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BIOCHEMISCHES METHANPOTENZIAL: ANAEROBE VERGÄRUNG FÜR EINE ERNEUERBARE UND PROGRAMMIERBARE ENERGIEQUELLE

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Von komplexen organischen Molekülen zu allmählich einfacheren Molekülen, wobei die Endproduktion von Biogas hauptsächlich aus Methan CH4 und Kohlendioxid CO2 besteht.

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Die Behandlung von Abfällen und Abwässern hat in den letzten Jahrzehnten in allen Ländern enorme Investitionen erfordert und kann aus chemischen, biologischen oder physikalischen Prozessen bestehen. Die anaerobe Respirometrie wird in der Abfallwirtschaft sehr populär. Viele Anlagen werden gebaut und betrieben, und selbst in Entwicklungsländern wird sie sehr interessant, vor allem unter dem Gesichtspunkt der erneuerbaren Energieressourcen.

Warum BMP-Tests?

Biochemische Methanpotentialtests (BMP) werden verwendet, um die endgültige Methanausbeute von organischen Substraten zu bestimmen, was einen Hinweis auf ihre biologische Abbaubarkeit und ihr Potential zur Methanproduktion durch anaerobe Vergärung gibt. BMP-Tests werden üblicherweise verwendet, um:

eine Basislinie zu erstellen, um die Leistung von anaeroben Fermentern im vollen Maßstab zu bewerten;

die Betriebsparameter des anaeroben Fermenters zu definieren, um die Methanproduktion zu optimieren;

die Substratqualität zu beurteilen und die Methanproduktion von Biogasanlagen im großen Maßstab vorherzusagen;

die Auswirkung der Vorbehandlung auf das Methanpotenzial oder die Produktionsrate zu untersuchen;

die Leistung der Biomasse zu bewerten, zum Beispiel die hydrolytische Aktivität des Inokulums;

abschätzung der Restmethanemission in die Atmosphäre nach der Vergärung durch Messung der Rest-BMP des Gärrestes.

Was ist ein BMP-Test?

Der Biochemische Methanpotential (BMP)-Test ist ein Batch-Experiment zur Bestimmung des maximalen Methanpotentials und der biologischen Abbaubarkeit eines organischen Substrats. Während des Tests wird das Substrat mit einer anaeroben Bakterienkultur (dem Inokulum) vermischt, die normalerweise aus einem aktiven Fermenter entnommen wird. Optimale Bedingungen für die Durchführung des Prozesses (Temperatur, Durchmischung, Nährstoffe, pH-Wert, Alkalinität) müssen für die gesamte Dauer des Versuchs gewährleistet sein.

Durch den anaeroben Abbau der organischen Bestandteile des Substrats entsteht während der Versuchsdauer Biogas, das hauptsächlich aus Methan und Kohlendioxid besteht. Kohlendioxid (saures Gas) kann durch chemische Absorption mit alkalischen Chemikalien/chemischen Lösungen entfernt werden: Das aus dem Substrat erzeugte Methan wird dann gemessen und auf die Masse der flüchtigen Feststoffe oder auf den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) des im Versuchsgefäß zugegebenen Substrats bezogen, was als biochemisches Methanpotenzial des Substrats bezeichnet wird.

Welches sind die Ziele der anaeroben Vergärungsanlagen?

Die BMP-Analyse untersucht die Produktion von Biogas aus organischen Abfällen hauptsächlich für:

ABFALL- UND ABWASSERBEHANDLUNG:

ziel ist es, die Abfälle und Abwässer zu behandeln, um den organischen Anteil zu reduzieren. Der anaerobe Vergärungsprozess ist in der Lage, den Grad der organischen Verunreinigung der behandelten Matrices zu reduzieren, egal ob es sich um Klärschlamm, Industrieabfälle oder agrozootechnische Abfälle handelt.

PRODUKTION VON ERNEUERBARER ENERGIE:

die Produktion von erneuerbarer Energie aus diesen Anlagen zu haben. Die Produktion von Methan wird zur Erzeugung von Wärme oder Elektrizität aus Abfällen genutzt, die in verschiedenen Branchen anfallen:

lebensmittelbereich

organische Abfallentsorgung

agro-zootechnischer Sektor

BMP-Bestimmung mit VELP RESPIROMETRISCHEN Sensoren

BMP-Bestimmung mit VELP RESPIROMETRISCHEN Sensoren

VELP hat die innovative Lösung für die Analyse des biochemischen Methanpotentials in verschiedenen Matrices entwickelt. Das RESPIROMETRIC Sensor System Maxi wurde zur Unterstützung von Studien zur anaeroben Atmung entwickelt, um das Biochemische Methanpotential (BMP) von Biomasse zu bestimmen.

Für die Laboranalyse müssen die Flaschen unter anaeroben Bedingungen aufgestellt werden. Das Volumen des produzierten Methans wird regelmäßig gemessen. Die Biogasindustrie benötigt diese Analyse, um das Potential von Abfallfeldern zu bewerten und um den Einsatz von Biogasanlagen zu charakterisieren.

Das RESPIROMETRIC Sensor System Maxi besteht aus Glasflaschen mit einem Arbeitsvolumen von 1 Liter, komplett mit Ventilen, Durchflussmessern und manometrischen Messsystemen zur Quantifizierung des produzierten Biogases. Der Test wird unter konstanten Temperaturbedingungen durchgeführt, die durch ein thermostatisches System bei 35-37 ± 0,5 ° C gewährleistet werden, wie unsere FOC Connect Serie, und ein konstantes Rühren der Lösung, das durch die Rührstation gewährleistet wird.

So führen Sie die BMP-Analyse mit VELP-Lösungen durch

Sobald der Test begonnen hat, wird mit dem Fortschreiten des Abbauprozesses Biogas in der Flasche produziert, das in Form des erzeugten Überdrucks quantifiziert werden kann. Das produzierte CO2 wird durch Alkali (KOH) absorbiert, so dass der Überdruck nur vom produzierten Methan (CH4) abhängt. RESPIROSoft™, die einzigartige VELP-Lösung, gewährleistet die ständige Überwachung mehrerer Analysen über eine intuitive, proprietäre Software und kann den BMP-Wert direkt angeben.

Es gibt keine feste Dauer, im Allgemeinen dauert der BMP-Test etwa 30 Tage, kann aber verlängert werden, wenn der Abbau des Substrats besonders langsam ist. Es gibt eine allgemeine Regel: Das Ende der Analyse kann akzeptiert werden, wenn die tägliche Methanproduktion an 3 aufeinanderfolgenden Tagen weniger als 1% des gesamten bis zu diesem Tag kumulativ produzierten Methangases beträgt.

Alle Tests werden nach der UNI UNI/TS 11703 durchgeführt.

RESPIROMETRisches Sensorsystem Maxi - BMP

Das RESPIROMETRIC Sensor System Maxi BMP wird gebrauchsfertig mit allem erforderlichen Zubehör und Teilen zur Durchführung der BMP-Analyse geliefert:

RESPIROMETRISCHE Sensoren mit Flaschen und Rührstäben (x6)

Maxi Rührstation 6

DataBoxTM

Die VELP DataBoxTM ist zusammen mit der RESPIROSoftTM Software ebenfalls im System enthalten und ermöglicht die drahtlose Datenübertragung vom RESPIROMETRISCHEN Sensor zum PC, wodurch die Analysekurve in Echtzeit überwacht werden kann.

Erfahren Sie mehr über die VELP RESPIROMETRISCHEN Sensoren.