## F o r m a l d e h y d e E m i s s i o n M e a s u r e m e n t M e t h o d C o m p a r i s o n :

E P A M e t h o d 3 2 3 “ A c e t y l A c e t o n e D e r i v i t i z a t i o n M e t h o d ”

A n d

E P A R e f e r e n c e M e t h o d 3 2 0 “ E x t r a c t i v e F o u r i e r T r a n s f o r m I n f r a r e d

( F T I R ) S p e c t r o s c o p y ”

T e c h n i c a l R e p o r t

P r e p a r e d f

o r :

I n t e r s t a t e N a t u r a l G a s A s s o c i a t i o n o f A m e r i c a A m e r i c a n P e t r o l e u m I n s t i t u t e

1 0 G S t r e e t N E

, S u i t e 7 0 0 1 2 2 0 L S t r e e t

, N W

W a s h i n g t o n

, D C 2 0 0 0 2 W a s h i n g t o n

, D C 2 0 0 0 5

P r e p a r e d b y :

I n n o v a t i v e E n v i r o n m e n t a l S o l u t i o n s

, I n c

. P

. O

. B o x 1 7 7

C a r y

, I L 6 0 0 1 3

M a y 1 2

, 2 0 1 0T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

i T A B L E O F C O N T E N T S

E x e c u t i v e S u m m a r y

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1

. I n t r o d u c t i o n

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

2

. A p p r o a c h

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2

. 1

. T e s t M e t h o d s M e a s u r e m e n t s U n c e r t a i n t y O v e r v i e w

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3

. T e s t R e s u l t s a n d A n a l y s i s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

4

. O b s e r v a t i o n s a n d C o n s i d e r a t i o n s f o r M e t h o d s I m p r o v e m e n t

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1

5

. S u m m a r y a n d C o n c l u s i o n s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3

A t t a c h m e n t s

A

. T e c h n i c a l M e m o r a n d u m “ E P A M e t h o d 3 2 3 E m i s s i o n T e s t D a t a a n d M e t h o d o l o g y E r r o r s

f r o m E P A R e g i o n 8

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3

B

. P e r t i n e n t C o r

r e s p o n d e n c e a n d T e s t R e p o r t s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6

L i s t o f T a b l e s

T a b l e E

- 1

. S u m m a r y o f M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 S i d e

- b y

- S i d e C H 2 O M e a s u r e m e n t s

. . . . . . . . . . 1

T a b l e 1

. T e s t i n g S u m m a r y

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

T a b l e 2

. S u m m a r y o f M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 F o r m a l d e h y d e M e a s u r e m e n t s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

T a b l e 3

. A n a l y s i s o f M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 C H 2 O M e a s u r e m e n t D i f f e r e n c e s

. . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

T a b l e 4

. A n a l y s i s o f M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 C H 2 O M e a s u r e m e n t D i f f e r e n c e s w i t h M 3 2 0

D a t a A d j u s t e d f o r Q A S p i k e R e c o v e r y

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 E x e c u t i v e S u m m a r y

T h i s r e p o r t p r o v i d e s t h e r e s u l t s o f s i d e

- b y

- s i d e f o r m a l d e h y d e ( C H 2 O ) m e a s u r e m e n t s b y

P r o p o s e d E P A M e t h o d 3 2 3 a n d E P A M e t h o d 3 2 0 ( e x t r a c t i v e F T I R )

. T a b l e E

- 1 s u m m a r i z e s t h e

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

- b u r n a n d l e a n

- b u r n g a s

- f i r e d r e c i p r o c a t i n g

e n g i n e s

. T h e d a t a i n c o l u m n s 2

, 3

, a n d 4 c o m p a r e t h e a v e r a g e f o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s f o r

e a c h t e s t s e r i e s b y t h e t w o m e t h o d s

. T h e M e t h o d 3 2 3 m e a s u r e m e n t s w e r e h i g h e r t h a n t h e

M e t h o d 3 2 0 m e a s u r e m e n t s f o r a l l o f t h e t e s t s e r i e s w i t h t h e d i f f e r e n c e r a n g i n g f

r o m 1 2 t o 4 7

p e r c e n t

. T h e M e t h o d 3 2 0 Q A s p i k e r e c o v e r i e s c a n p r o v i d e a n i n d i c a t i o n o f t h e m e a s u r e m e n t

b i a s

. F o r t h i s t e s t p r o g r a m

, a l l Q A s p i k e r e c o v e r i e s w e r e l e s s t h a n 1 0 0 % s u g g e s t i n g a l o w b i a s t o

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

. T h e f i f t h c o l u m n i n T a b l e E

- 1 s h o w s t h e M e t h o d 3 2 0 m e a s u r e m e n t s a d j u s t e d

f o r t h e Q A s p i k e r e c o v e r i e s

. T h e d a t a i n t h e l a s t c o l u m n s h o w g o o d a g r e e m e n t

, w e l l w i t h i n t h e

m e t h o d u n c e r t a i n t i e s

, b e t w e e n t h e M e t h o d 3 2 3 m e a s u r e m e n t s a n d t h e Q A s p i k e a d j u s t e d M e t h o d

3 2 0 m e a s u r e m e n t s

. T h e s e d a t a s u g g e s t t h a t a l o w b i a s i n t h e M e t h o d 3 2 0 m e a s u r e m e n t s

, i n d i c a t e d b y t h e l o w s p i k e r e c o v e r i e s

, c o n t r i b u t e d t o t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e M e t h o d 3 2 3 a n d

M e t h o d 3 2 0 m e a s u r e m e n t s f o r t h i s t e s t p r o g r a m

.

T a b l e E

- 1

. S u m m a r y o f M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 S i d e

- b y

- S i d e C H 2 O M e a s u r e m e n t s

.

M 3 2 3 C H 2 O M 3 2 0 C H 2 O M 3 2 3 /

M 3 2 0 M 3 2 0 S R C H 2 O ( C o r r e c t e d f o r

Q A S p i k e R e c o v e r y ) A M 3 2 3 /

M 3 2 0 S R T e s t

S e r i e s A v g p p m v d A v g p p m v d % A v g p p m v d %

1 3 1

. 3 2 6

. 3 1 1 9 % 2 9

. 5 1 0 6 %

2 4 8

. 5 3 2

. 9 1 4 7 % 4 4

. 8 1 0 8 %

3 5 2

. 0 4 4

. 1 1 1 8 % 5 2

. 8 9 8 %

4 5 8

. 4 5 0

. 5 1 1 6 % 6 0

. 6 9 6 %

5 4 7

. 3 4 2

. 3 1 1 2 % 4 7

. 8 9 9 %

A

. M 3 2 0 C H 2 O m e a s u r e m e n t s a d j u s t e d b y d i v i d i n g b y Q A S p i k e R e c o v e r y

.

I n s u m m a r y

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

, t h e r e s u l t s

d e m o n s t r a t e a c c e p t a b l e p e r f o r m a n c e f

o r M e t h o d 3 2 3 a n d s u p p o r t t h e c o n c l u s i o n t h a t M e t h o d

3 2 3 s h o u l d b e i n c l u d e d i n t h e R I C E N E S H A P ( 4 0 C F R 6 3

, S u b p a r t Z Z Z Z ) a s a n a p p r o v e d t e s t

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

. I n a d d i t i o n

, a n o m a l o u s M e t h o d 3 2 3 r e s u l t s r e p o r t e d b y

E P A i n t h e M a r c h 2 0 0 9 p r o p o s e d R I C E N E S H A P a m e n d m e n t s h a v e b e e n i n v e s t i g a t e d a n d

d e t e r m i n e d t o b e a r e s u l t o f t e s t i n g e rr o r s ( i

. e

. , h u m a n e rr o r )

. T h e r e f o r e

, M e t h o d 3 2 3 s h o u l d b e

a c c e p t e d f

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

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

a s a n a c c e p t e d E P A t e s t m e t h o d w h e n t h e f i n a l r u l e t h a t a m e n d s 4 0 C F R 6 3 S u b p a r t Z Z Z Z i s

p u b l i s h e d

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

a l l 2 0 1 0

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

2 1

. 0 I n t r o d u c t i o n

T h i s r e p o r t i s f

o r a p r o j e c t t o c o m p a r e f

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

- f i r e d

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

• P r o p o s e d E P A M e t h o d 3 2 3 “ M e a s u r e m e n t o f F o r m a l d e h y d e E m i s s i o n s f r o m N a t u r a l G a s

F i r e d S t a t i o n a r y S o u r c e s

— A c e t y l A c e t o n e D e r i v i t i z a t i o n M e t h o d ; ” a n d

• E P A M e t h o d 3 2 0 “ M e a s u r e m e n t o f V a p o r P h a s e O r g a n i c a n d I n o r g a n i c E m i s s i o n s b y

E x t r a c t i v e F o u r i e r T r a n s f o r m I n f r a r e d ( F T I R ) S p e c t r o s c o p y

. ”

E P A M e t h o d 3 2 0 i s a p r o m u l g a t e d t e s t m e t h o d

. A n E P A M e t h o d 3 0 1 v a l i d a t i o n s t u d y w a s

s u c c e s s f u l l y c o m p l e t e d f

o r E P A 3 2 3 ; h o w e v e r

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

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

.

T h i s t e s t p r o g r a m w a s i n i t i a t e d b a s e d o n a r e q u e s t f r o m t h e E P A E m i s s i o n M e a s u r e m e n t C e n t e r

( E M C ) f o r a d d i t i o n a l s i d e

- b y

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

. T h i s

r e q u e s t r e s u l t e d f

r o m q u e s t i o n a b l e t e s t r e s u l t s f r o m r e c e n t f

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

f i r e d ( I C ) i n t e r n a l c o m b u s t i o n e n g i n e s i n E P A R e g i o n 8

. T h e s e e m i s s i o n m e a s u r e m e n t s w e r e

p e r f o r m e d u s i n g E P A 3 2 3 a n d t h e r e s u l t s w e r e s i g n i f i c a n t l y l o w e r ( i

. e

. f

a c t o r o f 5

– 1 0 ) t h a n

h i s t o r i c a l t e s t r e s u l t s f

o r t h e s e e n g i n e s

. T h e s e a n o m a l o u s t e s t r e s u l t s r a i s e d q u e s t i o n s r e g a r d i n g

t h e r e l i a b i l i t y o f E P A M e t h o d 3 2 3

, a n d

, a s a r e s u l t

, M e t h o d 3 2 3 w a s e x c l u d e d f r o m t h e p r o p o s e d

r e v i s i o n s t o t h e N a t i o n a l E m i s s i o n S t a n d a r d s f o r H a z a 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

r e c i p r o c a t i n g i n t e r n a l c o m b u s t i o n e n g i n e s ( R I C E ) ( 4 0 C F R 6 3 S u b p a r t Z Z Z Z ) a s a n o p t i o n f o r

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

.

E P A 3 2 0

, a n d a n o t h e r F T I R t e s t m e t h o d

, A S T M D 6 3 4 8

- 0 3 “ S t a n d a r d T e s t M e t h o d f o r

D e t e r m i n a t i o n o f G a s e o u s C o m p o u n d s b y E x t r a c t i v e D i r e c t I n t e r f a c e F o u r i e r T r a n s f

o r m I n f r a r e d

( F T I R ) S p e c t r o s c o p y

, ” a r e t h e o n l y f o r m a l d e h y d e t e s t m e t h o d s i n t h e p r o p o s e d R I C E N E S H A P

r e v i s i o n s

. S u b s e q u e n t r e v i e w a n d a n a l y s i s o f t h e a n o m a l o u s M e t h o d 3 2 3 t e s t r e p o r t s d e t e r m i n e d

n u m e r o u s t e s t m e t h o d d e v i a t i o n s

, i rr e g u l a r i t i e s

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

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

. T h e t e s t

r e p o r t s r e v i e w i s d o c u m e n t e d i n A t t a c h m e n t A

, f r o m a n O c t o b e r 2 2

, 2 0 0 9 T e c h n i c a l

M e m o r a n d u m “ E P A M e t h o d 3 2 3 E m i s s i o n T e s t D a t a a n d M e t h o d o l o g y E r r o r s f r o m E P A R e g i o n

8 ” p r e p a r e d f

o r i n d u s t r y a n d E P A

. E P A E M C f u r t h e r i n v e s t i g a t e d t h e a n o m a l o u s t e s t r e s u l t s

a n d d i s c o v e r e d a d d i t i o n a l t e s t i n g e rr o r s

. C o n s e q u e n t l y

, E M C r e q u e s t e d t h e s i d e

- b y

- s i d e t e s t s

d o c u m e n t e d i n t h i s r e p o r t t o f u r t h e r e v a l u a t e E P A M e t h o d 3 2 3 r e l a t i v e t o t h e p r o m u l g a t e d t e s t

M e t h o d 3 2 0

.

