y d i f f e r e n t f u r n ace c o n f

i gu r a t i o n s

, it w a s n o t p o s s i b l e t o e s t a b li s h a

s i g n i f i c a n t c o rr e l a t i o n b e t w ee n t e m p e r a t u r e o f t h e e x h a u s t g a s a n d T H C c o n ce n t r a t i o n

. A v e r a g e

e x h a u s t T H C c o n ce n t r a t i o n s f o r t h e v a r i o u s f

u r n a c e t y p e s a r e s u mm a r i z e d i n

T a b l e 2

- 1

.

T a b l e 2

- 1

. S u mm a r y o f E x h a u s t T H C C o n ce n t r a t i o n s b y F u r n a ce T y p e

.

F u r n a ce Ty p e A v er ag e T H C ( pp mv @4 % O 2 )

R e v e r b e r at o

r y f ur n a ce s n o t c o ll o c at e d w i t h b la s t f urn a ce s

, a nd r e v e r b e r at o r y

f ur n a ce s m i x e d w i t

h e l ect r i c fu rn a ce s 5

. 8

B la s t F u rn a ce s 37 2

C o ll o c at e d B la s t a n d R e v e r b e r at o r y F urn a ce s 3

. 7

R o ta r y F urn a ce s * 25 7

B la s t a nd R e v e r b e r at o r y F urn a ce M i x e d

, n o t c o ll o c at e d 45

* B a s e d o n o n e t e s t w i t

h o n l y t w o r u n s

.

A l t h o ug h d i o x i n a n d f

u r a n ( D / F ) e mi ss i o n s l im it s a r e n o t s p e c i f i e d i n t h e 1997 N E S H A P

,

w e i n v e s t i g a t e d t ec hn o l og i e s a v a i l a b l e f o r p r e v e n t i o n a n d / o r c o n t r o l o f D / F e mi ss i o n s f r o m t h e

s m e l t i n g f u r n a c e s

. B a s e d o n d a t a s ub m itt e d b y t h e i ndu s t r y i n t h e I CR

, D / F e mi ss i o n s f r o m b l a s t

f u r n a ce s a r e o n e t o t h

r ee o r d e r s o f m a g n it ud e h i g h e r t h a n e m i ss i o n s f r o m r e v e r b e r a t o r y a n d

e l ec t r i c f u r n ac e s . T h e k e y c o n d i t i o n s t y p i ca l l y a ss o c i a t e d w it h h i g h e r D / F e m i ss i o n s

, li s t e d i n

o r d e r o f r e l a t i v e im

p o r t a n ce 1

, a r e :

• P oo r c o m

b u s t i o n c o n d i t i o n s

,

• H i g h p a r t i c u l a t e c o n ce n t r a t i o n i n t h e f l u e g a s e s o f a c o m

b u s t i o n p r o ce ss

,

• I n c r ea s e d r e s i d e n ce t im e f o r p a r t i c u l a t e i n c r it i c a l t e m

p e r a t u r e w i n d o w ( 150

- 450

d e g r ee s C e l s i u s )

,

• P a r t i c u l a t e m a tt e r c o n t a i n i n g m e t a l s t h a t ca n ca t a l y ze f o r m a t i o n t o d i o x i n

,

• W a s t e o r f

u e l t h a t i s c o m

p r i s e d o f c o m

p l e x o r g a n i c o r li g n i n

- l i k e s t r u c t u r e

, a n d

• S u f

f i c i e n t c h l o r i n e

.

W e b e l i e v e t h e c o n t r o l l i ng f ac t o r f o r D / F f o r m a t i o n i n b l a s t f

u r n a c e s i s t h e r e l a t i v e l y l o w

e x i t t e m p e r a t u r e o f t h e e x h a u s t s t r ea m i n c o m p a r i s o n t o o t h e r f

u r n ace t y p e s

.

W e i d e n t i f

i e d t w o t ec h n o l o g i e s e m

p l o y e d b y t h i s s o u r ce c a

t e g o r y t h a t h a v e d e m

o n s t r a t e d

e ff ec t i v e c o n t r o l o f D / F e m i ss i o n s f r o m b l a s t f

u r n a ce s : ( 1 ) i n c i n e r a t i o n o f t h e f u r n a ce e x h a u s t

,

1 G u l l e tt

, B r i a n ( E P A ) a n d S ee k e r

, R a ndy ( EE R C o r p o r a t i on )

, C h l o r i na t e d D i o x i n a nd F u r an F o r m a ti o n

C on t r o l an d M

on it o r i n g. P r e s e n t a ti on

a t t h e I n d

u s t r i a l C o m

bu s ti o n C o o r d i n a t e d R u l e m a k i n g M e e t i ng

. S e p t e m b e r 17

, 199 7.11

a n d ( 2 ) c o mi n g l i ng o f t h e b l a s t f u r n ace e x h a u s t w it h t h e h o t t e r r e v e r b e r a t o r y f u r n a ce e xh a u s t

.

T h e s e t ec h n o l og i e s a r e t h e s a m e a s t h o s e d e s c r i b e d a b o v e f o r c o n t r o l o f

T H C

. D / F i s a

c h l o r i n a t e d f

o r m o f h y d r o ca r b o n a n d s o it i s u n d e r s t a n d a b l e t h a t c o m b u s t i o n m a y b e e ff

e c t i v e a t

r e du c i n g e mi ss i o n s o f t h e s e c o m p o u n d s

. H o w e v e r

, a h i g h e r t e m p e r a t u r e m a y b e r e q u i

r e d f o r

s i g n i f i c a n t d e s t r u c t i o n o f t h e s e c o m p o u n d s t h a n o t h e r o r g a n i c m a t e r i a l

. B a s e d o n i n f o r m a t i o n

s ub m i tt e d i n t h e I CR a n d i n f

o r m a t i o n i n t h e l it e r a t u r e o n d i o x i n d e s t r u c t i o n e f f i c i e n c y

