Focus: campionamento, omogeneità e sostenibilità ambientale
Nel contesto del monitoraggio delle emissioni in atmosfera da sorgenti fisse, i Proficiency Test (PT) rappresentano uno strumento fondamentale per la verifica delle prestazioni dei laboratori.
Quando però si parla di PT alle emissioni su impianti reali, il livello di complessità cresce in modo significativo rispetto ai circuiti organizzati su matrici standardizzate o su sistemi simulati.
L’impianto reale nelle prove di intercomparazione
Un impianto reale, secondo un approccio tecnico coerente con le esigenze dei laboratori accreditati, è un impianto industriale che svolge attività e processi indipendentemente dall’organizzazione del PT. Non si tratta quindi di un sistema predisposto esclusivamente per la prova valutativa, ma di una sorgente emissiva operativa, con condizioni di esercizio autentiche e variabili.
In questo contesto, i laboratori partecipanti devono poter operare nelle stesse condizioni in cui eseguirebbero un controllo cogente, ad esempio per la verifica del rispetto dell’Autorizzazione Integrata Ambientale (AIA) o della conformità al Decreto Legislativo 152/2006 e s.m.i..
La finalità può non essere soltanto confrontare un dato analitico, ma valutare la reale capacità operativa del laboratorio in condizioni industriali autentiche.
Cosa si intende per “impianto reale” nelle attività di PT
Una prova di interconfronto su impianto reale si caratterizza per alcuni elementi imprescindibili:
- L’impianto è in normale esercizio produttivo
- I parametri emissivi sono quelli generati dal processo industriale effettivo
- Le condizioni di accesso, logistiche e operative sono quelle ordinarie
- Il laboratorio deve applicare integralmente le procedure previste per controlli ufficiali
Riferimento normativo per PT alle emissioni su impianto reale
Il riferimento tecnico per la scelta dei punti di campionamento e per la verifica dell’idoneità del sito resta la norma UNI EN 15259, che definisce i requisiti per sezioni di misura, accessibilità, sicurezza e rappresentatività del flusso.
L’importanza di una prova interconfronto su impianto reale
Operare su un impianto reale significa affrontare variabilità di carico, interferenze operative, presenza di altri laboratori, spazi condivisi e condizioni ambientali non controllate. È proprio questa dimensione a rendere il PT uno strumento di validazione altamente qualificante.
Il campionamento in una prova di intercomparazione su impianto reale
Il principale contributo all’incertezza
Nel monitoraggio delle emissioni convogliate, il contributo del campionamento all’incertezza complessiva è generalmente superiore rispetto a quello analitico o strumentale.
Le fonti di variabilità includono:
- Posizionamento non ottimale della sonda
- Non perfetta omogeneità del flusso nel condotto
- Variazioni di temperatura e pressione
- Errori nel controllo dell’isocinetismo
- Interferenze dovute alla turbolenza
In un PT su impianto reale, questa componente non può essere eliminata o artificialmente ridotta. Anzi, rappresenta una condizione imprescindibile della prova.
Un PT presso un impianto reale permette in questo modo una valutazione del laboratorio anche sulla capacità di eseguire un campionamento corretto in condizioni realistiche.
Omogeneità e stabilità secondo UNI ISO 13528:2022
La norma UNI ISO 13528:2022 richiede che, nei PT, siano garantite condizioni di omogeneità e stabilità del materiale o del parametro oggetto di prova.
Nel caso delle emissioni su impianti reali, questi concetti assumono una declinazione specifica:
Omogeneità spaziale
In un condotto o camino, significa che la concentrazione dell’inquinante e i parametri fisici (velocità, temperatura, pressione) siano sufficientemente uniformi nella sezione di campionamento.
L’assenza di omogeneità può derivare da:
- Profili di velocità asimmetrici
- Turbolenze
- Iniezioni non uniformi di reagenti
- Configurazioni fluidodinamiche e/o geometriche non ottimali
La verifica dell’idoneità del punto di misura, eseguita secondo quanto previsto al punto 8.3 della UNI EN 15259:2008 in merito alla valutazione dell’omogeneità del flusso nel piano di campionamento, costituisce una verifica oggettiva dell’evidenza della richiesta di omogeneità prevista dalla UNI ISO 13528:2022 nell’ambito delle attività di Proficiency Test.