S e c t i o n 2 o f t h i s r e p o r t p r o v i d e s a n o v e r v i e w o f t h e p r o j e c t a p p r o a c h a n d c o n s i d e r a t i o n s f o r t h e

s i d e

- b y

- s i d e t e s t i n g

. T h e t e s t m e t h o d s u n c e r t a i n t i e s a r e d i s c u s s e d t o p r o v i d e c o n t e x t f o r t h e

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

. S e c t i o n 3 t h e n p r e s e n t s a n d c o m p a r e s t h e f o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s b y

E P A 3 2 3 a n d E P A 3 2 0

. P o s s i b l e r e a s o n s f o r d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e m e a s u r e m e n t s b y t h e t w o

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

. O b s e r v a t i o n s d u r i n g t h e t e s t i n g a n d r e c o m m e n d a t i o n s

f o r m o d i f y i n g a n d i m p r o v i n g t h e t e s t m e t h o d s a r e t h e n p r e s e n t e d i n S e c t i o n 4 a n d S e c t i o n 5

p r o v i d e s a s u m m a r y a n d c o n c l u s i o n s

. T h e r e p o r t a t t a c h m e n t s i n c l u d e r e l a t e d c o rr e s p o n d e n c e

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

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

3 2

. 0 A p p r o a c h

E P A E M C r e q u e s t e d s i d e

- b y

- s i d e f o r m a l d e h y d e e m i s s i o n m e a s u r e m e n t s b y E P A M e t h o d 3 2 0

( M 3 2 0 ) a n d E P A M e t h o d 3 2 3 ( M 3 2 3 ) o n a t l e a s t t w o u n c o n t r o l l e d g a s

- f i r e d r e c i p r o c a t i n g I C

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

. I n d u s t r y p a r t i c i p a t i o n

r e s u l t e d i n f

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

, o n e r i c h b u r n e n g i n e a n d t h r e e

l e a n b u r n e n g i n e s

. T h e s e t e s t s w e r e c o n d u c t e d i n M i s s i s s i p p i ( M S )

, O k l a h o m a ( O K )

, a n d

W y o m i n g ( W Y )

.

A s s h o w n i n T a b l e 1

, a t l e a s t t h r e e s e p a r a t e t e s t

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

r i c h b u r n e n g i n e

, t w o s e t s o f t h r e e t e s t

- r u n t e s t s w e r e c o n d u c t e d a t d i f f e r e n t o p e r a t i n g c o n d i t i o n s

. T h u s

, t h r e e s e t s o f t e s t s ( i

. e

. t h r e e T e s t S e r i e s ) w e r e c o m p l e t e d o n l e a n b u r n e n g i n e s a n d t w o s e t s

o f t e s t s w e r e c o m p l e t e d o n r i c h b u r n e n g i n e s f o r a t o t a l o f 1 6 s i d e

- b y

- s i d e t e s t s

.

T a b l e 1

. T e s t i n g S u m m a r y

.

T e s t

S e r i e s S i t e U n i t T e s t

C o n d i t i o n A v e r a g e O 2

( % d r y ) A M 3 2 3 T e s t

R u n s M 3 2 0 T e s t

R u n s

1 M S C B L S V

- 1 6

- 1 1 4

. 8 4 4

2 M S C B L S V

- 1 6

- 2 1 0

. 0 3 3

3 O K 8 0 h p 4 S R B H i g h L o a d /

L o w O 2 1

. 3 3 3

4 O K 8 0 h p 4 S R B M i d L o a d /

H i g h O 2 2

. 3 3 3

5 W Y W a u k e s h a F 1 8 G L 8

. 0 3 3

A

. E P A M e t h o d 3 A m e a s u r e m e n t s

.

T h e e m i s s i o n m e a s u r e m e n t s w e r e c o n d u c t e d i n a c c o r d a n c e w i t h t h e t e s t m e t h o d s

. T h e t e s t

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

. O t h e r c o n s i d e r a t i o n s f o r t h e s i d e

- b y

s i d e t e s t s i n c l u d e d :

• E n g i n e s t h a t n o r m a l l y o p e r a t e a t s t e a d y c o n d i t i o n s ( e

. g

. l o a d

, e x c e s s a i r ) w e r e s e l e c t e d f o r

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

p e r i o d s

. P e r f

o r m a n c e a n d e v a l u a t i o n o f t h e M e t h o d 3 2 0 Q A s p i k e p r o c e d u r e

, d i s c u s s e d i n

S e c t i o n 2

. 1

, r e q u i r e a s t e a d y f o r m a l d e h y d e e m i s s i o n s o u r c e ;

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

e n g i n e e x h a u s t g a s w o u l d b e w e l l m i x e d / n o t s t r a t i f i e d a t t h e s a m p l i n g l o c a t i o n ;

• T h e M e t h o d 3 2 0 a n d M e t h o d 3 2 3 s a m p l e p r o b e i n l e t s w e r e l o c a t e d a s c l o s e a s p r a c t i c a l l y

p o s s i b l e i n t h e e n g i n e e x h a u s t d u c t s ;

• M e t h o d 3 2 3 s a m p l i n g a n d M e t h o d 3 2 0 m e a s u r e m e n t s w e r e c o o r d i n a t e d t o s t a r t a n d s t o p a t

t h e s a m e t i m e

. T h e o n l y e x c e p t i o n t o t h i s s c h e d u l e w a s t h a t o n e o f t h e M e t h o d 3 2 3 d u p l i c a t e

s a m p l i n g t r a i n s ( f

o r T e s t S e r i e s 5 ) w a s s t a r t e d a p p r o x i m a t e l y 1 5 m i n u t e s a f t e r t h e f i r s t t r a i n

d u e t o a f a i l e d i n i t i a l l e a k c h e c k ; a n d

• T o c o n v e r t t h e w e t F T I R f o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s t o a d r y b a s i s

, e n g i n e e x h a u s t m o i s t u r e

m e a s u r e m e n t s w e r e c o n d u c t e d u s i n g t h e F T I R f o r t h e O K a n d W Y t e s t s

. T h e m o i s t u r e

m e a s u r e m e n t s w e r e c o m p a r e d t o t h e o r e t i c a l v a l u e s c a l c u l a t e d u s i n g c o m b u s t i o n e q u a t i o n sT e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

4 f r o m f u e l a n a l y s e s a n d o x y g e n m e a s u r e m e n t s a s a Q A c h e c k

. F o r t h e M S t e s t s

, t h e m o i s t u r e

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

a n a l y s e s

, o x y g e n m e a s u r e m e n t s

, a n d r e l a t i v e h u m i d i t y

. T h i s i s a n a l o g o u s t o a n “ F

- f a c t o r ”

a p p r o a c h f

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

.

2

. 1 T e s t M e t h o d s M e a s u r e m e n t U n c e r t a i n t y O v e r v i e w

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

o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s b y M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 n e e d t o

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

. T h i s s e c t i o n i s n o t i n t e n d e d

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

, b u t r a t h e r t o e x a m i n e t h e l a r g e r

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

.

S a m p l i n g a n d a n a l y t i c a l i m p e r f e c t i o n s c o n t r i b u t e t o t h e u n c e r t a i n t y i n E P A M e t h o d 3 2 3

m e a s u r e m e n t s

. F o r M 3 2 3

, t h e k e y Q A / Q C s p e c i f i c a t i o n s t h a t a r e i n d i c a t o r s o f t h e m e a s u r e m e n t

u n c e r t a i n t y i n c l u d e :

• S a m p l e g a s v o l u m e m e a s u r e d b y d r y g a s m e t e r a c c u r a t e w i t h i n 2 p e r c e n t ;

• S a m p l e t r a i n l e a k c h e c k l e s s t h a n 2 p e r c e n t o f s a m p l e g a s f l o w r a t e ;

• F i e l d d u p l i c a t e s w i t h i n 2 0 % o f m e a n o f d u p l i c a t e s a m p l e s ;

• S p i k e s a m p l e r e c o v e r y b e t w e e n 8 0 a n d 1 2 0 p e r c e n t ; a n d

• L a b d u p l i c a t e s w i t h i n 1 0 % o f m e a n o f d u p l i c a t e s a m p l e s

.

T h e l a r g e s t o f t h e s e s p e c i f i c a t i o n s

, f i e l d d u p l i c a t e s a m p l e s p r e c i s i o n a n d s a m p l e s p i k e r e c o v e r y

, h a v e a l l o w a n c e s o f 2 0 p e r c e n t

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

a l l o w a b l e u n c e r t a i n t y g r e a t e r t h a n 2 0 p e r c e n t

.

F o r E P A M e t h o d 3 2 0

, t h e f o r m a l d e h y d e c a l i b r a t i o n g a s a n d Q A S p i k e R e c o v e r y a r e t w o

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

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

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

. T h e c a l i b r a t i o n

g a s e s u s e d f

o r t h e O K a n d M S t e s t p r o j e c t s i n t h i s r e p o r t h a v e a n a l y t i c a l a c c u r a c i e s o f + /

- 1 0 %

a n d + /

- 1 5 %

, r e s p e c t i v e l y

. A t h i r d f o r m a l d e h y d e c a l i b r a t i o n g a s

, a c q u i r e d f o r t h e W Y t e s t s

, w a s

r e t u r n e d t o t h e s u p p l i e r f

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

. T h i s g a s w a s o r i g i n a l l y

d e l i v e r e d w i t h a f

o r m a l d e h y d e c o n c e n t r a t i o n o f 8 4

. 0 p p m a n d s u l f u r h e x a f l u o r i d e ( S F 6 )

c o n c e n t r a t i o n o f 1 1

. 4 p p m

. A s d i s c u s s e d i n t h e t e s t r e p o r t

, f i e l d c h e c k s d e t e r m i n e d t h i s

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

. T h e f o l l o w i n g s u m m a r i z e s t h e c y l i n d e r

r e a n a l y s i s :

• R e

- a n a l y s i s u p o n r e c e i p t : 4 6

. 2 p p m f o r m a l d e h y d e a n d 1 1

. 4 p p m S F 6 :

• R o l l i n g t h e c y l i n d e r f o r 2 0 m i n u t e s a n d a n a l y z i n g a g a i n : 4 6

. 6 p p m f o r m a l d e h y d e a n d 1 1

. 5

p p m S F 6 : a n d

• H e a t i n g t h e c y l i n d e r f o r o n e h o u r t o 5 0 ' C a n d a n a l y z i n g a g a i n : 3 2 0 p p m f o r m a l d e h y d e a n d

1 1

. 4 p p m S F 6

.

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

f o r m a l d e h y d e d r o p p e d o u t

. T h i s e x p e r i e n c e i l l u s t r a t e s p o s s i b l e a d d i t i o n a l u n c e r t a i n t y i n t h e

c a l i b r a t i o n g a s c o n c e n t r a t i o n s

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

5 T h e Q A s p i k e r e c o v e r y i s p e r f o r m e d b y i n

j e c t i n g a s l i p s t r e a m o f t h e c a l i b r a t i o n g a s i n t o t h e

s a m p l e g a s l i n e a t t h e p r o b e a t a f l o w r a t e t h a t i s l e s s t h a n 1 0 % o f t h e t o t a l r e s u l t a n t s a m p l e g a s

f l o w r a t e

. T h e s p i k e r e c o v e r y i s c a l c u l a t e d b a s e d o n t h e i n c r e m e n t a l f o r m a l d e h y d e a d d e d t o t h e

s a m p l e g a s

. E q u a t i o n 1 f r o m E P A M e t h o d 3 2 1 i s u s e d t o c a l c u l a t e t h e s p i k e r e c o v e r y

.

C S * D F D F

)

- ( 1 * S u

- S m 

### * 1 0 0 R e c o v e r y %

= M 3 2 1 E q n

. 1

W h e r e :

S m = m e a n c o n c e n t r a t i o n o f t h e a n a l y t e s p i k e d e f f l u e n t s a m p l e s ( o b s e r v e d )

.

D F

= D i l u t i o n F a c t o r ( T o t a l f l o w / S p i k e f

l o w )

.

T o t a l f l o w = s p i k e f

l o w p l u s e f

f l u e n t f l o w

.

C s = c y l i n d e r c o n c e n t r a t i o n o f s p i k e g a s

.

S u = n a t i v e c o n c e n t r a t i o n o f a n a l y t e s i n u n s p i k e d s a m p l e s

.

T h e m e t h o d r e q u i r e m e n t f o r t h e Q A s p i k e r e c o v e r y i s 7 0

– 1 3 0 %

. D i s c u s s i o n w i t h F T I R

o p e r a t o r s ( a n d t h e e x p e r i e n c e d u r i n g t h e W Y t e s t i n g ) i n d i c a t e s t h a t C H 2 O c a l i b r a t i o n g a s e s

g r e a t e r t h a n 3 0 p p m v a r e t y p i c a l l y n o t s t a b l e a n d f o r t h e t e s t s i n M S a n d O K

, t h e c a l i b r a t i o n

g a s e s r a n g e d f

r o m 2 0 t o 2 5 p p m ; t h u s

, f o r a s p i k e p e r f

o r m e d w i t h a 2 0 p p m v c a l i b r a t i o n g a s a t

1 0 % f l o w

, t h e s p i k e r e c o v e r y i s b a s e d o n 2 p p m v f o r m a l d e h y d e

. E v a l u a t i n g t h e s p i k e r e c o v e r y

d a t a b e c o m e s d i f

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

.

C o n s i d e r i n g a n e x a m p l e t e s t s c e n a r i o w i t h a n i n i t i a l ( p r e

- s p i k e ) n a t i v e c o n c e n t r a t i o n o f 2 0 p p m v

a n d a 2 0 p p m v c a l i b r a t i o n g a s

, a c h a n g e i n t h e n a t i v e c o n c e n t r a t i o n o f a b o u t 0

. 6 6 p p m v ( 3

. 3 %

r e l a t i v e c h a n g e ) f

r o m t h e t i m e t h e n a t i v e w a s m e a s u r e d ( p r e

- s p i k e ) t o t h e t i m e t h e s p i k e i s

m e a s u r e d c o rr e s p o n d s t o t h e + /

- 3 0 % r e c o v e r y a l l o w a n c e

. T h u s

, w h e n l o w e r c o n c e n t r a t i o n s p i k e

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

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

- f i r e d e n g i n e s )

, t h e

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

. g

. s a m p l e l i n e l o s s e s

, a n a l y t i c a l

i n t e r f e r e n c e s / e rr o r s ) o r a n a r t i f a c t o f t h e n a t i v e c o n c e n t r a t i o n v a r i a b i l i t y

. H i g h a n a l y t i c a l

a c c u r a c i e s f

o r f o r m a l d e h y d e c a l i b r a t i o n g a s e s c a n a l s o c o n t r i b u t e t o t h e Q A s p i k e r e c o v e r y

u n c e r t a i n t y

.