, o p e r a

t i n g

a n a f t e r b u r n e r a t s u ff

i c i e n t t e m p e r a t u r e ( a pp r o x i m a t e l y 1

, 600 d e g r ee s F a h r e n h e it ) w it h a d e qu a t e

r e s i d e n ce t im e ( a pp r o x im a t e l y 2

. 0

- 2

. 5 s ec o n d s ) ca n a c h i e v e s i g n i f i ca n t r e du c t i o n s i n D / F

e mi ss i o n s f

r o m b l a s t f

u r n ac es 2

. A d d i t i o n a l l y

, e mi ss i o n s d a t a s ub m itt e d i n t h e I CR i n d i ca t e t h a t

D / F e mi ss i o n s f

r o m c o l l o ca t e d b l a s t a n d r e v e r b e r a t o r y f u r n ace s a r e g e n e r a l l y l o w e r t h a n

e mi ss i o n s f

r o m a b l a s t f

u r n a ce a l o n e ( p r e s u m a b l y r e f l ec t i n g t h e h i g h e r t e m

p e r a t u r e s o f t h e

e x h a u s t f r o m t h e c o l l o ca t e d f

u r n ac e s )

. A v e r a g e e x h a u s t D / F c o n ce n t r a t i o n s o f t h e v a r i o u s

f u r n a ce t y p e s a r e s u mm a r i ze d i n

T a b l e 2

- 2

.

T a b l e 2

- 2

. S u mm a r y o f E x h a u s t D / F C o n ce n t r a t i o n s b y F u r n a ce T y p e

.

F u r n a ce Ty p e A v er age D / F

( n a n o g r a m s / ds c m )

R e v e r b e r at o

r y f ur n a ce s n o t c o ll o c at e d w i t h b la s t f urn a ce s

, a nd r e v e r b e r at o r y

f ur n a ce s m i x e d w i t

h e l ect r i c fu rn a ce s 0

. 1 0

B la s t F u rn a ce s 38

. 8 3

C o ll o c at e d B la s t a n d R e v e r b e r at o r y F urn a ce s 0

. 1 9

R o ta r y F urn a ce s * 0

. 1 4

* B a s e d o n o n e t e s t w i t

h o n l y t w o r u n s

.

B eca u s e t h e p r e s e n ce o f c h l o r i n e i s n e ce s s a r y f o r D / F f o r m a t i o n

, w e a l s o e x a mi n e d t h e

po t e n t i a l s o u r ce s o f c h l o r i n e i n t h e f ee d m a t e r i a l s c h a r g e d t o t h e s m e l t i ng f u r n ace s

. H i s t o r i c a l l y

,

t h e p l a s t i c b a tt e r y c a s i ng s u s e d i n t h e c o n s t r u c t i o n o f a u t o m o t i v e b a tt e r i e s c o n t a i n e d p o l y v i n y l

c h l o r i d e ( P V C )

. A l

t h o ug h b a tt e r y ca s i n g s a r e n o l o n g e r m a d e o f P V C

, t h e b a tt e r y ca s i n g s ca n

s o m e t im e s c o n t a i n

s m a l l a m ou n t s o f c h l o r i n a t e d f

l a m e r e t a r d a n t s

. T h i s m a t e r i a l m a y b e

i n t r o du ce d i n t o t h e f

u r n ace t h r o ug h i n c o m

p l e t e s e p a r a t i o n o f t h e b a tt e r y ca s i ng m a t e r i a l f r o m t h e

l ea d

- b ea r i ng m a t e r i a l i n t h e f e e d p r e p a r a t i o n p r o c e ss

. M o r e o v e r

, w e b e li e v e t h a t o cca s i o n a ll y

s o m e o l d e r b a tt e r i e s t h a t s t i l l c o n t a i n P V C ca s i n g s c o u l d b e p r o ce ss e d

.

B a s e d o n o u r r e v i e w

, c o n t r o l o f D / F e m i ss i o n s o cc u r s du e t o m ea s u r e s i n it i a ll y

i m p l e m e n t e d t o c o n t r o l o r g a n i c H A P e mi ss i o n s ( i

. e

., i n c i n e r a t i o n a n d c o

- mi n g l i ng o f f u r n ace

e x h a u s t s t r ea m s )

.

2 F i c a r e ll a

, A n t o n i o a n d L a f o r g i a

, D o m

e n i c o

, N u m e r i c a l S i m u l a ti on o

f F l o w

- F i e l d and D i o x i n s

C h e m i s t r y f o r I n c i n e r a ti on P l an ts and

E x p e r i m e n t a l I

n ve s ti ga ti on, W a s t e M a n a g e m e n t

, 2 0

( 2000 ) 2 7

- 49

. h t t p :// www

. bv s d e

. p a h o

. o r g / bv s ac d / c d43 / a n t o n i o

. pdf12

2 .2 F u g i t i v e E m i ss i o ns

A s o u t li n e d i n s e c t i o n 1

. 2 o f t h i s m e m o r a n d u m

, t h e p o l l

u t a n t s e m itt e d f

r o m f u g it i v e

e mi ss i o n s s o u r ce s i n t h i s s o u r ce c a t e go r y a r e m

e t a l H A P . T h e r e f

o r e

, w e f o c u s e d o n i d e n t i f

y i ng

a d v a n c e m e n t s i n p r ac t i c e s

, p r o ce ss e s

, a n d c o n t r o l t ec h n o l og i e s r e l a t e d t o f u g it i v e e mi ss i o n s o f

m e t a l H A P

. S o u r ce s o f f

u g i t i v e e mi ss i o n s a t s ec o n d a r y l e a d s m e l t e r s i n c l ud e du s t f

r o m p l a n t

r o a d w a y s

, b a tt e r y b r ea k i ng o p e r a t i o n s

, m a t e r i a l s t o r a g e a r ea s

, a n d p r o ce ss f u g it i v e s t h a t a r e n o t

ca p t u r e d b y a c o n t r o l d e v i ce

.

