Requisitos técnicos da NP EN ISO/IEC e os ensaios de campo de caracterização de biogás de aterro

Abstract

A presente tese teve como principal objectivo efectuar o estudo dos requisitos técnicos da Norma NP EN ISO/IEC 17025 para aplicação nos ensaios de determinação dos teores de metano, dióxido de carbono e oxigénio em biogás de aterro com o equipamento portátil GEM 2000 plus. Presentemente estes ensaios são efectuados pelo Divisão Service da empresa ENC ENERGY com os seguintes objectivos: monitorização e controlo do aterro ou análise da viabilidade da instalação de uma unidade de Valorização Energética de biogás. O facto de serem ensaios de campo confere-lhes um custo mais baixo comparativamente com as respectivas quantificações em laboratório e uma rapidez na obtenção de resultados que é vantajosa para a gestão diária de aterros. A implementação dos Requisitos Técnicos da Norma NP EN ISO/IEC 17025 nestes ensaios irá acrescentar valor à ENC ENERGY, permitindo que os clientes reconheçam a ENC ENERGY como uma empresa com capacidade e competências para a realização dos ensaios em causa e para a obtenção de resultados tecnicamente válidos. A presente tese está essencialmente dividida em dois capítulos, o Capítulo I – Biogás de Aterro Sanitário e Capítulo II – Requisitos Técnicos da Norma NP EN ISO/IEC 17025. Após uma breve introdução sobre o enquadramento da actividade da empresa ENC ENERGY, no primeiro capítulo são abordados temas relativos à produção de biogás de aterro, a sua monitorização e controlo assim como a importância do conhecimento da composição do biogás nas Centrais de Valorização Energética. O segundo Capítulo descreve a análise efectuada para a implementação dos requisitos técnicos da Norma NP EN ISO/IEC 17025 aplicáveis aos ensaios acima descritos, indicando as respectivas vantagens técnicas e comerciais. Adicionalmente são apresentados exemplos de metodologias a utilizar para a implementação dos requisitos técnicos da Norma NP EN ISO/IEC 17025 nos ensaios de determinação dos teores de metano, dióxido de carbono e oxigénio em biogás de aterro utilizando o equipamento GEM 2000 plus. A elaboração da presente tese permitiu verificar que a implementação dos Requisitos Técnicos da Norma NP EN ISO/IEC 17025 aos ensaios em causa é um processo demorado, complexo e dispendioso pois a complexidade da composição do biogás, a variação da sua composição no aterro ao longo do tempo, as condições do sistema de recolha de biogás nos aterros e a não existência de método normalizado dificultam a validação dos métodos para a determinação do teor de metano, dióxido de carbono e oxigénio em biogás de aterro. Além disso a validação é também dificultada pelo facto de não existirem laboratórios acreditados para a realização destes ensaios em Portugal e por não existir entidades nacionais que efectuam a organização de ensaios interlaboratoriais para biogás de aterro. Este facto incrementa custos consideráveis ao processo de implementação dos requisitos técnicos da Norma NP EN ISO/IEC 17025 dado que os ensaios interlaboratoriais são cruciais para o estudo das características dos métodos, para a validação dos mesmos assim como para a qualificação dos colaboradores. Em suma, a acreditação dos ensaios para a determinação dos teores de metano, dióxido de carbono e oxigénio em biogás de aterro utilizando o equipamento GEM 2000 plus não é economicamente viável, dado que a implementação de alguns requisitos técnicos exige a realização de ensaios interlaboratoriais que teriam de ser efectuados fora de Portugal. No entanto a implementação dos requisitos técnicos, substituindo os ensaios interlaboratoriais por ensaios de colaboração interlaboratorial é vantajosa, pois permite o crescimento e amadurecimento da Divisão Service na realização de ensaios de caracterização de biogás assim como promove a melhoria contínua da ENC ENERGY e a satisfação do cliente.

The main goal of this thesis is to study the technical requirements of the Standard NP EN ISO/IEC 17025 in order to implement them in the methane, carbon dioxide and oxygen quantification tests in landfill biogas. The equipment used on the tests is the portable GEM 2000 plus. At the moment the Service Department of ENC ENERGY company performs these tests with the following goals: landfill monitoring and control and to analyse the economical viability to install a biogas power plant. These field tests performed with the portable equipment have lower costs and the results are available faster comparing to the chromatographic laboratory tests. These two facts make the use of this kind of equipment very advantageous for the landfill management. The tests accreditation will add value to ENC ENERGY company because the client will see ENC ENERGY as a company that has the capacity and competences to make the tests and to obtain technically valid results. This thesis is divided in two main chapters, Chapter I – Landfill Biogas and Chapter II – Standard NP EN ISO/IEC 17025 Technical Requirements. On the first chapter there is a description of the landfill biogas production, monitoring and control and also the importance of the characterization of biogas composition when the landfill has a biogas power plant. The second chapter describes the study made for the implementation of the technical requirements of the NP EN ISO/IEC 17025 Standard to the tests mentioned above. The respective technical and commercial advantages are also identified. In addition there are presented some examples of methodologies that can be used for the NP EN ISO/IEC 17025 standard technical requirements implementation for the methane, carbon dioxide and oxygen quantifications tests in landfill biogas using the portable GEM 2000 plus. The development of this thesis allowed to conclude that the technical requirements implementation of the NP EN ISO/IEC 17025 Standard is a long, complex and expensive process because of the biogas composition complexity, the composition variability in the landfill and the biogas collection systems that is different for each landfill. Moreover, there isn’t accredited laboratories in Portugal for these kind of tests and national entities that can organize the inter-laboratory tests for these tests in landfill biogas. This fact increases the costs of the technical requirements NP EN ISO/IEC 17025 Standard implementation because the inter-laboratory tests are fundamental to calculate the methods parameters, to methods validation and workers qualification. On this way, the accreditation of the tests for the methane, carbon dioxide and oxygen quantification in landfill biogas using the GEM 2000 plus equipment is not economically viable because the participation on inter-laboratory test out of Portugal is necessary for the implementation of some technical requirements. However the implementation of the technical requirements has advantages for ENC ENERGY so the inter-laboratory tests can be substituted by the inter-laboratory collaboration tests. This implementation will allow grow and maturation of the Service Division on biogas analysis and will provide the continuous improvement of the ENC ENERGY and the client satisfaction.