F o r t h e t e s t s e r i e s c o n d u c t e d i n O k l a h o m a a n d W y o m i n g

, m o r e r i g o r o u s Q A s p i k e p r o c e d u r e s

( t h a n r e q u i r e d b y t h e t e s t m e t h o d ) w e r e i m p l e m e n t e d i n a n e f f o r t t o b e t t e r e v a l u a t e m e t h o d

p e r f o r m a n c e

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

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

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

, t h e Q A s p i k e m e t h o d o l o g y i n c l u d e d n a t i v e

c o n c e n t r a t i o n m e a s u r e m e n t s b e t w e e n e a c h o f t h e t h r e e r e q u i r e d s p i k e r u n s

– t h e a v e r a g e o f t h e

p r e

- a n d p o s t

- s p i k e n a t i v e c o n c e n t r a t i o n s w e r e a v e r a g e d t o m i n i m i z e t h e i m p a c t o f n a t i v e

c o n c e n t r a t i o n c h a n g e s d u r i n g t h e Q A s p i k e

. I n a d d i t i o n

, t h e n a t i v e a n d s p i k e m e a s u r e m e n t s

w e r e o f s u f

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

a v e r a g e d e t e r m i n e d

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

6 3

. 0 T e s t i n g R e s u l t s a n d A n a l y s i s

O n

- s i t e o b s e r v a t i o n o f t h e O K a n d W Y t e s t s a n d r e v i e w o f a l l t h e t e s t r e p o r t s a n d Q A / Q C r e s u l t s

i n d i c a t e t h e m e a s u r e m e n t s w e r e c o n d u c t e d p e r t h e t e s t m e t h o d s a n d c o m p l i e d w i t h t h e Q A / Q C

s p e c i f i c a t i o n s

. T h e c o m p l e t e f

i e l d t e s t r e p o r t s a r e p r o v i d e d a s A t t a c h m e n t s

.

T a b l e 2 p r e s e n t s t h e s i d e

- b y

- s i d e M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 C H 2 O m e a s u r e m e n t s

. I n d i v i d u a l

t e s t r u n a n d a v e r a g e f

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

c o n d i t i o n

. A r e v i e w o f t h e d a t a i n d i c a t e s :

• A s s h o w n i n C o l u m n I a n d C o l u m n J

, t h e M e t h o d 3 2 3 m e a s u r e m e n t s w e r e g r e a t e r t h a n t h e

M e t h o d 3 2 0 m e a s u r e m e n t s f o r a l l b u t o n e o f t h e s i x t e e n t e s t r u n s

.

• C o l u m n K s h o w s t h e a b s o l u t e d i f f e r e n c e ( i n p p m v ) b e t w e e n t h e M 3 2 3 a n d M 3 2 0

f o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s a n d C o l u m n L s h o w s t h e M 3 2 0 / M 3 2 3 r a t i o

. B a s e d o n t h e t e s t

a v e r a g e s

, t h e M 3 2 3 m e a s u r e m e n t s w e r e 1 2 t o 4 7 p e r c e n t h i g h e r t h a n t h e M 3 2 0

m e a s u r e m e n t s ( M 3 2 3 / M 3 2 0 r a t i o s a r e t h e i n v e r s e o f C o l u m n L r a t i o s )

.

• E x c e p t i n g T e s t S e r i e s 2

, t h e M 3 2 0 / M 3 2 3 m e a s u r e m e n t s r a t i o w a s f a i r l y c o n s t a n t ( r a n g e o f

8 3

. 4 % t o 8 9

. 3 % ) a n d t h e M 3 2 0 m e a s u r e m e n t s w e r e o n a v e r a g e a b o u t 1 4 p e r c e n t l o w e r t h a n

t h e M 3 2 3 m e a s u r e m e n t s ; a l t e r n a t i v e l y

, t h e M 3 2 3 m e a s u r e m e n t s w e r e o n a v e r a g e a b o u t 1 6

p e r c e n t h i g h e r t h a n t h e M 3 2 0 m e a s u r e m e n t s

.

• C o l u m n M l i s t s t h e a v e r a g e Q A S p i k e R e c o v e r y v a l u e s f o r t h e t e s t s

. T h e a g r e e m e n t b e t w e e n

t h e M 3 2 0 / M 3 2 3 r a t i o s i n C o l u m n L w i t h t h e s e v a l u e s s u g g e s t s a c o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e l o w

s p i k e r e c o v e r i e s a n d t h e l o w e r M 3 2 0 m e a s u r e m e n t s

. O r

, t o s t a t e a n o t h e r w a y

, q u a l i t y

a s s u r a n c e c h e c k s i n d i c a t e n o m i n a l n e g a t i v e b i a s i n M 3 2 0 t e s t s t h a t i s w i t h i n a c c e p t e d

Q A / Q C c r i t e r i a

. T h u s

, w h e n c o m p a r i n g M 3 2 0 t o M 3 2 3 r e s u l t s

, h i g h e r M 3 2 3 r e s u l t s w o u l d

b e e x p e c t e d i f M 3 2 3 m e a s u r e m e n t d i d n o t i n c l u d e t h i s s a m e b i a s

. T h e r a t i o o f M 3 2 0 t o

M 3 2 3 r e s u l t s a n d n o m i n a l l y h i g h e r M 3 2 3 r e s u l t s s u p p o r t t h i s p e r s p e c t i v e

. T h i s i s s u e i s

f u r t h e r d i s c u s s e d b e l o w

.

T a b l e 3 p r o v i d e s f

u r t h e r c o m p a r i s o n o f t h e M 3 2 3 a n d M 3 2 0 m e a s u r e m e n t s

. T h e m e a s u r e m e n t

d i f f e r e n c e s f r o m T a b l e 2 a r e p r e s e n t e d a n d f o r e a c h T e s t S e r i e s

, a t

- v a l u e b a s e d o n t h e p a i r e d

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

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

- v a l u e b a s e d o n a n 8 0 p e r c e n t

c o n f i d e n c e i n t e r v a l ( 8 0 % C I b a s e d o n E P A M e t h o d 3 0 1 m e t h o d o l o g y ) a n d n

- 1 d e g r e e s o f

f r e e d o m

, w i t h n e q u a l t o t h e n u m b e r o f t e s t r u n s

. E q u a t i o n 3 0 1

- 9 f r o m E P A M e t h o d 3 0 1 i s u s e d

t o c a l c u l a t e t h e t

- v a l u e b a s e d o n t h e p a i r e d m e a s u r e m e n t d i f f e r e n c e s :



### ( )

n d i S T D E V d a v g t = M 3 0 1 E q n

. 9

w h e r e :

d a v g

– a v e r a g e o f t h e d i f

f e r e n c e s b e t w e e n t h e p a i r e d M 3 2 3 a n d M 3 2 0 m e a s u r e m e n t s ;

S T D E V ( d i )

– s t a n d a r d d e v i a t i o n o f t h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e p a i r e d M 3 2 3 a n d M 3 2 0

m e a s u r e m e n t s ( d i ) ;

n

– t e s t r u n s p e r f

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

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

7 A s s h o w n i n T a b l e 3

, t h e c a l c u l a t e d t

- v a l u e s a r e l a r g e r t h a n t h e c r i t i c a l t

- v a l u e s f o r a l l f i v e t e s t

s e r i e s

. T h i s i n d i c a t e s t h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e M 3 2 3 a n d M 3 2 0 C H 2 O m e a s u r e m e n t s a r e

s i g n i f i c a n t a n d

, f

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

o r t h i s t e s t p r o

j e c t

, t h e r e a p p e a r s t o b e a b i a s b e t w e e n t h e

t w o m e a s u r e m e n t m e t h o d s

.

I n T a b l e 4

, t h e M 3 2 0 f

o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s a r e a d j u s t e d u s i n g t h e Q A s p i k e r e c o v e r y

v a l u e s a n d t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s i s r e p e a t e d

. Q A s p i k e r e c o v e r i e s s h o u l d n o t b e c o n s i d e r e d a n

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

. g

. c a u s e d b y s a m p l e l i n e l o s s e s

, a n a l y t i c a l

i n t e r f e r e n c e s

, o r o t h e r f

a c t o r s ) b e c a u s e

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

, t h e s p i k e r e c o v e r y v a l u e s a r e v e r y

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

, a n d t h u s c a n

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

. H o w e v e r

, f o r t h e s e t e s t s t h e Q A s p i k e r e c o v e r i e s p r o v i d e a n

i n d i c a t i o n o f t h e m e a s u r e m e n t b i a s a n d t h e a d j u s t m e n t w o u l d b e e x p e c t e d t o c o rr e c t t h e

m e a s u r e d v a l u e s c l o s e r t o t h e “ a c t u a l ” e m i s s i o n s

. I n a d d i t i o n

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

, m o r e r i g o r o u s

Q A s p i k e p r o c e d u r e s w e r e i m p l e m e n t e d f o r T e s t S e r i e s 3

, 4

, a n d 5 t o r e d u c e t h e s p i k e r e c o v e r y

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

.

A s s h o w n i n T a b l e 4

, t h e t

- v a l u e s a r e l e s s t h a n t h e c r i t i c a l t

- v a l u e s f o r T e s t S e r i e s 1

, 2

, a n d 5

i n d i c a t i n g t h e M 3 2 3 a n d a d j u s t e d M 3 2 0 a v e r a g e m e a s u r e m e n t s a r e n o t s t a t i s t i c a l l y d i f f e r e n t

. F o r

T e s t S e r i e s 3 a n d 4

, t h e t

- v a l u e s e x c e e d t

- c r i t i c a l ; h o w e v e r

, w h i l e t h e M 3 2 3 a n d a d j u s t e d M 3 2 0

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

, t h e y s h o u l d n o t b e c o n s i d e r e d

p r a c t i c a l l y d i f

f e r e n t

. F o r T e s t S e r i e s 3

, t h e a b s o l u t e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e M 3 2 3 a n d a d j u s t e d

M 3 2 0 m e a s u r e m e n t s i s 1 p p m v o r l e s s f o r a l l t h r e e t e s t r u n s a n d t h e r e l a t i v e d i f f e r e n c e i s l e s s

t h a n 2 %

. T h e s e a r e m i n u s c u l e d i f f e r e n c e s f o r f i e l d e m i s s i o n m e a s u r e m e n t s

, e s p e c i a l l y

c o n s i d e r i n g t h e s c a l e o f t h e t w o t e s t m e t h o d s u n c e r t a i n t y d i s c u s s e d i n s e c t i o n 2

. 1

. F o r e x a m p l e

, C H 2 O c a l i b r a t i o n g a s e s u s e d t o c a l i b r a t e t h e F T I R h a v e u n c e r t a i n t i e s o f 1 0

- 1 5 % o r m o r e

. F o r

T e s t S e r i e s 4

, t h e a v e r a g e a b s o l u t e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e M 3 2 3 a n d a d j u s t e d M 3 2 0

m e a s u r e m e n t s i s a b o u t 2 p p m v a n d t h e r e l a t i v e d i f f e r e n c e i s l e s s t h a n 4 %

. O n c e a g a i n

, t h e s e

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

.TechnicalReport:FormaldehydeMethodsComparisonMay12,20108Table2.SummaryofMethod323andMethod320FormaldehydeMeasurements.ABCDEFGHIJKLMO2M320CH2OH2OM320CH2OM323CH2OM323-M320%RatioQASpikeRecoveryTestSeriesSiteUnitTestConditionRun%dryppmvw%ppmvdppmvdppmvdM320/M323%115.3%25.76.4%27.528.51.196.3%215.0%27.66.7%29.628.4-1.0104.1%315.5%20.56.2%21.931.69.669.4%413.2%24.28.4%26.436.610.172.3%1MSCBLSV-16-1Average24.56.9%26.331.34.984.2%89.3%110.3%27.411.1%30.845.214.268.2%29.9%28.611.5%32.354.522.259.3%39.9%31.411.7%35.645.810.377.8%2MSCBLSV-16-2Average29.111.4%32.948.515.667.9%73.4%1-High1.3%36.616.8%44.051.67.685.3%2-High1.4%37.316.8%44.652.98.284.5%3-High1.3%36.017.6%43.751.67.884.8%3OK80hp4SRBHighLoad/LowO2Average36.644.152.07.984.8%83.6%1-Mid2.3%42.016.9%50.658.78.086.3%2-Mid2.3%42.016.9%50.659.28.685.4%3-Mid2.4%41.916.8%50.357.36.987.9%4OK80hp4SRBMidLoad/HighO2Average42.050.558.47.986.5%83.4%18.0%36.912.6%42.247.85.688.4%28.0%37.012.6%42.348.56.287.3%38.0%36.912.6%42.245.73.592.4%5WYWaukeshaF18GLAverage36.942.347.35.189.3%88.4%T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

T a b l e 3

. A n a l y s i s o f M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 C H 2 O M e a s u r e m e n t D i f f e r e n c e s

.