T h e mi n i m

u m r e q u i r e m e n t s f

o r c o n t r o l o f f u g it i v e e mi ss i o n s i n t h e 1997 N E S H A P f o r

t h e f o l l o w i ng s p e c i f

i e d f u g i t i v e s o u r ce s a r e :

• P l a n t r o a d w a y s

– m u s t b e c l e a n e d t w i c e p e r d a y ;

• B a t t e r y b r ea k i ng a r ea

– p a r t i a l e n c l o s u r e o f s t o r a g e p il e s a n d w e t s upp r e s s i o n w it h

t w i ce d a il y p a v e m e n t c l e a n i n g ;

• F u r n ace a n d r e f

i n i ng a n d ca s t i n g a r ea s

– p a r t i a l e n c l o s u r e a n d p a v e m e n t c l e a n i n g ;

a n d

• M a t e r i a l S t o r a g e a n d H a n d l i ng A r e a s

– p a r t i a l e n c l o s u r e

, w e t s upp r e s s i o n

, a n d

v e h i c l e w a s h a t e x i t s

.

B a s e d o n o u r a n a l y s i s o f i n f o r m a t i o n r ec e i v e d i n t h e I CR

, w e g r o up e d t h e f a c i l it i e s i n t o

t h r ee ca t e g o r i e s t h a t d e s c r i b e t h e l e v e l o f f u g it i v e e m i ss i o n s c o n t r o l im p l e m e n t e d . T a b l e 2

- 2

d e f i n e s t h e s e ca t e go r i e s a n d T a b l e 2

- 2 s u mm a r i z e s o u r c a t e g o r i za t i o n f

o r eac h f a c il it y

.

T a b l e 2

- 3

. E n c l o s u r e C a t e go r y D e f i n i t i o n s

.

E n c l o s u re C a t e go r y D e s c r i p t i o n

L e v e l 1 E n c l o s u re F a c ili t i e s d e s c r i b e d a s h a v i n g L e v e l 1 e n c l o s u r e m ee t t h e e n c l o s u r e

r e q u i r e m e n t s i n t h e 1997 N E S H A P. T h e f a c i li t i e s r e l y p r i m a r i l y o n

e n c l o s u r e hoo d s t o c a p t u r e p r o c e ss f ug i t i v e e m i ss i o n s a n d p a r t i a l

e n c l o s u r e s w i t h w e t s upp r e ss i o n f o r p r o c e ss un i t s a nd s t o r a g e a r e a s.

L e v e l 2 E n c l o s u re F a c ili t i e s d e s c r i b e d a s h a v i n g L e v e l 2 e n c l o s u r e g e n e r a l l y e m p l o y

, i n

a d d i ti o n t o e n c l o s u r e ho od s f o r p r o c e ss f

u g i t i v e s o u r c e s

, a

c o m b i n a ti o n o f n e g a ti v e p r e ss u r e t o t a l e n c l o s u r e s a n d p a r t i a l

e n c l o s u r e s w i t h w e t s upp r e ss i o n f o r p r o c e ss un i t s a nd s t o r a g e a r e a s.

L e v e l 3 E n c l o s u re F a c ili t i e s d e s c r i b e d a s h a v i n g L e v e l 3 e n c l o s u r e g e n e r a l l y e m p l o y

, i n

a d d i ti o n t o e n c l o s u r e ho od s f o r p r o c e ss f

u g i t i v e s o u r c e s

, n e g a ti v e

p r e ss u r e t o t a l e n c l o s u r e s f o r a ll p r o c e ss un i t s a nd s t o r a g e a r e a s.

T a b l e 2

- 4

. E n c l o s u r e C a t e go r y A s s i g n e d t o t h e 15 S ec o nd a r y L e a d S m e l t i n g F a c i l i t i e s

.

F a c i l i t y E n c l o s u re C a t e go r y

E x i d e B a t o n R o u ge L e v e l 1

E x i d e F o r e s t C i ty L e v e l 213 F a c i l i t y E n c l o s u re C a t e go r y

E x i d e F r i s co L e v e l 2 3

E x i d e M u n c ie L e v e l 3

E x i d e T e c hn o l og i e s

– R e a d i n g , PA L e v e l 2

E x i d e V e r non L e v e l 3

R SR L e v e l 3

Q u e m e t c o CA L e v e l 3

Q u e m e t c o IN L e v e l 3

S a n d e r s L e ad L e v e l 1

E nv i r o F o c us L e v e l 2

G o p h e r E a g an L e v e l 3

B u i c k RRF L e v e l 1

E a s t P e nn L e v e l 3

T BR L e v e l 1

A s d i s p l a y e d i n

T a b l e 2

- 3

, o u r a n a l y s i s c o n c l u d e s t h a t 11 o f t h e 15 f

a c il it i e s a r e

c o n t r o lli ng f

u g i t i v e e m i ss i o n s b e y o n d t h e l e v e l s r e q u i r e d b y t h e 1997 N E S H A P

. A d d it i o n a ll y

,

s e v e n o f t h e 15 f

ac i l i t i e s h a v e p l ace d a l l o f t h e i r p r o ce ss a r ea s i n t o t a l e n c l o s u r e s u n d e r n e g a t i v e

p r e ss u r e w i

t h v e n t il a t i o n t o a c o n t r o l d e v i ce . E nv i r o F o c u s h a s a c u rr e n t p r o j ec t t o im p l e m e n t

l e v e l 3 e n c l o s u r e s du e t o a p e r m i t r e q u i r e m e n t

. E x i d e F

r i s c o i s i n t h e p r o ce ss o f im p l e m e n t i n g

l e v e l 3 e n c l o s u r e s du e t o a c o n s e n t o r d e r w it h t h e s t a t e o f T e x a s a n d t h e s t a

t e ’ s l ea d N A A Q S S I P

i m p l e m e n t a t i o n

. A f

t e r c o m p l e t i n g t h e s e p r o

j ec t s

, n i n e o f t h e 15 s ec o n d a r y l ea d s m e l t e r s w il l b e

c l a s s i f i e d a s l e v e l 3 e n c l o s u r e f

ac i l i t i e s

.

