Lernkarten
Wofür steht VFA bzw. FOS? Woher stammen diese Substanzen? Zähle Beispiele auf!
VFA = "Volatile fatty acids" / FOS = flüchtige organische Fettsäuren
Zwischenprodukte des anaeroben Abbaus --> werden mittels GC gemessen (zur Prozesskontrolle).
Beispiele:
- Essigsäure
- Propionsäure
- Butter-/Isobuttersäure
- Valerian-/Isovaleriansäure
Was für eine Bedeutung hat der Wasserstoffgehalt für die Prozesskontrolle bei der Biogas-Fermentation?
- Akkumuliert im System, wenn die hydrogenotrophe Methanogenese gehemmt ist
- Direkter Zusammenhang zwischen der Konzentration von H2 und niedrigen Fettsäuren
- Online-Messung (elektrochemisch [Pa]) --> direkte Hinweise auf Prozessprobleme
Mit welchem schnellen Test kann man einen einfachen Einblick in die Prozessstabilität des pHs erhalten?
Das Verhältnis von FOS (flüchtige organische Fettsäuren) zu TAC (totaler anorganischer Carbonatpuffer/Pufferkapazität), gemessen über Titration.
- Je höher TAC und je kleiner FOS, desto konstanter ist der pH gegenüber Übersäuerung des Gärguts
Welche Aussagen zu organischen Fettsäuren sind korrekt?
Essigsäure kann direkt von Methanbakterien abgebaut werden.
Propionsäure ist ab ca. 1000mg/l hemmend.
Butter- und Valeriansäuren sollten in einer möglichst hohen Konzentration vorliegen.
Die Essigsäure sollte einen Drittel der Propionsäure nicht übersteigen.
Was sind Vor- und Nachteile der FOS/TAC-Messung?
Vorteile:
- Zeigt org. Säuren im Verhältnis zur Pufferkapazität
- Einfache Interpretation des Resultates: Über- bzw. Unterfütterung des Fermenters
- Resultat in wenigen Minuten
- Einfache Handhabung: Probenahme --> Autmatische Messung --> Reinigung
Nachteil:
- Keine Unterscheidung von Essig-/ Propion- und Buttersäure
Was sind die empfohlenen Bereiche der pH-, FOS- und TAC-Werte in einem Biogas-Prozess?
pH: 7,2 -8,1
FOS: 2,0 - 6,5 g Haceq/l (je höher, desto mehr Tendenz zur Versäuerung)
TAC: 7 -19 g CaCO3/l (je höher, desto besser ist die Pufferkapazität)
Wie entsteht Ammoniak im Biogas und wie kann es eliminiert werden?
Entstehung:
- Abbauprodukt von proteinhaltigen Substanzen
- Gleichgewichtsreaktion mit Ammonium (NH4)
- Gleichgewicht stark abhängig von Temperetur und pH-Wert
Elimination:
- Stickstoff-Eintrag reduzieren
- Einsatz von ammoniumbindenden Stoffen
Wie entsteht Schwefelwasserstoff im Biogas und wie kann man es reduzieren?
Entstehung:
- Beim Abbau von proteinhaltigen Substraten
Reduktion:
- Ausgewogenes Beschickungsverhältnis
- Biologische Entschwefelung (Luftzudosierung: aerobe Bakterien bauen H2S zu elementarem Schwefel ab)
- Aktivkohlefilter vor dem Blockheizkraftwerk
- Chemische Bindung durch Zusatzstoffe im Gärgut (Eisenhydroxid, Eisenchlorid)