R u n M 3 2 3 C H 2 O M 3 2 0 C H 2 O M 3 2 3

- M 3 2 0 T e s t

S e r i e s S i t e U n i t T e s t

C o n d i t i o n p p m v d p p m v d p p m v d

1 2 8

. 5 2 7

. 5 1

. 1

2 2 8

. 4 2 9

. 6

- 1

. 0

3 3 1

. 6 2 1

. 9 9

. 6

4 3 6

. 6 2 6

. 4 1 0

. 1

A v e r a g e 3 1

. 3 2 6

. 3 4

. 9

S T D E V 5

. 8

t v a l u e 1

. 7 1 3 1 M S C B L S V

1 6

- 1

t c r i t A 1

. 6 3 8

1 4 5

. 2 3 0

. 8 1 4

. 2

2 5 4

. 5 3 2

. 3 2 2

. 2

3 4 5

. 8 3 5

. 6 1 0

. 3

A v e r a g e 4 8

. 5 3 2

. 9 1 5

. 6

S T D E V 6

. 0

t v a l u e 4

. 4 6 4 2 M S C B L S V

1 6

- 2

t c r i t A 1

. 8 8 6

1

- H i g h 5 1

. 6 4 4

. 0 7

. 6

2

- H i g h 5 2

. 9 4 4

. 6 8

. 2

3

- H i g h 5 1

. 6 4 3

. 7 7

. 8

A v e r a g e 5 2

. 0 4 4

. 1 7

. 9

S T D E V 0

. 3

t v a l u e 4 4

. 4 3 3 3 O K 8 0 h p

4 S R B H i g h L o a d /

L o w O 2

t c r i t A 1

. 8 8 6

1

- M i d 5 8

. 7 5 0

. 6 8

. 0

2

- M i d 5 9

. 2 5 0

. 6 8

. 6

3

- M i d 5 7

. 3 5 0

. 3 6

. 9

A v e r a g e 5 8

. 4 5 0

. 5 7

. 9

S T D E V 0

. 9

t v a l u e 1 5

. 7 5 4 4 O K 8 0 h p

4 S R B M i d L o a d /

H i g h O 2

t c r i t A 1

. 8 8 6

1 4 7

. 8 4 2

. 2 5

. 6

2 4 8

. 5 4 2

. 3 6

. 2

3 4 5

. 7 4 2

. 2 3

. 5

A v e r a g e 4 7

. 3 4 2

. 3 5

. 1

S T D E V 1

. 4

t v a l u e 6

. 1 6 9 5 W Y W a u k e s h a

F 1 8 G L

t c r i t A 1

. 8 8 6

A

. C r i t i c a l t

- v a l u e b a s e d o n 8 0 p e r c e n t c o n f i d e n c e i n t e r v a l a n d n

- 1 d e g r e e s o f f r e e d o m

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 0 T a b l e 4

. A n a l y s i s o f M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 C H 2 O M e a s u r e m e n t D i f f e r e n c e s w i t h

M 3 2 0 D a t a A d

j u s t e d f o r Q A S p i k e R e c o v e r y

.

R u n M 3 2 3

C H 2 O M 3 2 0

C H 2 O Q A S p i k e

R e c o v e r y M 3 2 0 S R

C H 2 O B M 3 2 3

-

M 3 2 0 S R T e s t

S e r i e s S i t e U n i t T e s t

C o n d i t i o n p p m v d p p m v d % p p m v d p p m v d

1 2 8

. 5 2 7

. 5 8 9

. 3 % 3 0

. 7

- 2

. 2

2 2 8

. 4 2 9

. 6 8 9

. 3 % 3 3

. 1

- 4

. 7

3 3 1

. 6 2 1

. 9 8 9

. 3 % 2 4

. 5 7

. 0

4 3 6

. 6 2 6

. 4 8 9

. 3 % 2 9

. 6 7

. 0

A v e r a g e 3 1

. 3 2 6

. 3 8 9

. 3 % 2 9

. 5 1

. 8

S T D E V 6

. 1

t v a l u e 0

. 5 8 6 1 M S C B L S V

1 6

- 1

t c r i t A 1

. 6 3 8

1 4 5

. 2 3 0

. 8 7 3

. 4 % 4 2

. 0 3

. 2

2 5 4

. 5 3 2

. 3 7 3

. 4 % 4 4

. 0 1 0

. 5

3 4 5

. 8 3 5

. 6 7 3

. 4 % 4 8

. 5

- 2

. 7

A v e r a g e 4 8

. 5 3 2

. 9 7 3

. 4 % 4 4

. 8 3

. 7

S T D E V 6

. 6

t v a l u e 0

. 9 5 5 2 M S C B L S V

1 6

- 2

t c r i t A 1

. 8 8 6

1

- H i g h 5 1

. 6 4 4

. 0 8 3

. 6 % 5 2

. 6

- 1

. 0

2

- H i g h 5 2

. 9 4 4

. 6 8 3

. 6 % 5 3

. 4

- 0

. 5

3

- H i g h 5 1

. 6 4 3

. 7 8 3

. 6 % 5 2

. 3

- 0

. 7

A v e r a g e 5 2

. 0 4 4

. 1 8 3

. 6 % 5 2

. 8

- 0

. 8

S T D E V 0

. 2

t v a l u e

- 5

. 3 1 6 3 O K 8 0 h p

4 S R B H i g h L o a d /

L o w O 2

t c r i t A 1

. 8 8 6

1

- M i d 5 8

. 7 5 0

. 6 8 3

. 4 % 6 0

. 7

- 2

. 1

2

- M i d 5 9

. 2 5 0

. 6 8 3

. 4 % 6 0

. 7

- 1

. 5

3

- M i d 5 7

. 3 5 0

. 3 8 3

. 4 % 6 0

. 4

- 3

. 1

A v e r a g e 5 8

. 4 5 0

. 5 8 3

. 4 % 6 0

. 6

- 2

. 2

S T D E V 0

. 8

t v a l u e

- 4

. 5 9 1 4 O K 8 0 h p

4 S R B M i d L o a d /

H i g h O 2

t c r i t A 1

. 8 8 6

1 4 7

. 8 4 2

. 2 8 8

. 4 % 4 7

. 8 0

. 0

2 4 8

. 5 4 2

. 3 8 8

. 4 % 4 7

. 9 0

. 6

3 4 5

. 7 4 2

. 2 8 8

. 4 % 4 7

. 8

- 2

. 1

A v e r a g e 4 7

. 3 4 2

. 3 8 8

. 4 % 4 7

. 8

- 0

. 5

S T D E V 1

. 4

t v a l u e

- 0

. 5 9 1 5 W Y W a u k e s h a

F 1 8 G L

t c r i t A 1

. 8 8 6

A

. C r i t i c a l t

- v a l u e b a s e d o n 8 0 p e r c e n t c o n f i d e n c e i n t e r v a l a n d n

- 1 d e g r e e s o f f r e e d o m

.

B

. M 3 2 0 C H 2 O m e a s u r e m e n t s a d j u s t e d b y d i v i d i n g Q A S p i k e R e c o v e r y

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 1 4

. 0 O b s e r v a t i o n s a n d C o n s i d e r a t i o n s f o r M e t h o d s I m p r o v e m e n t

B a s e d o n o b s e r v a t i o n s a n d d i s c u s s i o n w i t h t e s t p e r s o n n e l

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

c o n s i d e r a t i o n f

o r E P A M e t h o d 3 2 3 :

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

p o s s i b l e ;

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

s e c t i o n s w h e r e c o n d e n s a t i o n c o u l d a c c u m u l a t e ;

• R e c o m m e n d e d b e s t p r a c t i c e s w o u l d i n c l u d e p r e

- t e s t i n s p e c t i o n a n d c l e a n i n g o f s a m p l e l i n e s

t o r e m o v e p o s s i b l e c o n t a m i n a n t s a n d f l u s h w i t h d r y a i r t o r e m o v e a l l m o i s tu r e ;

• R e c o m m e n d e d b e s t p r a c t i c e s w o u l d i n c l u d e u s i n g m o r e t h a n 1 0 m l o f w a t e r f o r s a m p l e

r e c o v e r y a n d u s e o f a l a r g e r ( t h a n 4 0 m l ) V O A v i a l i f n e c e s s a r y t o e n s u r e t h e p r o b e a n d

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

. M 3 2 3 S e c t i o n 8

. 3 s t a t e s “ I n g e n e r a l

, c o m b i n e d r i n s e

v o l u m e s s h o u l

d n o t e x c e e d 1 0 m l [ e m p h a s i s a d d e d ]

. ” T h i s s t a t e m e n t m a y l e a d s o m e t e s t e r s

t o u s e i n s u f

f i c i e n t w a t e r f

o r s a m p l e p r o b e a n d l i n e r i n s e s

, e s p e c i a l l y i f t h e s a m p l e l o c a t i o n

r e q u i r e s u s e o f a l o n g e r s a m p l e l i n e

.

• I t i s d i f

f i c u l t t o a c c u r a t e l y m e a s u r e m o i s t u r e w i t h M 3 2 3

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

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

, t h e i m p i n g e r s m u s t b e

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

, a n d a n y c o n d e n s a t e i n t h e s a m p l e l i n e

( i m p i n g e r s w e i g h t e d p r i o r t o s a m p l e r e c o v e r y ) w i l l b i a s t h e m o i s t u r e d e t e r m i n a t i o n l o w

. A n e c d o t a l o b s e r v a t i o n s i n d i c a t e t h a t c o m b u s t i o n e x h a u s t m o i s t u r e m e a s u r e m e n t s b y M 3 2 3

i m p i n g e r w e i g h t s c a n b e i n a c c u r a t e ( e

. g

. r e l a t i v e t o c a l c u l a t e d v a l u e s a n d o t h e r m e a s u r e m e n t

m e t h o d s )

. I n a d d i t i o n

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

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

e q u i p m e n t t o a t m o s p h e r e

.

• B a s e d o n t h e S e c t i o n 1 2

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

c a l i b r a t i o n c u r v e p r o c e d u r e ( S e c t i o n 1 0

. 1 )

, E q u a t i o n 3 2 3

- 5 s h o u l d b e

0 0 0

, 1 1

* * *

V

a V t

* f d A c K m = r a t h e r t h a n

V a V t

* F A c K m * *

= ; t h a t i s

, r e p l a c e “ F ” w i t h “ d f ” a n d

a d d c o n v e r s i o n f

a c t o r f o r μ g t o m g :

g

m g

μ 0 0 0

, 1 1

.

- I n S e c t i o n 1 2

. 1 N o m e n c l a t u r e

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

. F o r e x a m p l e

, K c s h o u l d h a v e u n i t s o f “ μ g / ( 2 m l a l i q u o t

- u n i t a b s o r b a n c e ) ” b a s e d o n

E q u a t i o n 3 2 3

- 5

. T h i s w i l l a d d c l a r i t y t o m i n i m i z e t h e p o t e n t i a l f o r c o n f u s i o n w h e n

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

.

B a s e d o n o b s e r v a t i o n s a n d d i s c u s s i o n w i t h t e s t p e r s o n n e l

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

c o n s i d e r a t i o n f

o r E P A M e t h o d 3 2 0 ;

• T h e e q u a t i o n f

o r Q A s p i k e r e c o v e r y i s n o t i n c l u d e d i n M e t h o d 3 2 0 ; i t i s i n M e t h o d 3 2 1

. T h e r e a r e Q A / Q C d i f

f e r e n c e s b e t w e e n M e t h o d 3 2 0 a n d A S T M M e t h o d D 6 3 4 8

, a n d s o m e

t e s t e r s a p p e a r t o b e i n c o r r e c t l y u s i n g a n e q u a t i o n

, f r o m t h e A S T M M e t h o d t o c a l c u l a t e t h e

Q A s p i k e r e c o v e r y f

o r E P A 3 2 0 ;

• T h e d i f

f i c u l t i e s o f p e r f

o r m i n g t h e Q A s p i k e p r o c e d u r e o n e m i s s i o n s o u r c e s w i t h n o m i n a l

v a r i a t i o n i n n a t i v e c o n c e n t r a t i o n s a r e d i s c u s s e d i n S e c t i o n 2

. 1

. I s s u e s w i t h t h i s p r o c e d u r eT e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 2 ( a n d r e l a t e d c o n c e n t r a t i o n o f t h e s p i k e g a s ) a r e e x a c e r b a t e d f o r m o r e v a r i a b l e s o u r c e s ( e

. g

. ,

a n e n g i n e w i t h c y c l i c l o a d )

. E P A M e t h o d 3 2 1 d i s c u s s e s t h e u s e o f d u a l F T I R i n s t r u m e n t s t o

c o n d u c t Q A s p i k e s i f t h e n a t i v e c o n c e n t r a t i o n i s v a r i a b l e ( e

. g

. e x c e e d s 5 % o r 5 p p m v ) ;

h o w e v e r

, m o s t t e s t v a n s a r e n o t e q u i p p e d w i t h d u a l s y s t e m s a n d t h i s w o u l d i n c r e a s e t e s t i n g

c o s t s

. A n a l t e r n a t i v e t h a t m a y b e m o r e p r a c t i c a l c o u l d b e t h e Q A s p i k e p r o c e d u r e i n A S T M

M e t h o d D 6 3 4 8

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

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

. H o w e v e r

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

e n g i n e s b e c a u s e a C H 2 O s t a n d a r d w i t h a c o n c e n t r a t i o n a b o u t t e n t i m e s t h e n a t i v e i s r e q u i r e d

,

a n d r e l i a b l e C H 2 O c a l i b r a t i o n g a s e s a p p e a r t o b e l i m i t e d t o 3 0 p p m v o r l e s s

. D e v e l o p m e n t o f

h i g h e r c o n c e n t r a t i o n C H 2 O s t a n d a r d s w o u l d e n h a n c e t h e m e a s u r e m e n t o f C H 2 O b y F T I R

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 3 5

. 0 S u m m a r y a n d C o n c l u s i o n s

T h i s r e p o r t p r o v i d e s t h e r e s u l t s o f s i d e

- b y

- s i d e f o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s b y P r o p o s e d E P A

M e t h o d 3 2 3 a n d E P A M e t h o d 3 2 0

. T h e s e r e s u l t s s u p p o r t t h a t E P A M e t h o d 3 2 3 a c c u r a t e l y

m e a s u r e s f

o r m a l d e h y d e f

r o m g a s

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

F e d e r a l R e g i s t e r a s a p r o m u l g a t e d m e t h o d :

• A M e t h o d 3 0 1 v a l i d a t i o n s t u d y w a s s u c c e s s f u l l y c o m p l e t e d f

o r E P A M e t h o d 3 2 3 b y t h e G a s

R e s e a r c h I n s t i t u t e

. T h e t e s t m e t h o d m e t a l l t h e v a l i d a t i o n c r i t e r i a

, a n d t h a t p e r f o r m a n c e w a s

r e a f f i r m e d b y t h e r e c e n t t e s t s r e p o r t e d h e r e i n

.