O f t h e s e v e n f

a c il i t i e s t h a t a r e c u r

r e n t l y l e v e l 3 e n c l o s u r e s

, s e v e r a l f a c i l it i e s p e r f

o r m

a d d i t i o n a l w o r k p r ac t i ce s ( b e y o n d t h e e n c l o s u r e s ) b e y o n d t h o s e r e qu i r e d b y t h e 1997 N E S H A P

t o f u r t h e r l i m i t t h e f

o r m a t i o n o f f

u g i t i v e du s t i n o t h e r a r ea s o f t h e i r f a c i l it i e s . E x a m

p l e s o f t h e s e

w o r k p r a c t i c e s i n c l u d e :

• m o r e c o m p l e t e v e h i c l e w a s h i n g i n s i d e b u i l d i n g s ;

• i m p r o v e d r o a d w a y c l e a n i ng t ec hn i qu e s a n d f r e qu e n c y ;

• p a v e m e n t o f e n t i

r e f a c il it y g r o u n d s ;

• c l e a n i ng o f b u i l d i ng r o o f s a n d e x t e r i o r s ;

3 E x i d e T ec h n o l o g i e s a t F r i s c o

, T X o p e r a

t e s a t o t a l e

n c l o s u r e f o r o n l y t h e r a w m a

t e r i a l s t o r a g e a

r ea

. F ug i ti v e

e mi ss i o n s f

r o m t h i s f a c i l it y t h e r e fo r e ma y b e m o r e t y

p i c al of a l e v e l 1 e n c l o s u r e f a c i l it y

.14

• u s e o f d a i l y a m

b i e n t m o n it o r i n g t o d i a g n o s e p l a n t ac t i v it i e s t h a t l ea d t o

e x c ee d a n c e s o f t h e N a t i o n a l A m b i e n t A i r Q u a l it y S t a n d a r d s ( NA A Q S ) f o r l ea d ;

• t im e l y c l ea n i ng o f ac c i d e n t a l r e l e a s e s ;

• i n s p ec t i o n o f o u t s i d e b a tt e r y s t o r a g e a r ea s f o r b r o ke n b a tt e r i e s ; a n d

• p e r f

o r m a n c e o f a ll m a i n t e n a n ce ac t i v it i e s i n s i d e t o t a l e n c l o s u r e s o p e r a t e d u n d e r

n e g a t i v e p r e s s u r e

.

O u r a n a l y s i s o f a m

b i e n t l ea d c o n c e n t r a

t i o n d a t a m ea s u r e d n e a r t h e f a c il it i e s i n d i ca t e s t h a t

f a c il i t i e s w it h l e v e l 3 e n c l o s u r e t h a t i m p l e m e n t t h e w o r k p r ac t i ce s d e s c r i b e d a b o v e a r e g e n e r a l l y

ac h i e v i ng m

u c h l o w e r l ea d c o n c e n t r a t i o n s n ea r t h e i r p r o p e r t y b o u n d a r i e s ( s ee F i gu r e 3

- 2 )

. F o r

t h i s r ea s o n

, w e b e l i e v e t h a t d e v e l op m e n t s i n p r ac t i ce s

, p r o ce ss e s

, a n d c o n t r o l t ec hn o l og i e s w it h

r e g a r d t o f

u g i t i v e e m i s s i o n s o f m

e t a l H A P h a v e o c c u rr e d t h a t ca n r e s u l t i n r e du ce d m

e t a l H A P

e mi ss i o n s f

r o m f u g i t i v e s o u r ce s b e y o n d t h e s t a n d a r d s c o n t a i n e d i n t h e 1997 N E S H A P

.

3 .0 R E C O MM E ND E D R E V I S I O N S B A S E D O N D E V EL O P M E N T S I N P RAC T I C E S

, P R O C E SS E S

, AND C O N T R O L TE C H N O L O G I E S

B a s e d o n t h e a n a l y s e s p r e s e n t e d a b o v e

, w e a r e r e c o mm e n d i ng t h e f o l l o w i ng r e v i s i o n s t o

t h e 1997 N E S H A P w i t h r e g a r d s t o s t ac k a n d f u g it i v e e m i ss i o n s f

r o m t h e S ec o n d a r y L ea d

S m e l t i ng s o u r ce c a

t e g o r y

.

3 .1 S t a c k E m i s s i o ns

A s d e s c r i b e d i n s ec t i o n 2

. 1 o f t h i s m e m o r a n d u m

, t h e c o n c e n t r a t i o n s o f l ea d i n s t ac k s

r e po r t e d b y t h i s i n d u s t r y i n t h e I CR a r e f a r b e l o w t h e l e v e l s p e c i f

i e d i n t h e 1997 N E S H A P

,

i n d i ca t i n g im

p r o v e m e n t s i n t h e c o n t r o l o f m e t a l H A P e mi ss i o n s s i n ce p r o m u l g a t i o n o f t h e 1997

N E S H A P

. O u r a n a l y s i s i n d i ca t e s t h a t t h i s i s p r im a r il y a r e s u l t o f im p r o v e d p e r f

o r m a n ce o f

b a g h o u s e s . T h e r e f

o r e

, w e r e c o mm e n d r e v i s i ng t h e 1997 N E S H A P t o r e f l e c t t h e l e v e l o f

p e r f o r m a n c e c u rr e n t l y b e i ng a c h i e v e d b y f a c il it i e s t h a t im

p l e m e n t w e l l

- p e r f

o r mi ng b a g h o u s e s t o

c o n t r o l e mi ss i o n s o f m e t a l H A P f r o m s t ac k s

.

W h e n c o n s i d e r i n g t h e m

o s t a pp r o p r i a t e f

o r m o f a r e v i s e d l ea d s t a n d a r d f o r t h i s s o u r ce

ca t e g o r y

, t h e E P A c o n s i d e r e d a l t e r n a t i v e s t o t h e c u rr e n t f o r m ( i

. e

., o u t l e t l ea d c o n c e n t r a t i o n )

.