La norma citata, alle lettere a) e b) del punto 6.2.1 fornisce inoltre una serie di indicazioni utili in fase costruttiva, il rispetto delle quali può essere di aiuto al fine di soddisfare i requisiti fluidodinamici riportati alla lettera c) dello stesso punto. In particolare, per ognuno dei punti di un reticolo, individuati anch’essi in base a quanto riportato nel punto 8.2 e nell’Allegato D alla norma, devono essere soddisfatti i seguenti requisiti:
- angolo tra la direzione del flusso gassoso e l’asse del condotto inferiore a 15°;
- nessun flusso locale negativo;
- velocità minima conforme al metodo di misurazione utilizzato per la determinazione della velocità e della portata (utilizzato tipicamente il tubo di Pitot, per il quale il limite inferiore è una pressione differenziale di 5 Pa);
- rapporto tra la velocità locale più elevata e quella più bassa inferiore a 3:1.
Stabilità temporale
Riguarda invece la costanza dei parametri emissivi durante l’intervallo temporale necessario affinché tutti i laboratori completino le proprie prove.
Un impianto reale può presentare:
- Oscillazioni di carico
- Variazioni nel combustibile
- Modifiche operative
Per garantire la validità del PT, è necessario pianificare le attività in condizioni di esercizio quanto più possibile stabili e documentare l’andamento dei parametri nel tempo.
Può essere inoltre necessario “normalizzare” i valori misurati dai laboratori partecipanti con un sistema di monitoraggio in continuo alle emissioni, SME o AMS, la cui presenza presso un impianto reale può costituire un prerequisito perché il PT possa svolgersi.
PT su impianti reali vs PT su Test Bench
I PT alle emissioni possono essere organizzati anche su impianti di simulazione, Test Bench metrologicamente controllati.
Entrambe le tipologie hanno valore tecnico, ma rispondono a finalità differenti.
PT su Test Bench
- Ambiente controllato
- Parametri stabilizzati artificialmenteElevata riproducibilità
- Maggiore vicinanza a una taratura metrologica
In questi casi, l’obiettivo principale è la verifica della risposta strumentale in condizioni standardizzate.
PT su impianti reali
• Condizioni operative autentiche
• Logistica reale (arrivo mezzi, trasporto attrezzature in quota)
• Condivisione di spazi con altri laboratori
• Variabilità fisiologica del processo
Il valore aggiunto risiede nella riproduzione delle condizioni operative previste per le misure alle emissioni su sorgenti fisse. La UNI EN 15259:2008, infatti, non si limita a definire i requisiti fluidodinamici e di omogeneità del piano di misura, ma disciplina anche aspetti legati all’accessibilità, alla sicurezza, alla logistica del sito e alle condizioni operative del personale. Tali elementi, al pari della conformità fluidodinamica e dell’omogeneità del flusso, influiscono direttamente sulla qualità e sull’affidabilità delle misure.
Un PT su impianto reale consente quindi di valutare il laboratorio non solo sotto il profilo analitico, ma anche in relazione alla corretta gestione delle condizioni operative previste dalla norma di riferimento.
Sostenibilità ambientale dei PT alle emissioni su impianti reali
Un aspetto sempre più centrale è quello della sostenibilità ambientale.
Poiché il PT su impianto reale viene svolto durante le normali condizioni di esercizio dell’impianto, in regime stazionario e coerente con l’assetto produttivo autorizzato, esso non comporta alcun incremento dell’impatto emissivo rispetto all’ordinaria attività industriale. L’attività di interconfronto si inserisce infatti in un contesto operativo già attivo e autorizzato, senza richiedere accensioni dedicate o modifiche del ciclo produttivo.
È quindi opportuno:
- Svolgere i PT durante le normali attività dell’impianto
- Evitare accensioni dedicate esclusivamente al circuito
- Non programmare prove in periodi non coerenti con l’esercizio ordinario
- Minimizzare l’impatto emissivo aggiuntivo
La validazione della competenza tecnica non deve mai prescindere dal principio di responsabilità ambientale.
Un PT ben progettato deve conciliare:
- Realismo operativo
- Rigorosità tecnica
- Rispetto della normativa
- Sostenibilità ambientale
Valorizzare la competenza attraverso PT in impianti reali
I Proficiency Test alle emissioni su impianti reali rappresentano uno strumento evoluto di verifica delle competenze dei laboratori ambientali.
Il loro valore non risiede soltanto nel confronto numerico dei risultati, ma nella capacità di riprodurre fedelmente le condizioni operative di un controllo.
Campionamento, gestione dell’incertezza, verifica dell’omogeneità e stabilità, organizzazione logistica e sostenibilità ambientale costituiscono elementi centrali di questo approccio.
I laboratori che partecipano a PT strutturati su impianti reali dimostrano non solo accuratezza analitica, ma maturità tecnica, organizzativa e ambientale, rafforzando la propria credibilità nel settore del monitoraggio delle emissioni in atmosfera.
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