• T h e a n o m a l o u s E P A M e t h o d 3 2 3 m e a s u r e m e n t s f r o m E P A R e g i o n 8 h a v e b e e n i n v e s t i g a t e d

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

– i

. e

. , h u m a n e r r o r

– r a t h e r t h a n

p r o b l e m s a s s o c i a t e d w i t h t h e t e s t m e t h o d

.

• E P A M e t h o d 3 2 3 h a s b e e n u s e d b y t e s t e r s f o r m a n y y e a r s t o m e a s u r e f o r m a l d e h y d e f

r o m

g a s

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

r e l i a b l e ;

• T h i s t e s t p r o

j e c t

– w h i c h i n c l u d e d f

i v e t e s t s e r i e s o n f

o u r d i f f e r e n t g a s

- f

i r e d e n g i n e s

–

c o n s i s t e n t l y d e m o n s t r a t e d t h e e q u i v a l e n c y o f E P A M e t h o d 3 2 3 f o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s

w i t h E P A M e t h o d 3 2 0 m e a s u r e m e n t s

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

M 3 2 0 r e s u l t s a r e c o rr e c t e d f o r a b i a s i d e n t i f

i e d b y t h e Q A s p i k e r e c o v e r y ; a n d

• T h e f a c t t h a t t h e M 3 2 3 f

o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s w e r e c o n s i s t e n t l y h i g h e r t h a n t h e M 3 2 0

m e a s u r e m e n t s s u p p o r t s t h e M 3 2 3 d a t a

. S a m p l i n g s y s t e m t e m p e r a t u r e s a r e w e l l b e l o w t h e

f o r m a l d e h y d e f

o r m a t i o n w i n d o w ( e

. g

. p a r t i a l C H 4 o x i d a t i o n ) a n d f o r m a l d e h y d e i s r e a c t i v e

,

w a t e r s o l u b l e

, a n d c o u l d a b s o r b o n s a m p l e s y s t e m s u r f

a c e s ; t h u s

, t h e p o t e n t i a l f

o r l o w b i a s i s

m u c h g r e a t e r t h a n t h e p o t e n t i a l f o r a h i g h b i a s a n d t h e M 3 2 0 Q A s p i k e r e c o v e r i e s p r o v i d e

e v i d e n c e t h a t M 3 2 0 m e a s u r e m e n t s f o r t h i s t e s t p r o g r a m h a v e a l o w b i a s

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n A t t a c h m e n t A

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 4 

### A t t a c h m e n t A

T e c h n i c a l M e m o r a n d u m “ E P A M e t h o d 3 2 3 E m i s s i o n T e s t D a t a a n d M e t h o d o l o g y

E r r o r s f r o m E P A R e g i o n 8

i n n o v a t i v e e n v i r o n m e n t a l s o l u t i o n s , i n c

.



### T e c h n i c a l M e m o r a n d u m

T o : L i s a B e a l

, I N G A A a n d S t e p h a n i e M e a d o w s

, A P I

F r o m : T o m M c G r a t h

, I n n o v a t i v e E n v i r o n m e n t a l S o l u t i o n s

, I n c

c : G a r y M c A l i s t e r / E P A

, B o b W a y l a n d / E P A

, M e l a n i e K i n g / E P A

, H a n s B u e n n i n g / E P A

R e g i o n 8

, J e f

f P a n e k / I E S

, J i m M c C a r t h y

/ I E S

D a t e : O c t o b e r 2 2

, 2 0 0 9

S u b j e c t : E P A M e t h o d 3 2 3 E m i s s i o n T e s t D a t a a n d M e t h o d o l o g y E r r o r s f r o m E P A R e g i o n 8

I n t r o d u c t i o n

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

- f

i r e d ( I C ) i n t e r n a l c o m b u s t i o n

e n g i n e s i n E P A R e g i o n 8 w e r e s i g n i f i c a n t l y l o w e r ( i

. e

. f

a c t o r o f 5

– 1 0 ) t h a n h i s t o r i c a l t e s t

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

. T h e s e a n o m a l o u s t e s t r e s u l t s r a i s e d q u e s t i o n s r e g a r d i n g t h e r e l i a b i l i t y

o f E P A M e t h o d 3 2 3 “ M e a s u r e m e n t o f F o r m a l d e h y d e E m i s s i o n s f r o m N a t u r a l G a s

- F i r e d

S t a t i o n a r y S o u r c e s

— A c e t y l A c e t o n e D e r i v i t i z a t i o n M e t h o d

. ” A s a r e s u l t

, M e t h o d 3 2 3 w a s n o t

i n c l u d e d i n t h e p r o p o s e d r e v i s i o n s t o t h e R I C E N E S H A P ( 4 0 C F R 6 3 S u b p a r t Z Z Z Z ) a s a n

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

.

I n t h e d o c k e t f

o r t h e r e c e n t l y p r o p o s e d S u b p a r t Z Z Z Z r u l e r e v i s i o n s

, d o c u m e n t E P A

- H Q

- O A R

2 0 0 8

- 0 7 0 8

- 0 0 2 0 d i s c u s s e s q u e s t i o n a b l e t e s t r e s u l t s f r o m t h e C o n o c o P h i l i p s S u n n y s i d e a n d

A r g e n t a c o m p r e s s o r s t a t i o n s

. R e v i e w o f t e s t s r e f e r e n c e d i n t h e r u l e m a k i n g d o c k e t i n d i c a t e d

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

. I n a d d i t i o n

,

c o n v e r s a t i o n s w i t h E P A i n d i c a t e d t h a t t h e r e w e r e o t h e r q u e s t i o n a b l e t e s t r e s u l t s r e p o r t e d i n

R e g i o n 8

.

S i n c e S u b p a r t Z Z Z Z r e q u i r e s f o r m a l d e h y d e t e s t i n g f

o r r i c h b u r n e n g i n e s a n d e x t r a c t i v e F T I R i s

t h e o n l y o t h e r v i a b l e m e t h o d

, s t a k e h o l d e r s a r e i n t e r e s t e d i n r e t a i n i n g M e t h o d 3 2 3 i f i t i s

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

j e c t i v e s

. T h u s

, I n n o v a t i v e

E n v i r o n m e n t a l S o l u t i o n s I n c

. ( I E S ) w a s t a s k e d t o r e v i e w t h e b a s i s f o r E P A ’ s d e c i s i o n t o e x c l u d e

M e t h o d 3 2 3 f

r o m S u b p a r t Z Z Z Z

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

, a n d i d e n t i f y w h e t h e r t e c h n i c a l

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

o r

S u b p a r t Z Z Z Z

. T h i s m e m o d i s c u s s e s t h e r e s u l t o f t h a t r e v i e w a n d i d e n t i f i e s s y s t e m a t i c t e s t i n g

e rr o r s

, r a t h e r t h a n m e t h o d i n a d e q u a c i e s

, a s t h e a p p a r e n t c a u s e f o r t h e q u e s t i o n a b l e d a t a r e p o r t e d i nT e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n A t t a c h m e n t A

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 5 R e g i o n 8

. T h i s r e v i e w d e t e r m i n e d t h a t q u e s t i o n a b l e e m i s s i o n d a t a w e r e c o l l e c t e d b y a s i n g l e

t e s t i n g c o m p a n y w h i c h : f r e q u e n t l y u s e d a s a m p l e r a t e a n o r d e r o f m a g n i t u d e o r m o r e a b o v e t h e

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

, c o u l d

h a v e o t h e r i n t r o d u c e d o t h e r m e a s u r e m e n t e rr o r s t h a t a r e n o t e v i d e n t i n t h e t e s t r e p o r t ( e

. g

. , s a m p l e

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

, f

a u l t y a n a l y t i c a l s t a n d a r d s )

.

T h i s m e m o i n c l u d e s b a c k g r o u n d o n t h e i s s u e a n d a s u m m a r y o f t e s t r e p o r t r e v i e w

. I n a d d i t i o n

,

m i n o r r e c o m m e n d a t i o n s a r e p r o v i d e d f o r c l a r i f y i n g M e t h o d 3 2 3

. A n A t t a c h m e n t i n c l u d e s m o r e

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

, d a t a c o m p a r i s o n s

, a n d t e s t i n g d e v i a t i o n s

.

M e t h o d 3 2 3 a n d C o m m e n t s o n t h e P r o p o s e d R u l e

M e t h o d 3 2 3 w i t h d r a w s a s a m p l e f r o m t h e s t a c k a n d “ b u b b l e s ” t h a t s a m p l e t h r o u g h a c h i l l e d

i m p i n g e r t r a i n ( i

. e

. , s p e c i a l i z e d g l a s s w a r e ) c o n t a i n i n g w a t e r

. F o r m a l d e h y d e i s a b s o r b e d i n t h e

w a t e r

, w h i c h i s c h e m i c a l l y t r e a t e d a n d a n a l y z e d

. M e t h o d 3 2 3 i s a n e x a m p l e o f a “ w e t t e s t

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

s a m p l e v o l u m e

, s a m p l e t i m e

, s a m p l e r a t e ( v o l u m e d i v i d e d b y t i m e )

, a n d a m o u n t ( i

. e

. , w e i g h t o r

m a s s ) o f t h e s p e c i e s c o l l e c t e d

. W h e n r e v i e w i n g t e s t r e p o r t s f o r w e t m e t h o d s

, t h e r e a r e m a n y t e s t

p a r a m e t e r s

, a n a l y t i c a l r e s u l t s

, a n d r e l a t e d c a l c u l a t i o n s t h a t w a rr a n t r e v i e w

. S a m p l e r a t e

, s a m p l e

v o l u m e

, a n d r e c o v e r e d m a s s o f t h e s u b j e c t s p e c i e s ( i

. e

. , f

o r m a l d e h y d e f

o r M e t h o d 3 2 3 ) a r e k e y

s t a r t i n g p o i n t s f

o r t h e t e s t r e p o r t r e v i e w

. T h e p r o c e d u r e s f o r M e t h o d 3 2 3 a r e s t a n d a r d

a p p r o a c h e s f

o r e m i s s i o n s t e s t i n g

. W h e n c o m p a r e d t o o t h e r “ w e t t e s t m e t h o d s ”

, M e t h o d 3 2 3 i s

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

, s a m p l e r e c o v e r y

, a n d s a m p l e a n a l y s i s

.

R e v i s i o n s t o S u b p a r t Z Z Z Z p r o p o s e d i n M a r c h 2 0 0 9 c o n c l u d e d t h a t M e t h o d 3 2 3 s h o u l d b e

e x c l u d e d f

r o m t h e R I C E N E S H A P b e c a u s e i t w a s n o t a f i n a l t e s t m e t h o d a n d p e r f

o r m a n c e

q u e s t i o n s h a d b e e n i d e n t i f i e d

. I n p r e p a r i n g c o m m e n t s f o r s u b m i t t a l b y t h e J u n e 2 0 0 9 d e a d l i n e

, I E S r e v i e w e d r e l a t e d b a c k g r o u n d m a t e r i a l t o i d e n t i f y w h e t h e r t e c h n i c a l c o m m e n t w a s w a r r a n t e d

.

I E S r e v i e w e d t h e e m i s s i o n t e s t r e p o r t s f r o m t h e C o n o c o P h i l i p s S u n n y s i d e a n d A r g e n t a

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

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

. e

. ,

m e t h o d m a x i m u m r a t e o f 0

. 4 l i t e r s p e r m i n u t e ( l p m ) v e r s u s t e s t r a t e o f a p p r o x i m a t e l y 4 l p m )

. B e c a u s e t h e s a m p l e r a t e w a s w e l l a b o v e t h e m e t h o d s p e c i f i c a t i o n

, i t i s s p e c u l a t e d t h a t s a m p l e

b r e a k t h r o u g h o c c u r r e d ( i

. e

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

d u e t o e x c e s s i v e s a m p l e r a t e ) a n d t h e m e a s u r e m e n t s w e r e b i a s e d l o w

. T h e e m i s s i o n t e s t s t h a t

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

– r e f e rr e d t o a s T e s t

C o m p a n y A

. I E S h a d f

o l l o w

- u p c o n v e r s a t i o n s w i t h T e s t C o m p a n y A t e s t p e r s o n n e l t o d i s c u s s

w h e t h e r d a t a t r a n s c r i p t i o n s c o u l d h a v e o c c u rr e d i n t h e r e p o r t

– i

. e

. , t h e s a m p l e v o l u m e a n d r a t e

w e r e d i f f e r e n t t h a n r e p o r t e d

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

. T h i s

i n f o r m a t i o n w a s p r o v i d e d t o E P A w h e n c o m m e n t s w e r e s u b m i t t e d o n t h e P r o p o s e d R u l e

.