H o w e v e r

, t h e E P A a n a l y s i s i n d i ca t e s t h a t a c o n ce n t r a t i o n

- b a s e d l ea d s t a n d a r d c o n t i n u e s t o b e t h e

m o s t a pp r o p r i a t e f

o r m f o r t h i s i n du s t r y . T h e E P A t h e n d e t e r mi n e d t h e a pp r o p r i a t e r e du c t i o n t o

t h e l ea d c o n c e n t r a t i o n l i m i t o f 2

. 0 m g / d s c m

. A s o u t li n e d i n s e c t i o n 2

. 1

, t h e a v e r a g e s t ac k

c o n c e n t r a t i o n o f l ea d r e p o r

t e d b y t h e i n d u s t r y i n t h e I CR w a s 0

. 16 m g / d s c m w it h a m e d i a n

c o n c e n t r a t i o n w a s 0

. 04 m

g / d s c m

. O v e r 96 p e r ce n t o f t h e r e po r t e d c o n ce n t r a t i o n s w e r e l e ss t h a n

h a l f t h e 1997 N E S H A P l im i t o f 2

. 0 m g / d s c m a n d o v e r 80 p e r ce n t o f t h e r e p o r t e d c o n c e n t r a

t i o n s

w e r e a t l e a s t a n o r d e r o f m a g n i t ud e l e s s t h a n t h e 1997 N E S H A P l im it

. O u r a n a l y s e s c o n c l ud e

t h a t a d v a n c e m e n t s i n t h e p e r f o r m a n c e o f b a g h o u s e s a pp ea r t o b e t h e c o n t r o l l i ng f ac t o r s f o r t h e s e

l o w e r c o n c e n t r a

t i o n s a n d t h a t r e du c i n g t h e l ea d c o n c e n t r a t i o n l im it f r o m 2

. 0 t o 0

. 2 m

g / d s c m15

w o u l d r e f l ec t t h e l e v e l o f c o n t r o l ac h i e v e d i n p r ac t i ce b y f a c il it i e s t h a t im

p l e m e n t w e l lp e r f o r mi ng b a g h o u s e s

.

F i gu r e 3

- 1 c o m

p a r e s t h e l ea d c o n c e n t r a t i o n s r e p o r t e d b y t h e i ndu s t r y i n t h e I CR w it h a

po t e n t i a l r e v i s e d l e a d c o n c e n t r a t i o n l im it o f 0

. 2 m g / d s c m

. A l t h o ug h t h e m a

j o r it y o f s t ac k s

r e po r t e d c o n c e n t r a

t i o n s w e ll b e l o w 0

. 2 m

g / d s c m

, a l im it e d n u m

b e r o f s t ac k s w o u l d n ee d

i m p r o v e m e n t s

, p o s s i b l y i n t h e f o r m o f i m p r o v e d m a i n t e n a n ce p r ac t i c e s o n t h e i r e x i s t i n g

b a g h o u s e s o r i n s t a ll a t i o n o f n e w e r

, m o r e e ff i c i e n t un it s . T o p r o v i d e t h e f a c il it i e s f l e x i b il it y i n

d e t e r mi n i ng t h e b e s t a pp r o ac h t o m ee t i n g a r e v i s e d c o n ce n t r a t i o n l im it

, t h e E P A p r o p o s e d a n d i s

f i n a l i z i ng a f

a c i l i t y

- w i d e f

l o w

- w e i g h t e d a v e r a g e l e a d c o n ce n t r a t i o n l im it o f 0

. 2 m g / d s c m

. F o r

t h i s l i m i t

, f a c il i t i e s w ou l d a s s i g n a w e i g h t i n g f ac t o r t o eac h s t ac k l ea d c o n c e n t r a t i o n b a s e d o n t h e

f l o w r a t e o f t h e s t ac k . T h e y w o u l d t h e n s u m t h e f l o w

- w e i g h t e d c o n ce n t r a t i o n o f a ll t h e s t ac k s a t

t h e i r f a c il i t y t o g e t a f

a c il i t y

- w i d e f

l o w

- w e i g h t e d c o n ce n t r a t i o n . T h e f i n a l r u l e e s t a b li s h e s a n

a d d i t i o n a l c o n c e n t r a t i o n l im i t o n a n y o n e e m i ss i o n p o i n t o f 1

. 0 m g / d s c m

. A l i m it i n t h i s f

o r m

w o u l d r e f l ec t t h e l e v e l o f m e t a l H A P e mi ss i o n s c o n t r o l b e i ng a c h i e v e d i n p r ac t i ce b y w e l l

p e r f o r mi ng b a g h o u s e s w h i l e p r o v i d i ng f l e x i b il it y t o t h e f

a c il it i e s i n d e t e r mi n i ng t h e m o s t c o s te ff ec t i v e a pp r o ac h t o ac h i e v i ng t h e n ec e ss a r y r e du c t i o n s

.

A s r e q u i r e d u n d e r s ec t i o n 112 ( d )( 6 )

, w e c o n s i d e r e d t h e c o s t s a n d o t h e r im p a c t s

a ss o c i a t e d w i t h r e v i s i ng t h e l ea d c o n c e n t r a t i o n l i m it i n t h e m a n n e r d e s c r i b e d a b o v e

. A s d e s c r i b e d

i n t h e C o s t I m

p ac t s o f t h e R e v i s e d N E S H A P f o r t h e S ec o n d a r y L ea d S m e l t i ng S o u r ce C a

t e go ry

,

w e e s t im a t e t h a t t e n b a g h o u s e s a t f i v e f a c il it i e s w o u l d n ee d e it h e r t o b e r e p l ace d

, o r t o u n d e r g o a

s i g n i f i c a n t m a i n t e n a n ce upg r a d e a s a r e s u l t o f t h e r e v i s e d l im it . E mi ss i o n p o i n t s w e r e s e l e c t e d

f o r im p r o v e m e n t t h a t h a d a l ea d c o n c e n t r a t i o n a b o v e 0

. 5 m g / d s c m ( o n e h a l f t h e s t a n d a r d f o r a n y

o n e e mi ss i o n p o i n t )

. A f

t e r e mi ss i o n s r e du c t i o n s a t t h e s e s t ac k s

, a ll t h e f a c il it i e s w o u l d b e i n

c o m p l i a n ce w i t h t h e 0

. 2 m

g / d s c m f l o w w e i g h t e d a v e r a g e l im it . T h e e s t im a t e d t o t a l ca p it a l c o s t i s

