VDI 4630 e ISO 11734: cosa normano e in cosa differiscono dai protocolli BMP

VDI 4630 e ISO 11734 sono due documenti distinti con obiettivi diversi. VDI 4630 è una linea guida dell’associazione tedesca degli ingegneri che descrive la fermentazione della materia organica nel contesto degli impianti di biogas: caratterizzazione dei substrati, campionamento e test di fermentazione (batch e continui). ISO 11734 è una norma internazionale relativa alla determinazione della biodegradabilità anaerobica ultima di composti organici nel fango digerito mediante misurazione del biogas. In entrambi i casi, contano i dettagli di esecuzione, non solo il numero del documento nel rapporto.

VDI 4630 — di cosa tratta

La linea guida VDI 4630 („Fermentation of organic materials”) è comunemente citata nell’area di lingua tedesca e in molti laboratori europei come base per le analisi del potenziale di biogas. Comprende, tra l’altro:

• principi di campionamento e preparazione dei campioni di substrati,
• determinazione dei parametri materiali (sostanza secca, sostanza secca volatile, componenti),
• test di fermentazione in condizioni batch con requisiti relativi all’inoculo, al carico e alla valutazione dei risultati,
• principi di conversione dei risultati alle condizioni normali.\n Il documento è una linea guida (non una legge) e la sua edizione attuale è disponibile a pagamento presso l’editore. Pertanto, nei rapporti è opportuno indicare l’anno di pubblicazione della linea guida.

ISO 11734 — di cosa tratta

ISO 11734 descrive un metodo per valutare la „ultimate anaerobic biodegradability” di composti organici nel fango digerito, basato sulla misurazione della pressione o del volume di biogas. È stata sviluppata nel contesto della valutazione delle sostanze chimiche e del loro comportamento in ambiente anaerobico. Per i substrati degli impianti di biogas (insilati, liquame) non è un protocollo tipico, sebbene alcuni suoi elementi (fango diluito, misurazione del biogas) ricordino i test BMP. Lo stato e la versione attuale della norma devono essere verificati presso l’editore.

Differenze in sintesi

Cosa integrano i protocolli della letteratura

Le pubblicazioni di Angelidaki et al. (2009) e Holliger et al. (2016) hanno raccolto raccomandazioni su: scelta e degasaggio dell’inoculo, rapporto inoculo/substrato (I/S), controllo positivo con cellulosa, prova in bianco, numero minimo di ripetizioni, criteri di validazione e reporting. Si tratta di raccomandazioni, non di norme, ma nella pratica sono diventate un punto di riferimento per la qualità delle analisi. Hafner et al. (2020), invece, hanno descritto un metodo di calcolo della resa che riduce gli errori derivanti dalle conversioni del gas.

Come leggere i riferimenti nei rapporti

1. Verifichi se il rapporto indica la versione (anno) del documento.
2. Controlli se sono indicate deviazioni: diverso rapporto I/S, durata del test, temperatura.
3. Si assicuri che siano riportati i risultati del controllo con cellulosa e della prova in bianco.
4. Tratti con cautela espressioni come „analisi secondo la norma” senza dettagli.
5. Per confronti tra laboratori, scelga rapporti con la stessa procedura.

Tipici fraintendimenti

• „La norma ISO fornisce un BMP certificato.” No — è un metodo per valutare la biodegradabilità dei composti, non un certificato del substrato.
• „VDI 4630 è una legge.” È una linea guida; il suo utilizzo può essere richiesto contrattualmente o in programmi di sostegno, ma non deriva da una legge.
• „Una procedura fornisce un risultato assoluto e unico.” Il risultato dipende dall’inoculo, dal carico e dalla misurazione; da qui la variabilità tra laboratori.

Raccomandazioni per il committente

Nel commissionare un’analisi, indichi nell’ordine: procedura, versione del documento, temperatura, numero minimo di ripetizioni, controlli richiesti, modalità di conversione alle condizioni normali e formato del rapporto. Chieda i dati grezzi (curve cumulative), non solo il valore finale. In caso di dubbi, verifichi l’ambito attuale dei documenti presso i rispettivi editori (VDI, ISO).

Esempio pratico di dicitura nell’ordine

Una buona formulazione nell’ordine può essere: „Test BMP in condizioni mesofile (38 °C), test batch, almeno tre ripetizioni del campione e del controllo con cellulosa, prova in bianco, rapporto I/S non inferiore a 2 in g SV/g SV, durata fino al soddisfacimento del criterio di conclusione, conversione a gas secco in condizioni normali 0 °C e 101,325 kPa, rapporto con curve cumulative.” Tale dicitura è univoca indipendentemente dal fatto che il laboratorio faccia riferimento alla linea guida VDI o a un protocollo della letteratura. Se il laboratorio utilizza procedure accreditate proprie, chieda una descrizione dell’ambito di accreditamento e i risultati della partecipazione a prove interlaboratorio.

Prove interlaboratorio

I confronti interlaboratorio hanno dimostrato che anche i laboratori che applicano le stesse linee guida ottengono una variabilità nei risultati. La partecipazione a prove interlaboratorio e l’uso regolare di controlli con cellulosa sono i migliori strumenti disponibili per costruire fiducia nel risultato.

Perché è utile conoscere entrambi i documenti

Anche se quotidianamente commissiona solo test BMP, la conoscenza dell’ambito di questi documenti la protegge da errori di interpretazione. Il risultato di biodegradabilità di un composto chimico (ad esempio, un additivo tecnologico o un detergente) non indica quanto biogas produrrà un insilato, e il risultato BMP di un insilato non dimostra che un additivo non inibisca il processo. Quando valuta un nuovo additivo per il digestore, ha bisogno di un test di inibizione o di uno studio continuo, non solo di un BMP. Vale anche la pena ricordare che i documenti vengono aggiornati, quindi negli accordi specifichi l’edizione esatta.