S u m m a r y o f T e s t R e p o r t R e v i e w

I n a d d i t i o n t o t h e r e p o r t s i n t h e d o c k e t

, i t w a s i n d i c a t e d t h a t a d d i t i o n a l R e g i o n 8 t e s t r e p o r t s

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

. B a s e d o n d i s c u s s i o n w i t h H a n s B u e n n i n g o f E P A R e g i o n 8 a n d

r e v i e w o f n u m e r o u s t e s t r e p o r t s

, i n c l u d i n g b o t h t h e r e c e n t “ q u e s t i o n a b l e ” t e s t d a t a a n d h i s t o r i c a lT e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n A t t a c h m e n t A

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 6 t e s t d a t a

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

c o m p a n y

– r e f

e r r e d t o a s T e s t C o m p a n y A i n t h i s m e m o

. H i s t o r i c a l t e s t d a t a f r o m o t h e r t e s t i n g

f i r m s a r e l a b e l e d T e s t C o m p a n y B a n d T e s t C o m p a n y C

. F i g u r e 1 c o m p a r e s E P A M e t h o d 3 2 3

f o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s c o n d u c t e d b y T e s t C o m p a n y A w i t h M e t h o d 3 2 3 m e a s u r e m e n t s b y

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

.

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

( e

. g

. , e n g i n e s s u b

j e c t t o t h e R I C E M A C T )

. I n F i g u r e 1

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

c a t a l y s t

. T h e t w o e n g i n e s w i t h h i g h e r e m i s s i o n s

, i d e n t i f i c a t i o n n u m b e r s S R

- E 1 a n d S R

- E 2

, d i d

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

. F i g u r e 1 c l e a r l y s h o w s t h a t T e s t C o m p a n y A c o n s i s t e n t l y

m e a s u r e d e m i

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

p a n i e s t h a t c o m p l e t e d t e s t s o n t h e s a m e

e n g i n e s

. T h e A t t a c h m e n t p r o v i d e s a d d i t i o n a l d i s c u s s i o n o f s y s t e m a t i c p r o b l e m s a s s o c i a t e d w i t h

d e v i a t i o n f

r o m M e t h o d 3 2 3 p r o c e d u r e s t h a t c o n t r i b u t e t o t h e a n o m a l o u s r e s u l t s

.

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5

B P

- C

2 B P

- C

7 B P

T S 8

- 1 R C

- C

2 0 1 R C

- C

2 0 2 R C

- C

2 0 3 S R

E 1 S R

E 2 S R

E 3 S R

E 4 S R

E 5 S R

E 6

E n g i n e I DppmvdCH2O@15%O2 C o m p a n y B

C o m p a n y B

C o m p a n y C

C o m p a n y C

C o m p a n y A

C o m p a n y A

C o m p a n y A

F i g u r e 1

. C o m p a r i s o n o f E P A M e t h o d 3 2 3 C H 2 O E m i s s i o n M e a s u r e m e n t s C o n d u c t e d b y

T e s t C o m p a n y A a n d O t h e r T e s t i n g C o m p a n i e s f o r N u m e r o u s E n g i n e s

.

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

- c o m b u s t i o n c o n t r o l s ( i

. e

. o x i d a t i o n

c a t a l y s t s ) a n d e n g i n e s w i t h n o c o n t r o l s

. F o r a l l t h e e n g i n e s

, e v e r y T e s t C o m p a n y A

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

c o m p a n i e s

. T e s t C o m p a n y A m e a s u r e m e n t s a r e c o n s i s t e n t l y l o w e r r e g a r d l e s s o f p a r a m e t e r s t h a t

c o u l d i m p a c t f

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

- c a t a l y s t g a s t e m p e r a t u r e

. R e v i e w o f t h e e m i s s i o n t e s t r e p o r t s i n d i c a t e s t h a t T e s t C o m p a n y A f r e q u e n t l y u s e d a s a m p l e r a t e

a n o r d e r o f m a g n i t u d e o r m o r e a b o v e t h e m a x i m u m s p e c i f i e d i n M e t h o d 3 2 3 a n d t h a t T e s t

C o m p a n y A m a y b e i n c o r r e c t l y c a l c u l a t i n g t h e a n a l y t i c a l c a l i b r a t i o n c u r v e ( i

. e

. l o w b i a s d u e t o

c a l c u l a t i o n e r r o r )

. T h e s e t w o m e t h o d d e v i a t i o n s w e r e s p e c i f i c a l l y i d e n t i f

i e d f o r T e s t C o m p a n y

A a n d o t h e r p r o c e d u r a l d e v i a t i o n s c o u l d a l s o h a v e o c c u rr e d

. T h e c a l i b r a t i o n c u r v e i s s u e i s

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

i c a t i o n a r e

p r o v i d e d b e l o w

. I n a d d i t i o n t o m e t h o d e rr o r s i d e n t i f i e d f o r T e s t C o m p a n y A

, m i n o r d e v i a t i o n sT e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n A t t a c h m e n t A

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 7 w e r e a l s o o b s e r v e d f

o r t h e o t h e r t w o c o m p a n i e s

– i

. e

. , s a m p l e r a t e m a r g i n a l l y a b o v e t h e m e t h o d

s p e c i f i c a t i o n

.

A d d i t i o n a l r e v i e w a n d d i s c u s s i o n o f t h e t e s t e rr o r s a r e p r o v i d e d i n t h e A t t a c h m e n t

. I n s u m m a r y

,

t h i s d a t a r e v i e w d e t e r m i n e d t h a t t h e q u e s t i o n a b l e d a t a a r e v e r y l i k e l y t h e r e s u l t o f s y s t e m a t i c

e rr o r s b y a s i n g l e t e s t i n g f i r m r a t h e r t h a n f

u n d a m e n t a l f

l a w s w i t h t h e m e t h o d

. E P A M e t h o d 3 2 3

h a s b e e n s u c c e s s f

u l l y e m p l o y e d f

o r y e a r s f o r H A P c h a r a c t e r i z a t i o n s ( e

. g

. , f o r m a j o r H A P f

a c i l i t y

d e t e r m i n a t i o n s )

, 4 0 C F R 6 3 S u b p a r t Z Z Z Z c o m p l i a n c e t e s t i n g

, a n d s t a t e r e q u i r e d t e s t i n g

. I n

a d d i t i o n

, E P A M e t h o d 3 0 1 v a l i d a t i o n t e s t i n g o f t h e a c e t y l a c e t o n e c o l o r i m e t r i c m e t h o d

c o n d u c t e d b y R a d i a n C o r p o r a t i o n t h a t f o r m e d t h e b a s i s f

o r M e t h o d 3 2 3 m e t a l l t h e E P A M e t h o d

3 0 1 v a l i d a t i o n c r i t e r i a

. T h u s

, i t a p p e a r s t h a t E P A M e t h o d 3 2 3 p r o m u l g a t i o n a s a n a p p r o v e d t e s t

m e t h o d a n d i n c l u s i o n i n t h e S u b p a r t Z Z Z Z F i n a l R u l e p l a n n e d f o r r e l e a s e i n 2 0 1 0 a r e w a rr a n t e d

. M e t h o d 3 2 3 p r o c e d u r e s a r e s t r a i g h t f o r w a r d a n d c o n s i s t e n t w i t h c o m m o n p r o c e d u r e s f o r w e t

c h e m i s t r y e m i s s i o n m e a s u r e m e n t t e s t m e t h o d s

. T h i s r e v i e w i n d i c a t e s t h a t t e s t i n g e rr o r s w e r e

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

. T h u s

, t e s t i n g c o m p a n i e s s h o u l d b e a t t e n t i v e t o

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

f o l l o w e d

.

R e c o m m e n d e d M o d i f

i c a t i o n s t o t h e T e s t M e t h o d

• E q u a t i o n 3 2 3

- 5 s h o u l d b e

0 0 0

, 1 1

* * *

V

a V t

* f d A c K m = r a t h e r t h a n

V a V t

* F A c K m * *

= ; t h a t i s

,

r e p l a c e “ F ” w i t h “ d f

” a n d a d d c o n v e r s i o n f

a c t o r f o r μ g t o m g :

g

m g

μ 0 0 0

, 1 1

T h i s r e v i s i o n i s n e e d e d t o c o rr e c t t h e n o m e n c l a t u r e a n d p a r a m e t e r s r e f e r e n c e d i n t h e e q u a t i o n

.

• I n S e c t i o n 1 2

. 1 N o m e n c l a t u r e

, K c s h o u l d h a v e u n i t s o f “ m g / 2 m l a l i q u o t ”

T h i s w i l l a d d c l a r i t y t o m i n i m i z e t h e p o t e n t i a l f o r c o n f u s i o n w h e n d e v e l o p i n g t h e c a l i b r a t i o n

c u r v e c o n s t a n t

.

I n a d d i t i o n

, b a s e d o n f

i e l d e x p e r i e n c e

, I E S s u g g e s t s t h e f o l l o w i n g m e t h o d o p e r a t i n g p r a c t i c e :

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

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

, a v o i d a p a r a l l e l

, u p w a r d s l o p e d

, o r l o o p e d s a m p l e l i n e t h a t m a y

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

c o n d e n s a t e ) t h a t c o l l e c t s i n t h e l i n e o r b a c k f l o w s i n t o t h e p r o b e

. D u r i n g s a m p l e l i n e r e c o v e r y

,

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

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n A t t a c h m e n t A

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 8 

### A t t a c h m e n t :

D e t a i l e d D i s c u s s i o n o f T e s t i n g A n o m a l i e s I d e n t i f i e d f r o m

R e v i e w o f E P A R e g i o n 8 M e t h o d 3 2 3 T e s t R e p o r t s

M e t h o d 3 2 3 S u m m a r y

M e t h o d 3 2 3 w i t h d r a w s a s a m p l e f r o m t h e s t a c k a n d “ b u b b l e s ” t h a t s a m p l e t h r o u g h a c h i l l e d

i m p i n g e r t r a i n ( i

. e

. , s p e c i a l i z e d g l a s s w a r e ) c o n t a i n i n g w a t e r

. F o r m a l d e h y d e i s a b s o r b e d i n t h e

w a t e r

, w h i c h i s c h e m i c a l l y t r e a t e d a n d a n a l y z e d

. M e t h o d 3 2 3 i s a n e x a m p l e o f a “ w e t t e s t

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

s a m p l e v o l u m e

, s a m p l e t i m e

, s a m p l e r a t e ( v o l u m e d i v i d e d b y t i m e )

, a n d a m o u n t ( i

. e

. , w e i g h t o r

m a s s ) o f t h e s p e c i e s c o l l e c t e d

. W h e n r e v i e w i n g t e s t r e p o r t s f o r w e t m e t h o d s

, t h e r e a r e m a n y t e s t

p a r a m e t e r s

, a n a l y t i c a l r e s u l t s

, a n d r e l a t e d c a l c u l a t i o n s t h a t w a rr a n t r e v i e w

. S a m p l e r a t e

, s a m p l e

v o l u m e

, a n d r e c o v e r e d m a s s o f t h e s u b j e c t s p e c i e s ( i

. e

. , f

o r m a l d e h y d e f

o r M e t h o d 3 2 3 ) a r e k e y

s t a r t i n g p o i n t s f

o r t h e t e s t r e p o r t r e v i e w

. T h e p r o c e d u r e s f o r M e t h o d 3 2 3 a r e s t a n d a r d

a p p r o a c h e s f

o r e m i s s i o n s t e s t i n g

. W h e n c o m p a r e d t o o t h e r “ w e t t e s t m e t h o d s ”

, M e t h o d 3 2 3 i s

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

, s a m p l e r e c o v e r y

, a n d s a m p l e a n a l y s i s

.

T e s t R e p o r t R e v i e w a n d M e a s u r e m e n t A n o m a l i e s

T h e t a b l e s b e l o w c o m p a r e R e g i o n 8 e m i s s i o n m e a s u r e m e n t s b y T e s t C o m p a n y A t o M e t h o d 3 2 3

e m i s s i o n d a t a m e a s u r e d b y o t h e r t e s t i n g c o m p a n i e s o n t h e s a m e e n g i n e

. F o r e a c h e n g i n e

, t h e

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

, e n g i n e l o a d

, p r e

- c a t a l y s t o r s t a c k t e m p e r a t u r e

, m e a s u r e d

e m i s s i o n s ( 3

- r u n a v e r a g e )

, a n a l y t i c a l c a l i b r a t i o n c u r v e s l o p e

, a n d t h e a v e r a g e E P A M e t h o d 3 2 3

s a m p l e r a t e

. I t s h o u l d b e n o t e d t h a t t h e r e w a s n o t s u f f i c i e n t t i m e t o r e v i e w a l l R e g i o n 8 t e s t

r e p o r t s

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

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

q u e s t i o n e d b y R e g i o n 8 p e r s o n n e l ; t h u s

, t h e r e m a y b e a d d i t i o n a l r e p o r t s a t R e g i o n 8 p e r t i n e n t t o

t h i s a n a l y s i s

. I t s h o u l d a l s o b e n o t e d t h a t a d e t a i l e d q u a l i t y a s s u r a n c e ( Q A ) r e v i e w o f t h e s e t e s t

r e p o r t s ( e i t h e r T e s t C o m p a n y A r e p o r t s o r r e p o r t s f r o m o t h e r t e s t i n g c o m p a n i e s ) h a s n o t b e e n

c o m p l e t e d a n d t h a t t h e M e t h o d 3 2 3 s a m p l e r a t e a n d t h e a n a l y t i c a l c a l i b r a t i o n c u r v e s l o p e w e r e

t h e o n l y t e s t m e t h o d p a r a m e t e r s r e v i e w e d f o r e v e r y r e p o r t

. T h e s e t e s t i n g i s s u e s w e r e t h e f o c u s

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

p r a c t i c e d e v i a t e d f

r o m M e t h o d 3 2 3 r e q u i r e m e n t s

. H o w e v e r

, a s d i s c u s s e d b e l o w

, t h i s c u r s o r y Q A

r e v i e w i d e n t i f

i e d a n o m a l i e s i n t h e m a

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

, f u l l

- s i z e

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

, a n d c a l c u l a t i o n e r r o r s

.