$11

. 5 m il l i o n w i t h a t o t a l a n n u a li z e d c o s t o f $2

. 7 mil l i o n

. W e e s t im a t e t h a t t h e r e v i s e d l im it

w o u l d r e s u l

t i n a n n u a l r e du c t i o n s o f m e t a l H A P o f a pp r o x im a t e l y 8

. 2 t o n s w it h c o -r e du c t i o n s i n

e mi ss i o n s o f p a r t i c u l a t e m a tt e r ( P M ) o f a pp r o x im a t e l y 82 t o n s

. W e d o n o t a n t i c i p a t e a d d it i o n a l

e n e r g y u s e a s s o c i a t e d w i t h t h i s r e v i s e d l im it

, a s o n l y r e p l a ce m e n t b a g h o u s e s

, a s o pp o s e d t o n e w

a d d i t i o n a l u n i t s

, a r e e x p ec t e d

. F u r t h e r m o r e

, w e d o n o t a n t i c i

p a t e a n y a d v e r s e n o n

- a i

r

e nv i r o n m e n t a l im

p ac t s a ss o c i a t e d w i t h t h e im p l e m e n t a t i o n o f t h i s r e v i s e d l im it

.

F o r t h e s e r ea s o n s

, w e a r e r e c o mm e n d i ng t h a t a f l o w

- w e i g h t e d a v e r a g e l e a d c o n c e n t r a t i o n

lim i t o f 0

. 2 m g / d s c m b e a p p l i e d t o t h e s u m o f a ll s t ac k s a t eac h f a c il it y i n t h i s s o u r ce c a

t e go r y

.

T o l im i t t h e po t e n t i a l i m

p ac t s o f a n y i n d i v i d u a l s t a c k

, w e a r e a l s o r ec o mm e n d i ng t h a t a

m a x i m u m l ea d c o n ce n t r a

t i o n l im i t o f 1

. 0 m

g / d s c m b e a p p li e d t o i n d i v i du a l s t ac k s i n t h i s s o u r ce

ca t e g o r y . T h i s i s w a rr a n t e d g i v e n t h e f ac t t h a t

, a s d e s c r i b e d a b o v e

, o v e r 96 p e r ce n t o f s t ac k l ea d

c o n c e n t r a t i o n s r e po r

t e d i n t h e I CR w e r e l e ss t h a n 1

. 0 m g / d s c m

, t h e s e im

p r o v e m e n t s a r e16

ac h i e v a b l e a t r ea s o n a b l e t o t a l c o s t

, a r e c o s t e ff ec t i v e

, a n d a r e n o t a ss o c i a t e d w it h a d v e r s e n o n

- a i r

e nv i r o n m e n t a l im

p ac t s o r a d v e r s e e n e r g y i m p l i ca t i o n s

. .

F i gu re 3

- 1

. C o m p ar i s o n o f St ack L e a d C on ce n t ra t i on s R e po r t e d b y t h e I n d u s t ry w i t h a P o t e n t i a l

Rev i se d L ea d C o n ce n t ra t i o n L i m i t

.

3 .2 F u g i t i v e E m i ss i o ns

A s o u t li n e d i n s e c t i o n 2

. 2 o f t h i s m e m o r a n d u m

, s e v e r a l f

a c il it i e s i n t h i s s o u r ce c a

t e go r y

a r e c u rr e n t l y i m

p l e m e n t i n g c o n t r o l s f

o r f u g it i v e e m i ss i o n s o f m e t a l H A P t h a t e x cee d w h a t i s

r e q u i r e d i n t h e 1997 N E S H A P

. B a s e d o n o u r a n a l y s e s

, w e a r e r e c o mm e n d i ng r e v i s i ng t h e 1997

N E S H A P t o r e f

l ec t t h e l e v e l o f c o n t r o l c u rr e n t l y b e i n g a c h i e v e d b y t h e b e tt e r p e r f o r mi ng

f a c il i t i e s i n t h i s s o u r ce ca t e g o r y w i t h r e g a r d s t o f u g it i v e e mi ss i o n s o f m

e t a l H A P

.

B eca u s e f u g i t i v e e mi ss i o n s c a n n o t b e d i r ec t l y ca p t u r e d o r m ea s u r e d

, t h e m o s t f e a s i b l e

lim i t i s a w o r k p r ac t i ce s t a n d a r d

. A l t h o ug h l ac k o f d i

r ec t m e a s u r e m e n t m a k e s c o m

p a r i s o n s o f t h e

e ff i c i e n c y o f d i f

f e r e n t c o n t r o l t ec hn o l og i e s c h a ll e ng i n g

, a n a l y s i s o f a m b i e n t l ea d m

o n it o r i n g d a t a

n ea r t h e f a c il i t i e s h a s g e n e r a ll y b e e n c o n s i d e r e d a n acc u r a t e i n d i c a t o r o f t h e l e v e l o f f u g it i v e

e mi ss i o n s o f m e t a l H A P . T h e R e s i d u a l R i s k A ss e ss m e n t f o r t h e S e c o n d a r y

L ea d S m e l t i ng

S o u r ce C a t e g o ry p r e s e n t s d i s p e r s i o n m o d e li ng r e s u l

t s f o r t h i s s o u r ce c a

t e go r y i n d i ca t i n g t h a t

f u g i t i v e e m i ss i o n s a r e o v e r w h e lm i n g l y t h e m o s t s i gn i f i ca n t s o u r ce c o n t r i b u t i n g t o a m b i e n t l ea d

c o n c e n t r a t i o n s n ea r t h e p r o p e r

t y b o u n d a r i e s o f

s e c o n d a r y l e a d s m e l

t i n g f a c i l it i e s . T h e s a m e

m o d e l i ng r e s u l

t s i n d i c a t e t h a t l ea d e mi ss i o n s f r o m t h i s s o u r ce ca t e g o r y c o u l d r e s u l t i n

e x c ee d a n c e s o f t h e l ea d N A A Q S a t 9 o f t h e 15 f a c il it i e s

. 0 0 .5 1 1 .5 2 2 .5Concentration(mg/dscm)

