Handreichung

Handreichung Biogasgewinnung und -nutzung
Tabelle 3-46: Kennwerte und Einsatzparameter von Temperatursensoren
Kennwerte
Eignung
Besonderheiten
Bauformen
Wartung
• Temperaturen können mit Thermoelementen auf ± 1,5°C genau gemessen werden, NTC-Elemente
erlauben die Messung auf ± 0,2°C genau
• für alle Fermentertypen geeignet
• Thermoelemente müssen über sog. Ausgleichsleitungen mit der Messwerterfassung verbunden werden
• die Sensoren dürfen nicht zu nah an der Wand oder an der Fermenterheizung installiert werden, um
Fehlmessungen zu vermeiden
• die Temperaturverteilung im Fermenter ist nicht immer homogen, daher ist die Nutzung mehrerer
Messstellen empfehlenswert
• weitere Messstellen in Heizaggregaten und an Verbrauchern
• meist als Mantelthermoelemete, bzw. ummantelte NTC-Sensoren
• Fühler zur manuellen Ablesung an Fermentern und Rohrleitungen
• Temperatursensoren müssen je nach Typ regelmäßig kalibriert werden
• Sicherheitsvorschriften bei Arbeiten im Fermenter müssen beachtet werden
Tabelle 3-47: Kennwerte und Einsatzparameter von pH-Metern
Kennwerte
Eignung
Besonderheiten
Bauformen
Wartung
• pH-Werte zwischen 0 und 12 können erfasst werden, Werte zwischen 5 und 8 sind aber nur zu erwarten
• Sonden sind in der Regel aus Glas gefertigt
• für alle pumpfähigen Substrate
• die Drift der Sensoren erfordert eine häufige Kalibrierung
• die Sonden müssen immer in Salzlösung aufbewahrt werden
• die Messung muss an einer frischen Probe sofort durchgeführt werden
• es muss eine Probenahmeöffnung im Fermenter vorgesehen sein
• wenn sehr geringe pH-Werte gemessen werden, droht der Fermenter „umzukippen”, zum Zeitpunkt
der Messung des geringen Wertes muss ein Prozesseingriff seht schnell erfolgen
• üblich ist eine Handsonde, die in das Substrat getaucht wird
• es sind auch kontinuierlich im Fermenter installierte Sonden möglich
• eine Kalibrierung ist vor jeder Messung notwendig
• Sicherheitsvorschriften bei Arbeiten im Fermenter müssen beachtet werden
Fettsäurebestimmung/ Substratzusammensetzung
Die Überwachung der Fettsäuren ermöglicht eine sichere
Beurteilung des Gärprozesses. Bei der Messung
wird das Spektrum und die Konzentration der kurzkettigen
Fettsäuren, die bei dem Gärprozess entstehen,
bestimmt. Die kontinuierliche Messung ist aufgrund
des hohen Messaufwands und der
aufwändigen Analysetechnik schwer vor Ort durchzuführen.
Werden die Proben im Labor untersucht,
kann der Zeitabstand zwischen Probenahme und
Analyseergebnis relativ groß sein. Eine Aussage über
den momentan vorherrschenden Prozesszustand ist
daher schwierig. Viele Hersteller und Beratungsunternehmen
von Biogasanlagen bieten die Fettsäurebestimmung
innerhalb der weiterführenden Betreuung
der Biogasanlage an.
Alternativ oder zusätzlich zu den Fettsäurekonzentrationen
wird die Konzentration des CSB (Chemischer
Sauerstoffbedarf) kontinuierlich oder diskontinuierlich
überwacht. Vorteilhaft ist die Möglichkeit
der Vor-Ort- und der automatischen Analyse, die
sogar die Prozessregelung erlaubt. Eigenschaften von
Methoden zur Bestimmung der Substratzusammensetzung
sind in Tabelle 3-48 zusammengefasst.
Gasmenge
Die Messung der anfallenden Biogasmenge ist aus
Gründen der Prozessüberwachung notwendig. Unregelmäßigkeiten
in der Gasproduktion können auf Störungen
im Prozess hinweisen, auf die reagiert werden
muss. Installiert sind die Gaszähler in der Gasleitung
direkt im Anschluss an den Fermenter. Die gemessenen
Biogasmengen sollten zur Erstellung von Trends
aufgezeichnet werden. Kennwerte enthält Tabelle
3-49.
Gaszusammensetzung
Durch Gasanalysen kann bei Verwendung entsprechender
Messgeräte die Gaszusammensetzung kontinuierlich
kontrolliert werden. Die Ergebnisse können
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