Ensayos BMPGuía

Cómo leer un informe de ensayo BMP: lista de comprobación para el cliente

Qué debe contener un informe BMP fiable, cómo evaluar el control de celulosa y el blanco, qué observar en las curvas y cuándo encargar la repetición del ensayo.

Publicado 5 min de lecturaRedacción FeedstockData

Otras versiones de idioma: polski, English, Deutsch, français, italiano, Nederlands.

Rzędy szklanych butelek laboratoryjnych z zielonymi nakrętkami i podziałką.
Foto Pleple2000 / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 3.0, archivo de origen; cambios: recorte

Conviene leer un informe de ensayo BMP como un documento de control de calidad: primero comprobar si el ensayo fue fiable (controles, repeticiones, parámetros) y solo después mirar el resultado. Un valor de BMP sin información sobre el inóculo, la relación I/S, el control de celulosa y la dispersión de las repeticiones no sirve para comparaciones ni para cálculos económicos.

Elementos obligatorios

Elemento Qué comprobar
Descripción de la muestra origen, fecha de toma, almacenamiento, preparación (trituración)
TS y VS valores, método, posible corrección de volátiles
Inóculo origen, temperatura, tiempo de desgasificación, TS/VS, actividad (blanco)
I/S valor en g VS/g VS (normalmente ≥ 2 según las recomendaciones de la bibliografía)
Condiciones temperatura, duración, agitación, volumen de las botellas
Repeticiones al menos 3 para la muestra y los controles
Control positivo celulosa microcristalina (resultado e intervalo)
Blanco producción del inóculo solo (se resta)
Medición del gas método, conversión a condiciones normales
Resultado promedio ± SD, unidad (NmL CH₄/g VS), duración

Control de celulosa

La celulosa microcristalina es un sustrato de referencia: su degradación en un ensayo que funcione bien debe dar un resultado cercano al teórico. Los criterios de validación actuales (Hafner et al. 2020; Holliger et al. 2021) exigen que el BMP medio de la celulosa se sitúe en el intervalo de 340–395 NmL CH₄/g VS (el valor teórico es de aprox. 415 NmL CH₄/g VS) y que la desviación estándar relativa de los resultados no supere el 6 %. Fuera de este intervalo, el ensayo no se considera validado y requiere una explicación (inóculo de baja actividad, inhibición, error de medición).

Blanco

El inóculo produce metano a partir de su propia materia orgánica. Su aportación se resta de la producción de las muestras. Si el blanco representa una fracción muy grande de la producción de la muestra (p. ej., por encima de varias decenas de puntos porcentuales), la incertidumbre del resultado aumenta. El informe debe indicar el valor del blanco.

Curva acumulada

El gráfico de la producción de metano en el tiempo muestra:

  • la fase de latencia (lag): adaptación o inhibición,
  • la velocidad: facilidad de degradación,
  • la meseta: fin de la degradación; el ensayo se ha terminado demasiado pronto si la curva sigue creciendo,
  • las perturbaciones: los saltos o hundimientos bruscos indican un error de medición.

De forma estándar, el ensayo termina cuando la producción diaria durante varios días consecutivos es inferior al 1 % de la acumulada (criterio citado con frecuencia en la bibliografía).

Ejemplo de evaluación

El informe indica un BMP de ensilado de maíz de 330 ± 12 NmL/g VS (n = 3), I/S = 2, 38 °C, 35 días, celulosa 380 NmL/g VS (aprox. 92 % del valor teórico), blanco de 25 NmL/g VS de inóculo. Evaluación: el control se sitúa dentro del intervalo, la dispersión es de aprox. 3,6 % (SD/promedio), las condiciones están claramente descritas: el resultado es fiable. Si la celulosa hubiera dado 300 NmL/g VS, convendría preguntar al laboratorio la causa y considerar la repetición.

Señales de alarma

  1. Falta de control de celulosa o de blanco.
  2. Repeticiones con gran dispersión (CV de más de una decena de puntos porcentuales) sin explicación.
  3. Resultado superior al potencial teórico.
  4. Falta de información sobre TS/VS y sobre el método de conversión.
  5. Duración del ensayo demasiado corta (p. ej., unos pocos días) para un sustrato fibroso.
  6. Falta de indicación explícita de las condiciones normales.

Cómo utilizar el resultado

  • Para comparar sustratos, solo con el mismo procedimiento.
  • Para los cálculos de balance de una planta de biogás, con cautela: el BMP es un valor máximo y el funcionamiento de una instalación técnica (tiempo de retención hidráulica, HRT, agitación) suele dar menos.
  • Para contratos, registre el procedimiento y el intervalo de aceptación de los controles.

Cuando el informe está incompleto

Pida al laboratorio que complete la información: datos en bruto (tabla acumulada), descripción de la calibración, resultados de los controles. Un laboratorio riguroso los proporciona sin problema. Si la decisión de inversión depende del resultado, encargue la repetición en un segundo laboratorio y compare.

Preguntas para el laboratorio

  • ¿Pueden facilitar los datos acumulados en bruto de cada botella?
  • ¿Cuál fue la actividad del inóculo y cómo se preparó (desgasificación, almacenamiento)?
  • ¿Cumplió el ensayo los criterios internos de validación? ¿Cuáles?
  • ¿Cuál es la incertidumbre expandida del resultado?
  • ¿Se conservó la muestra para una posible repetición?

Cautela al utilizar el resultado

El BMP responde a la pregunta “cuánto metano puede dar como máximo el material en las condiciones del ensayo”. Para pronosticar la producción de una instalación se aplica un factor reductor, derivado del menor tiempo de permanencia, de la mezcla imperfecta y de las pérdidas. Por ello, las diferencias de unos pocos puntos porcentuales entre dos informes rara vez tienen importancia práctica, mientras que las diferencias de varias decenas de puntos porcentuales siempre requieren una explicación.

Guía rápida para el informe

Antes de aceptar un informe, repase cinco preguntas: ¿conozco el procedimiento?, ¿está el control de celulosa dentro del intervalo?, ¿son coherentes las repeticiones?, ¿han llegado las curvas a la meseta? y ¿están indicadas explícitamente las unidades y las condiciones normales? Si la respuesta a las cinco es “sí”, el resultado puede considerarse un punto de referencia fiable para ese material y ese lote. Recuerde que se refiere a ese lote: la siguiente entrega de ensilado puede dar un valor distinto, por lo que, en los contratos, conviene encargar ensayos periódicos.

Fuentes

  1. Holliger C. et al. (2016), Towards a standardization of biomethane potential tests
  2. Hafner S.D., Fruteau de Laclos H., Koch K., Holliger C. (2020), Improving Inter-Laboratory Reproducibility in Measurement of Biochemical Methane Potential (BMP), Water 12(6), 1752
  3. Holliger C. et al. (2021), Towards a standardization of biomethane potential tests: a commentary, Water Sci. Technol. 83(1), 247–250