I nd i v i du a l S t a c k T e s t R e s u l ts 

### R epo r t ed S t a c k L e a d C once n t ra t io ns

R e p o r t e d L e a d C o n c e nt r a t i o ns P

o t e nt i a l R e v i s e d M ACT17

W e a n a l y z e d a v a i l a b l e a m b i e n t m o n it o r i n g d a t a t o d e t e r mi n e w h i c h f a c il it i e s w e r e

i m p l e m e n t i n g t h e m

o s t e ff ec t i v e c o n t r o l s f

o r f u g it i v e e m i ss i o n s o f m e t a l H A P

. F i gu r e 3

- 2

d i s p l a y s t h e a n n u a l a v e r a g e l ea d c o n c e n t r a t i o n s a t a m b i e n t m o n it o r i n g l o ca t i o n s a r o u n d f ac i l it i e s

b a s e d o n t h e e n c l o s u r e ca t e g o r y a s s i g n e d t o t h e f ac il it y i n s ec t i o n 2

. 2 o f t h i s m e m o r a n d u m . T h e

f i gu r e i n c l ud e s c o n ce n t r a

t i o n d a t a f

o r 13 o f t h e 15 f

a c il it i e s ( m

o n it o r i n g d a t a n ea r E x i d e B a t o n

R o ug e a n d E x i d e F o r e s t C i t y w e r e n o t a v a il a b l e )

. A l l d a t a i n t h i s f i gu r e w e r e t a k e n f

r o m

h tt p : / / www

. e p a

. g o v

/ a i r e x p l o r e r / m o n i t o r _k ml

. h tm . T h e m

o s t r ece n t y ea r’ s m

o n it o r i n g d a t a

a v a i l a b l e w a s s e l ec t e d f

o r eac h f ac i l i t y

. I n ca s e s w h e r e d a t a w e r e a v a il a b l e a t m u l t i p l e

m o n i t o r i n g l o ca t i o n s a r o u n d a f a c i l i t y

, w e c h o s e t h e m

o n it o r w it h t h e h i g h e s t a n n u a l l ea d

c o n c e n t r a t i o n

.

F i gu re 3

- 2

. C o m p ar i s o n o f A nnu a l A m bi e n t L ea d C on ce n t ra t i o n s f o r E ac h E n c lo s u re Ca t e g o ry

.

A s t h e f i gu r e s h o w s

, f

ac i l i t i e s ca t e go r i ze d a s l e v e l 3 e n c l o s u r e s a c h i e v e d s i g n i f i c a n t l y

l o w e r a m b i e n t l ea d c o n c e n t r a t i o n s t h a n t h o s e c l a s s i f i e d a s l e v e l 1 o r 2 e n c l o s u r e s

. A s p r e v i o u s l y

m e n t i o n e d

, s e v e n o f t h e 15 f ac i l i t i e s a r e c u rr e n t l y c l a s s i f i e d a s l e v e l 3 e n c l o s u r e s

, a n d t w o o t h e r

f a c il i t i e s a r e p l a nn i ng t o im

p l e m e n t l e v e l 3 e n c l o s u r e s i n t h e n ea r f u t u r e

. O f t h e f

a c il it i e s

c l a s s i f i e d a s h a v i n g l e v e l 3 e n c l o s u r e s

, f o u r f a c il it i e s a l s o im

p l e m e n t s o m

e o r a l l o f t h e a d d it i o n a l

w o r k p r a c t i c e s m

e n t i o n e d i n s ec t i o n 2

. 2 t o f u r t h e r p r e v e n t t h e f

o r m a t i o n o f f

u g it i v e du s t i n o t h e r

a r ea s o f t h e i

r f a c il i t i e s

. B a s e d o n t h i s a n a l y s i s

, w e c o n c l ud e d t h a t l e v e l 3 e n c l o s u r e p l u s t h e

i m p l e m e n t a t i o n o f a d d i t i o n a l f u g i t i v e c o n t r o l w o r k p r a c t i c e s r e f l ec t s a d e v e l op m e n t i n p r ac t i c e s

a n d c o n t r o l t ec h n o l og y w h i c h i s n ec e s s a r y t o a d o p t u n d e r s ec t i o n 112 ( d )( 6 )

. ( F o r p u r p o s e s o f

s ec t i o n 112 ( f

)

, t h e E P A h a s a l s o f

o u n d t h a t t h e s e c o n t r o l s a r e n ec e s s a r y t o r e du ce r i s k f r o m l ea d

e x p o s u r e t o a n acce p t a b l e l e v e l

, u s i ng t h e l ea d p r im a r y N AAQ S a s t h e m ea s u r e o f r i s k

acce p t a b i l i

t y

. ) 0

. 00 0

. 20 0

. 40 0

. 60 0

. 80 1

. 00 1

. 20 1

. 40 1

. 60

L

e v e l 1 L e v e l 2 L e v e l 3Concentration(mg/dscm) A nnu a l A m b i e nt L e a d C onc e nt r a t i o n s b y E nc

l o s u r e C a t e g o ry18

A s w i t h t h e r e v i s e d s t ac k l ea d c o n c e n t r a t i o n l i m it d i s c u s s e d i n s ec t i o n 3

. 1 o f t h i s

m e m o r a n d u m

, w e c o n s i d e r e d t h e po t e n t i a l c o s t im p ac t s o f r e v i s i ng t h e f

u g it i v e e mi ss i o n s

s t a n d a r d i n t h e 1997 N E S H A P t o i n c l ud e t h e c o n t r o l s m e n t i o n e d a b o v e

. A s d e s c r i b e d i n t h e C o s t

I m p ac t s o f t h e r e v i s e d N E S H A P f o r t h e S ec o n d a r y L ea d S m e l t i n g S o u r ce C a t e g o ry

, w e e s t im a t e

t h a t t h e t o t a l ca p i t a l c o s t t o i m p l e m e n t l e v e l 3 e n c l o s u r e a n d a d d it i o n a l f u g it i v e c o n t r o l w o r k

p r ac t i c e s t h

r o ug h o u t t h e i n d u s t r y i s a pp r o x im a t e l y $38 m ill i o n w it h a t o t a l a n n u a l i ze d c o s t o f

a pp r o x im a t e l y $9

. 4 m ill i o n

. W e e s t im a t e r e du c t i o n s i n m e t a l H A P e mi ss i o n s o f 7