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

w a s d i s c u s s e d a b o v e f

o r t h e T e s t C o m p a n y A e m i s s i o n t e s t r e p o r t s f r o m t h e C o n o c o P h i l i p s

S u n n y s i d e a n d A r g e n t a c o m p r e s s o r s t a t i o n s

. I n a d d i t i o n

, a d d i t i o n a l r e v i e w o f s o m e e m i s s i o n t e s t

r e p o r t s d e t e r m i n e d t h a t T e s t C o m p a n y A c o u l d b e i n c o r r e c t l y c a l c u l a t i n g t h e a n a l y t i c a l

c a l i b r a t i o n c u r v e s l o p e a n d

, c o n s e q u e n t l y

, t h e f o r m a l d e h y d e e m i s s i o n s

. T h i s c a l i b r a t i o n i s s u e i s

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

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n A t t a c h m e n t A

M a y 1 2

, 2 0 1 0

1 9 M e t h o d 3 2 3 e q u a t i o n 3 2 3

- 5

, p r e s e n t e d b e l o w

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

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

.

V a V t

* f d A c K m * *

=

W h e r e : m = m a s s o f f o r m a l d e h y d e i n l i q u i d s a m p l e ( μ g ) ;

K c = s p e c t r o p h o t o m e t e r c a l i b r a t i o n f a c t o r

, s l o p e o f t h e l e a s t s q u a r e s l i n e a r

r e g r e s s i o n l i n e ( μ g /

2 m l a l i q u o t ) ;

A

= m e a s u r e d a b s o r

b a n c e o f 2 m l a l i q u o t ;

d f

= d i l u t i o n f

a c t o r

, 1 u n l e s s d i l u t i o n i s r e q u i r e d t o r e d u c e t h e a b s o r b a n c e i n t o t h e

c a l i b r a t i o n r a n g e ;

V t = t o t a l v o l u m e o f t h e i m p i n g e r c a t c h / r i n s a t e ( m l ) ; a n d

V a = v o l u m e o f t h e a n a l y z e d s a m p l e a l i q u o t ( 2 m l )

.

N o t e t h a t V a i s i n c l u d e d i n t h e c a l c u l a t i o n t o p r o p e r l y a c c o u n t f o r s a m p l e a l i q u o t s i z e

. H o w e v e r

,

t h e r e p o r t i n d i c a t e s t h a t T e s t C o m p a n y A c a l c u l a t e s K c i n u n i t s o f “ μ g / m l ” r a t h e r t h a n “ μ g / 2 m l

a l i q u o t ”

. I f t h e r e p o r t e d u n i t s a r e c o r r e c t

, T e s t C o m p a n y A c a l c u l a t i o n s o f f o r m a l d e h y d e m a s s

p e r s a m p l e a r e a f

a c t o r o f 2 l o w

– i

. e

. , V a s h o u l d b e r e m o v e d f r o m t h e e q u a t i o n f

o r T e s t

C o m p a n y A c a l c u l a t i o n s

. A c o m p a r i s o n o f t h e T e s t C o m p a n y A l e a s t s q u a r e s l i n e a r r e g r e s s i o n

l i n e s l o p e ( K c ) w i t h K c ’ s r e p o r t e d b y o t h e r c o m p a n i e s a n d a n a l y t i c a l l a b s d e t e r m i n e d t h a t t h e K c

f o r T e s t C o m p a n y A i s a b o u t h a l f o f a l l o t h e r v a l u e s

, s u p p o r t i n g t h e s u p p o s i t i o n t h a t T e s t

C o m p a n y A c a l c u l a t i o n s o f f o r m a l d e h y d e m a s s p e r s a m p l e a r e a f a c t o r o f 2 l o w

.

T a b l e 1 c o m p a r e s t e s t d a t a c o l l e c t e d b y T e s t C o m p a n y A a n d a n o t h e r f i r m

, T e s t C o m p a n y B

, a t

t h e R e d C e d a r S p r i n g C r e e k C o m p r e s s o r S t a t i o n

. T h e d a t a a r e f o r t h r e e C a t e rp i l l a r G 3 5 1 6

T A L E e n g i n e s i d e n t i f

i e d a s U n i t s C

- 2 0 1

, C

- 2 0 2

, a n d C

- 2 0 3

. T h e t e s t r e p o r t s i n d i c a t e t h a t t h e s e

e n g i n e s a r e e q u i p p e d w i t h p o s t

- c o m b u s t i o n e m i s s i o n c o n t r o l s ( i

. e

. , o x i d a t i o n c a t a l y s t s )

. F o r t h e

t h r e e e n g i n e s

, t h e T e s t C o m p a n y A e m i s s i o n m e a s u r e m e n t s ( C H 2 O @ 1 5 % O 2 ) a r e a b o u t a

f a c t o r o f f i v e o r m o r e l o w e r t h a n t h e T e s t C o m p a n y B m e a s u r e m e n t s

. T h e T e s t C o m p a n y A

M e t h o d 3 2 3 s a m p l e r a t e i s a b o u t a f a c t o r o f 6 o r 7 h i g h e r t h a n t h e T e s t C o m p a n y B s a m p l e r a t e

a n d t h e s l o p e o f t h e T e s t C o m p a n y A a n a l y t i c a l c a l i b r a t i o n c u r v e i s a b o u t h a l f t h e T e s t C o m p a n y

B a n a l y t i c a l c a l i b r a t i o n c u r v e s s l o p e s

. O p e r a t i n g p a r a m e t e r s e x p e c t e d t o i m p a c t e m i s s i o n s

, s u c h

a s E n g i n e L o a d a n d P r e

- C a t a l y s t T e m p e r a t u r e

, v a r i e d l i t t l e b e t w e e n t h e t e s t s s u g g e s t i n g t h a t

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

f e r e n c e i n t h e r e s u l t s i s d u e

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

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

. I n f o r m a t i o n o n o t h e r e q u i p m e n t a n d

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

, s u c h a s c a t a l y s t r e p l a c e m e n t

a n d / o r m a i n t e n a n c e / c l e a n i n g

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

. I t s h o u l d b e n o t e d t h a t t h e

T e s t C o m p a n y B s a m p l e r a t e a l s o e x c e e d e d t h e m e t h o d m a x i m u m r a t e o f 0

. 4 l p m ; a l b e i t o n l y b y

a r e l a t i v e l y s m a l l m a r g i n o f a b o u t 0

. 1 l p m

.TechnicalReport:FormaldehydeMethodsComparisonAttachmentAMay12,201020Table1.EmissionDataforRedCedarSpringCreekCompressorStationEnginesC-201,C-202,andC-203.FacilityEngineMake/ModelRating(hp)EngineLoadEngineIDEmissionControlsPre-Cat/StackTemp(°F)TestingCompanyTestDateCH2O(ppmvd)O2%(dry)CH2O(@15%O2)Kc(μg/(2ml*A)M323SampleRate(lpm)95%OxCat770TestCompanyA9/24/080.588.80.288.4619μg/(ml*A)3.5100%OxCat796TestCompanyB10/12/076.77.63.02.312*A2+13.698*A0.51100%RC-C201OxCat798TestCompanyB4/1/0822.47.71015.7820.5198%OxCat820TestCompanyA9/24/080.777.20.338.4619μg/(ml*A)3.1100%OxCat792TestCompanyB10/11/0715.810.69.22.312*A2+13.698*A0.52100%RC-C202OxCat795TestCompanyB4/1/083.27.81.415.7820.4995%OxCat807TestCompanyA9/24/080.538.00.248.4619μg/(ml*A)3.7100%OxCat815TestCompanyB10/10/076.810.03.72.312*A2+13.698*A0.51SpringCreekCompressorStationCATG3516TALE1,340100%RC-C203OxCat815TestCompanyB4/1/088.77.83.915.7820.49Table2comparestestdatacollectedbyTestCompanyAandthirdfirm,TestCompanyC,attheSamsonResourcesJaquesCompressorStation–SouthIgnacioCentralDeliveryPoint.ThedataarefortwoWaukeshaL594LTenginesidentifiedasUnitsE1andE2.Thetestreportsindicatethattheseenginesarenotequippedwithpost-combustioncontrols.TheTestCompanyAemissionmeasurements(CH2O@15%O2)forthetwoenginesarefivetomorethantentimeslowerthantheTestCompanyCmeasurements.Forbothengines,theTestCompanyAMethod323samplerateisaboutafactorof4higherthantheTestCompanyCsamplerateandtheslopeoftheTestCompanyAanalyticalcalibrationcurveisabouthalftheTestCompanyCanalyticalcalibrationcurveslope.Engineload,whichisexpectedtoimpactemissions,variedlittlebetweenthetestsandthestackgastemperaturewaslowerfortheTestCompanyAtests;thus,ifformaldehydeemissiondifferencesoccurredduetooperatingconditions,theTestCompanyAmeasurementswouldbeexpectedtobehigherbecauselowercombustiontemperaturetypicallyincreasesformaldehyde.However,theoppositeresultssuggestalowbiastotheTestCompanyAmeasurements.ItshouldbenotedthattheTestCompanyCsampleratealsoexceededthemethodmaximumrateof0.4lpm,butbyasmallermarginthanTestCompanyAtests.TechnicalReport:FormaldehydeMethodsComparisonAttachmentAMay12,201021Table2.EmissionDataforSamsonResourcesJaquesCompressorStationEnginesE1andE2.FacilityEngineMake/ModelRating(hp)EngineLoadEngineIDEmissionControlsStackTemp(°F)TestingCompanyTestDateCH2O(ppmvd)O2%(dry)CH2O(@15%O2)Kc(μg/(2ml*A)M323SampleRate(lpm)1,40092%None626TestCompanyA3/25/093.88.01.86.5799μg/(ml*A)3.891,400SR-E1None765TestCompanyC4/1/0844.07.922.314.255Z1.061,40092%None607TestCompanyA3/25/095.110.32.86.5799μg/(ml*A)3.34JaquesCompressorStationWaukeshaL5794LT1,40090%SR-E2None771TestCompanyC4/2/0829.48.514.014.255Z0.96Z.Calibrationcurvewasnotincludedinthetestreport.Calibrationdataprovidedbylabon9/29/09astypicalforthisanalysis.Table3comparestestdatacollectedbyTestCompanyAandTestCompanyCattheSamsonResourcesJaquesCompressorStation–SouthIgnacioCentralDeliveryPoint.ThedataareforaWaukeshaL594LTengineidentifiedasUnitE6.Thetestreportsindicatethatthisengineisequippedwithpost-combustioncontrols,anoxidationcatalyst.TheTestCompanyAemissionmeasurement(CH2O@15%O2)isaboutafactoroffourlowerthantheTestCompanyCformaldehydemeasurement.TheTestCompanyAMethod323samplerateisaboutafactorof3.5higherthantheTestCompanyCsamplerateandtheslopeoftheTestCompanyAanalyticalcalibrationcurveisabouthalftheTestCompanyCanalyticalcalibrationcurveslope.Operatingparametersexpectedtoimpactemissions,suchasEngineLoadandPre-CatalystTemperature,variedlittlebetweenthetestssuggestingalowbiastotheTestCompanyAmeasurements.Informationonotherequipmentandoperationalparametersandactivitiesthatcouldimpactemissions,suchascatalystreplacementand/ormaintenance/cleaning,wasnotprovidedinthetestreports.ItshouldbenotedthattheTestCompanyCsampleratealsoexceededthemethodmaximumrateof0.4lpm,butbyasmallermargin.TechnicalReport:FormaldehydeMethodsComparisonAttachmentAMay12,201022Table3.EmissionDataforSamsonResourcesJaquesCompressorStationEngineE6.FacilityEngineMake/ModelRating(hp)EngineLoadEngineIDEmissionControlsPre-Cat/StackTemp(°F)TestingCompanyTestDateCH2O(ppmvd)O2%(dry)CH2O(@15%O2)Kc(μg/(2ml*A)M323SampleRate(lpm)92%OxCat777TestCompanyA3/25/090.789.10.396.5799μg/(ml*A)3.35JaquesCompressorStationWaukeshaL594LT1,40090%SR-E6OxCat783TestCompanyC4/1/083.338.21.7314.255Z0.97Z.Calibrationcurvewasnotincludedinthetestreport.Calibrationdataprovidedbylabon9/29/09astypicalforthisanalysis.Table4comparestestdatacollectedbyTestCompanyAandTestCompanyCattheSamsonResourcesJaquesCompressorStation–SouthIgnacioCentralDeliveryPoint.ThedataareforthreeWaukeshaL594LTenginesidentifiedasUnitsE3,E4,andE5.Thetestreportsindicatethattheseenginesareequippedwithpost-combustioncontrols.Forthesethreeengines,theTestCompanyAMethod323samplerateconformswiththetestmethodwhiletheTestCompanyCsamplerateexceededthemethodmaximumrateof0.4lpm;however,theTestCompanyAemissionmeasurements(CH2O@15%O2)arelowerthantheTestCompanyCmeasurementsbyfactorsrangingfromabouttwotosix.TheslopeoftheTestCompanyAanalyticalcalibrationcurveisabouthalftheTestCompanyCanalyticalcalibrationcurveslope.ThesetestswereconductedaftertheArgentaandSunnysideCompressorStations’testdatawerediscussedwithTestCompanyApersonnelandTestCompanyAapparentlycorrectedthesamplingrate.FiveofthesixTestCompanyAemissionmeasurementsarelowerthantheTestCompanyCdatabymorethanafactoroftwo(theestimatederrorintheanalyticalcalibrationcurveslope/errorinthecalculatedmassofformaldehydeinthesamples);thus,thesedatasuggestsomeoperatingormeasurementparametercouldbeimpactingtheTestCompanyAmeasurements.Operatingparametersexpectedtoimpactemissions,suchasEngineLoadandPre-CatalystTemperature,variedlittlebetweenthetestssuggestingalowbiastotheTestCompanyAmeasurements.Informationonotherequipmentandoperationalparametersandactivitiesthatcouldimpactemissions,suchascatalystreplacementand/ormaintenance/cleaning,wasnotprovidedinthetestreports.Aspecificfindingthatclearlyexplainsthedifferenceswasnotidentified.However,evidenceofmethoddeviationsraisesquestionsaboutotherdeviationsthatcouldhaveoccurredbutarenotevidentinthetestsreports.TechnicalReport:FormaldehydeMethodsComparisonAttachmentAMay12,201023Table4.EmissionDataforSamsonResourcesJaquesCompressorStationEnginesE3,E4,andE5.FacilityEngineMake/ModelRating(hp)EngineLoadEngineIDEmissionControlsPre-Cat/StackTemp(°F)TestingCompanyTestDateCH2O(ppmvd)O2%(dry)CH2O(@15%O2)Kc(μg/(2ml*A)M323SampleRate(lpm)92%OxCat763TestCompanyA5/28/091.977.60.876.4286μg/(ml*A)0.2695%OxCat756TestCompanyC11/19/089.187.84.614.255Z0.7592%SR-E3OxCat767TestCompanyC4/1/0811.08.15.714.255Z1.1092%OxCat777TestCompanyA5/28/091.717.30.746.4286μg/(ml*A)0.2494%OxCat787TestCompanyC11/19/0810.27.75.114.255Z0.7692%SR-E4OxCat762TestCompanyC4/1/089.447.84.814.255Z1.1090%OxCat780TestCompanyA5/28/092.957.81.36.4286μg/(ml*A)0.3293%OxCat780TestCompanyC11/19/087.378.13.814.255Z1.23JaquesCompressorStationWaukeshaL594LT1,40090%SR-E5OxCat780TestCompanyC4/1/084.757.72.414.255Z0.96Z.Calibrationcurvewasnotincludedinthetestreport.Calibrationdataprovidedbylabon9/29/09astypicalforthisanalysis.Table5comparestestdatacollectedbyTestCompanyAandTestCompanyBattwoBPAmericaProductionCompanyfacilities.Thedataarefortwo1,334hpWaukeshaL7042GLenginesidentifiedasUnitsC-2andC-7attheSalvadorCompressorStationanda1,090hpWaukesha5790GLengineattheTreatingSite#8CompressorStation.Thetestreportsindicatethattheseenginesareequippedwithpost-combustionemissioncontrols(i.e.oxidationcatalysts).ForfiveofthesevenTestCompanyAtestsonthethreeengines,theMethod323samplerateisaboutafactorof5higherthantheTestCompanyBsamplerate.Forfourofthesefivetests,theTestCompanyAemissionmeasurements(CH2O@15%O2)areafactoroftenormorelower.Forthefifthtest,onSalvadorCompressorStationUnitC-7,theTestCompanyAmeasurementswereabouthalftheTestCompanyBmeasuredemissions.TwooftheTestCompanyAtestswereconductedaftertheArgentaandSunnysideCompressorStations’testdatawerediscussedwithTestCompanyApersonnel(6/18/09tests)andTestCompanyAapparentlyreducedthesamplingrate;however,theTestCompanyAemissionsarestillanorderofmagnitudeormorelowerthantheTestCompanyBmeasurements.TheslopeoftheTestCompanyAanalyticalcalibrationcurveisabouthalftheTestCompanyBanalyticalcalibrationcurveslopewiththeexceptionofthe6/10/08testonTechnicalReport:FormaldehydeMethodsComparisonAttachmentAMay12,201024theTreatingStation#8engine.Thesedatasuggest,consistentwiththeabovediscussion,thatsomethingotherthansamplerateandtheincorrectanalyticalcalibrationcurvecouldbeimpactingtheTestCompanyAmeasurements.Reviewofexpectedoperatingparameterimpactsdonotexplainthedifference.However,TestCompanyAsystematicdeviationsfrommethodproceduresraiseseriousquestionstheirresults.ItshouldbenotedthattheTestCompanyBsampleratealsoexceededthemethodmaximumrateof0.4lpm;albeitonlybyabout0.1lpm.Table5.EmissionDataforBPAmericaProductionCompanyEngines.FacilityEngineMake/ModelEngineIDRating(hp)EngineLoadEmissionControlsPre-Cat/StackTemp(°F)TestingComp.TestDateCH2O(ppmvd)O2(%dry)CH2O(ppmvd@15%O2)Kc(μg/(2ml*A)M323SampleRate(lpm)75%704TestCompanyA7/30/080.7410.00.46.5665μg/(ml*A)5.1278%736TestCompanyA1/8/090.139.50.077.0199μg/(ml*A)2.5185%706TestCompanyA6/18/090.417.80.196.7151μg/(ml*A)0.55BP-C-21,33454%OxCat569TestCompanyB5/30/074.110.42.30.5462*A2+15.161*A0.5460%654TestCompanyA7/30/083.6810.32.16.5665μg/(ml*A)4.5085%596TestCompanyA6/18/090.218.00.16.7151μg/(ml*A)0.68SalvadorCompressorStationWaukeshaL7042GLBP-C-71,33475%OxCat577TestCompanyB5/31/077.99.44.00.5462*A2+15.161*A0.5360%706TestCompanyA6/10/081.0311.40.6411.507μg/(ml*A)2.9265%601TestCompanyA2/6/090.19.90.056.7465μg/(ml*A)3.98TreatingSite#8CompressorStationWaukesha5790GLBPTS8-11,09075%OxCat787TestCompanyB8/1/0715.39.68.03.2384*A2+12.549*A0.50T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n A t t a c h m e n t A

M a y 1 2

, 2 0 1 0

2 5 S u m m a r y a n d G e n e r a l O b s e r v a t i o n s o n T e s t M e t h o d

O v e r a w i d e v a r i e t y o f e n g i n e s a n d w i d e r a n g e o f o p e r a t i n g l o a d s a n d p r e

- c a t a l y s t a n d s t a c k g a s

t e m p e r a t u r e s

, T e s t C o m p a n y A f o r m a l d e h y d e m e a s u r e m e n t s w e r e c o n s i s t e n t l y l o w e r t h a n

M e t h o d 3 2 3 m e a s u r e m e n t s p e r f o r m e d b y o t h e r t e s t i n g f

i r m s

. V e r y h i g h s a m p l i n g r a t e s a n d

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

. H o w e v e r

,

a f t e r T e s t C o m p a n y A m a d e s o m e c o rr e c t i o n s t o t h e i r s a m p l i n g a p p r o a c h

, t h e i r r e s u l t s c o n t i n u e d

t o e x h i b i t a n a p p a r e n t l o w b i a s

. T h i s c o u l d b e d u e t o o t h e r m e t h o d d e v i a t i o n s t h a t a r e n o t

a p p a r e n t f r o m t h e t e s t r e p o r t

.

T e s t C o m p a n y A i s n o t t h e o n l y t e s t i n g c o m p a n y t h a t i s c o n d u c t i n g M e t h o d 3 2 3 w i t h n o t a b l e

m e t h o d d e v i a t i o n s

. I n a d d i t i o n t o t h e E P A R e g i o n 8 d a t a

, I E S r e v i e w e d n u m e r o u s E P A 3 2 3 t e s t

r e p o r t s s u b m i t t e d t o S t a t e o f C o l o r a d o D P H & E a n d S t a t e o f W y o m i n g D E Q

. A g e n e r a l

o b s e r v a t i o n w a s t h a t t h e m a j o r i t y o f t h e M 3 2 3 e m i s s i o n t e s t s w e r e n o t p e r f o r m e d i n a c c o r d a n c e

w i t h t h e m e t h o d

. T h e m o s t c o m m o n m e t h o d d e v i a t i o n

, o b s e r v e d f o r a m a j o r i t y o f t h e t e s t

r e p o r t s r e v i e w e d

, w a s t h a t t h e s a m p l i n g r a t e e x c e e d e d t h e t e s t m e t h o d m a x i m u m o f 0

. 4 l i t e r s p e r

m i n u t e

. T y p i c a l s a m p l e r a t e s ( f o r c o m p a n i e s o t h e r t h a n T e s t C o m p a n y A ) r a n g e d f r o m 0

. 5 t o 1

. 0

l p m

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

u l l s i z e

E P A M e t h o d 5 i m p i n g e r s

. I n a d d i t i o n

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

d a t a c o u l d n o t b e v e r i f

i e d ; f o r e x a m p l e

, f

i e l d d a t a s h e e t s a n d / o r e q u i p m e n t c a l i b r a t i o n s w e r e n o t

i n c l u d e d i n t h e r e p o r t

. A s n o t e d a b o v e

, t h e p r o c e d u r e s f o r M e t h o d 3 2 3 a r e “ o r d i n a r y ”

, y e t

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

. T h i s i n d i c a t e s t h a t t e s t i n g c o m p a n i e s a n d a g e n c y r e v i e w e r s o f

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

.

I n a d d i t i o n

, I E S r e v i e w i d e n t i f i e d i s s u e s w i t h M e t h o d 3 2 3 t h a t r e q u i r e c l a r i f i c a t i o n

. R e c o m m e n d e d c o rr e c t i o n s a n d c l a r i f i c a t i o n s a r e d i s c u s s e d i n t h e m e m o

.T e c h n i c a l R e p o r t : F o r m a l d e h y d e M e t h o d s C o m p a r i s o n A p p e n d i x B

M a y 1 2

, 2 0 1 0

2 6 

### A t t a c h m e n t B

P e r t i n e n t C o r r e s p o n d e n c e a n d T e s t R e p o r t s

B r u c e N e m e t o f R e s o l u t i o n A n a l y t i c s

, I n c

. - ( 9 1 9 ) 7 7 4

- 5 5 5 7

- p r o v i d e d t h e f o l l o w i n g

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

o r m e t h o d i m p r o v e m e n t

1 ) S e c 1 1

. 2

. 2 r e f

e r s t o t h e a n a l y s i s o f r e a g e n t w a t e r

. T h i s p r o c e d u r e c a n b e e l i m i n a t e d

, i n m y

o p i n i o n

, b e c a u s e t h e a n a l y s i s o f a f i e l d b l a n k ( S e c 8

. 4

. 3 ) i n c l u d e s b o t h t h e t e s t e r ' s o n

- s i t e r e a g e n t

w a t e r a s w e l l a s t h e l a b ' s r e a g e n t w a t e r u s e d i n t h e d e r i v i t i z i n g s o l u t i o n

. T h e l a b ' s r e a g e n t w a t e r

c a n b e t e s t e d s e p a r a t e l y i f a " h i t " i s o b s e r v e d o n t h e f i e l d b l a n k a n a l y s i s g r e a t e r t h a n 5 0 p e r c e n t

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

. T h i s

, h o w e v e r

, i s a r a r e

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

.

2 ) T h e Q A / Q C s p e c i f

i c a t i o n s ( S e c 8

. 4 ) d o n o t i n c l u d e t h e r e q u i r e m e n t f o r a f i e l d s p i k e

p r e p a r a t i o n a n d a n a l y s i s

. F o r m a l d e h y d e i s a " d e l i c a t e " a n a l y t e i n a q u e o u s s o l u t i o n w i t h o u t

p r e s e r v a t i o n t r e a t m e n t a n d C h r i s K n o t t ( o f O a s i s E m i s s i o n C o n s u l t a n t s

, I n c

. ) a n d I b o t h a g r e e

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

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

.



### T e s t R e p o r t s

T h e f o l l o w i n g t e s t r e p o r t s f

r o m t h e t e s t i n g c o m p a n i e s a r e p r o v i d e d a s s e p a r a t e d o c u m e n t s :

• A t t a c h m e n t B 1

_ L S V F e b 2 0 1 0 t e s t r e p o r t

- F i n a l

_ 0 4 1 5 1 0

. p d f

. T h i s r e p o r t i n c l u d e s t h e

M e t h o d 3 2 3 a n d M e t h o d 3 2 0 t e s t r e p o r t s f o r t h e M S e n g i n e s

.

• A t t a c h m e n t B 2

_ b p

- 1 0

- h i n t o n [ 1 ]

. o k

- f t i r

_ 1

- r p t

_ 0 3 2 3 1 0

. p d f

. T h i s r e p o r t i n c l u d e s t h e M e t h o d

3 2 0 t e s t r e p o r t s f

o r t h e O K e n g i n e

.

• A t t a c h m e n t B 3

_ 1 0

- 0 0 5 9

_ C H K

_ A P I

_ C H 2 O

_ I n h o u s e R P T R 1

. p d f

. T h i s r e p o r t i n c l u d e s t h e

M e t h o d 3 2 3 t e s t r e p o r t s f o r t h e O K e n g i n e

.

• A t t a c h m e n t B 4

_ M 3 2 3

_ 4 S L B

_ F 1 8 G L

_ H C O H

_ M a r c h 1 8

, 2 0 1 0

_ R E V 3

. p d f

. T h i s r e p o r t

i n c l u d e s t h e M e t h o d 3 2 3 t e s t r e p o r t s f o r t h e W Y e n g i n e

.

• A t t a c h m e n t B 5

_ M 3 2 0

_ 4 S L B

_ F 1 8 G L

_ H C O H

_ M a r c h 1 8

, 2 0 1 0

_ R E V 1

. p d f

. T h i s r e p o r t

i n c l u d e s t h e M e t h o d 3 2 0 t e s t r e p o r t s f o r t h e W Y e n g i n e

.