. 2 t o n s p e r y ea r

r e s u l t i n g f r o m t h i s r e v i s e d s t a n d a r d w it h c o -r e du c t i o n s o f P M o f a pp r o x im a t e l y 72 t o n s . T h e c o s t

e ff ec t i v e n e s s o f $1

. 3 m ill i o n p e r t o n o f H A P r e du c t i o n i s r ea s o n a b l e c o n s i d e r i ng t h a t a l a r g e

p o r t i o n o f t h e i n du s t r y h a s a l r ea d y im p l e m e n t e d c o n t r o l s t h a t a r e a t l e a s t a s s t r i n g e n t a s t h o s e

r e q u i r e d i n t h i s f

i n a l r u l e

. W e d o n o t a n t i c i p a t e a n y a d v e r s e n o n

- a i r e nv i r o n m e n t a l i m

p ac t s

a ss o c i a t e d w i t h t h i s r ec o mm e n d e d s t a n d a r d

. H o w e v e r

, w e do a n t i c i p a t e a mi n i m a l a m ou n t o f

a d d i t i o n a l e n e r g y u s e a ss o c i a t e d w i t h t h e o p e r a t i o n o f t h e n e w t o t a l e n c l o s u r e

. A f t e r

c o n s i d e r a t i o n o f t h e c o s t s

, e mi s s i o n s r e du c t i o n s

, a n d o t h e r po t e n t i a l i m p ac t s

, w e b e li e v e t h e

r e v i s i o n o f t h e f

u g i t i v e e mi ss i o n s s t a n d a r d f o r t h i s s o u r ce c a

t e g o r y t o i n c l ud e t h e c o n t r o l

m e a s u r e s d e s c r i b e d i n t h i s m e m o r a n d u m i s w a rr a n t e d a n d n ece s s a r y

.

4 .0 C O NC L U S I O N S

T h i s r e v i e w i d e n t i f

i e d s e v e r a l d e v e l op m e n t s i n p r ac t i c e s

, p r o ce ss e s

, o r c o n t r o l

t ec hn o l og i e s t h a t h a v e b e e n im p l e m e n t e d i n t h i s s o u r ce ca t e g o r y s i n ce p r o m

u l g a t i o n o f t h e 1997

N E S H A P

. O u r a n a l y s i s i n d i ca t e s t h a t s e v e r a l f a c ili t i e s h a v e s i g n i f

i c a n t l y r e du ce d s t ac k

e mi ss i o n s o f m e t a l H A P

, p r im a r i l y t h o ug h im p r o v e d p e r f

o r m a n ce o f b a g h o u s e s

. A d d it i o n a ll y

,

s e v e r a l f a c il i t i e s h a v e im

p l e m e n t e d f

u g it i v e e mi ss i o n s c o n t r o l p r ac t i c e s t h a t e x cee d t h e

r e q u i r e m e n t s o f t h e 1997 N E S H A P

. B a s e d o n o u r r e v i e w

, w e c o n c l ud e t h a t it i s f

e a s i b l e a n d

c o s t

- e ff ec t i v e f o r f a c il i t i e s t o ac h i e v e a f

a c il it y

- w i d e

, f

l o w

- w e i g h t e d a v e r a g e l ea d c o n c e n t r a t i o n

o f 0

. 2 m g / d s c m w i t h a l im i t o f 1

. 0 m g / d s c m f o r a n y i n d i v i du a l s t ac k

. W e c o n c l ud e t h a t it i s

f ea s i b l e f o r a l l f a c il i t i e s t o f

u ll y e n c l o s e a ll p r o ce s s a r ea s u n d e r n e g a t i v e p r e s s u r e o f a n d

i m p l e m e n t a p r e s c r i b e d li s t o f w o r k p r ac t i ce s t o l im it f u g it i v e e mi ss i o n s

. I m

p l e m e n t i n g t h e s e

c o n t r o l s w ou l d ac h i e v e r e du c t i o n s i n l e a d e mi ss i o n s o f a pp r o x im a t e l y 12

. 9 t o n s w it h t o t a l m e t a l

H A P r e du c t i o n s o f a pp r o x im a t e l y 15

. 4 t o n s

. A d d it i o n a ll y

, w e e x p ec t t o t a l c o -r e du c t i o n s o f P M

e mi ss i o n s o f a pp r o x im a t e l y 130 t o n s

. W e e s t im a t e t h a t b e t w ee n 39 a n d 63 t o n s o f t h e t o t a l P M

r e du c t i o n s w il l b e r e du c t i o n s i n p a r t i c l e s w it h d i a m e t e r s l e s s t h a n 2

. 5 mi c r o n s ( PM 2 .5 )

, d e p e n d i n g

o n t h e n a t u r e o f t h e p a r t i c l e s i ze d i s t r i b u t i o n o f e m i ss i o n s f r o m t h i s s o u r ce c a

t e g o r y

. S i n ce t h e

c o n t r o l s b e i ng r e q u i

r e d a r e a l r ea d y e m p l o y e d b y a

s i g n i f i c a n t po r t i o n o f t h e i n du s t r y

, w e b e l i e v e

t h a t t h e s e c o n t r o l s a n d m e a s u r e s a r e c o s t

- e ff ec t i v e m e a s u r e s t h a t r e f

l ec t ac h i e v a b l e p e r f

o r m a n ce

f o r t h i s i n d u s t r y

. W e c o n c l ud e t h a t a b e y o n d t h e f l o o r o p t i o n i s n o t w a r

r a n t e d f o r T H C o r D / F

e mi ss i o n s b eca u s e t h e r e w o u l d b e h i g h c o s t s, a d v e r s e e n e r g y i m p ac t s

, a n d a s s o c i a t e d i n c r e a s e d19

e mi ss i o n s o f NO

x , CO 2

. A d d i t i o n a ll y

, t h e r i s k s e s t im a t e d f r o m o r g a n i c e m i ss i o n s f

r o m s ec o n d a r y

l ea d s m e l t i ng f a c il i t i e s a r e n e g l i g i b l e

.