Hallo Biogasfan,
in meinem obigen Beitrag hatte ich die veröffentlichten Gleichungen für die FOS/TAC- Bestimmung nur etwas verallgemeinert, so dass man nun mit beliebigen Säurekonzentrationen, beliebeigen Probenmengen und beliebigen Verdünnungen arbeiten kann.
Setzt man die ganzen Randbedingungen (0,1 n Säure, 20 ml Probenmenge) und die Molmasse von CaCO3 ein, so erhält man die Gleichungen mit den Faktoren 200 und 500 wie im Biogas- Messprogramm veröffentlicht.
Zu FOS:
Die bei der Fermentation am häufigsten vorkommenden Säuren haben einen pKs- Wert zwischen 5,0 und 4,4:
Essigsäure: 4,75
Propionsäure: 4,88
Buttersäure: 4,82
Einige andere haben allerdings einen pKs- Wert unter 4,4, werden aber sehr viel seltener während der Fermentation gebildet:
Ameisensäure: 3,7
Oxalsäure: 1,25 und 4,29
Bernsteinsäure: 4,21 und 5,64
Die häufigsten Säuren werden also bei der Titration zwischen 5,0 und 4,4 erfasst und als Summe als Essigsäuregehalt (FOS in mg Essigsäure/ l) angegeben.
Meine Frage allerdings ist, wie man auf den Faktor 1,66 in der Gleichung für den FOS- Wert kommt.
Ich habe mit Hilfe der Henderson- Haselbalch- Gleichung versucht den Faktor herzuleiten und komme aber auf einen Faktor von 1,81.
Kannst du mir erklären wie man damals auf diesen Faktor gekommen ist?
Die empirisch ermittelte Konstante 0,15 kann ich ja noch verstehen, da bei 5,0 noch nicht das ganze CO2 ausgetrieben wurde.
MfG
Nils
Säurespectrumanalyse FOS/ TAC
Moderator: Schlattmann
Besser spät als nie
Hallo in die Runde,
hm, jetzt wollte ich eigentlich etwas an meiner Antwort korrigieren, da war sie gar nicht da....
zu den Faktoren: Die sind rein empirischer Natur, es liegen also keine stöchiometrischen Grundlagen dahinter. Da sie aus einem riesigen Datenpool erstellt wurden, kann man aufgrund der chemischen Gegenbenheiten einen vermeintlichen Zusammenhang erkennen.
Herzlichen Gruß
biogasfan
hm, jetzt wollte ich eigentlich etwas an meiner Antwort korrigieren, da war sie gar nicht da....
zu den Faktoren: Die sind rein empirischer Natur, es liegen also keine stöchiometrischen Grundlagen dahinter. Da sie aus einem riesigen Datenpool erstellt wurden, kann man aufgrund der chemischen Gegenbenheiten einen vermeintlichen Zusammenhang erkennen.
Herzlichen Gruß
biogasfan
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Also ich titriere ja jetzt auch seid ein paar Wochen den FoS/Tac Wert aber irgendwie funktioniert das bei mir nicht so toll.
Ich habe folgendes Problem:
Der pH Wert z.b. bei 5,0 stellt sich nie genau ein, er wandert immer wieder hoch. Ich titriere jetzt z.b. salzsäure zu bis er auf 4,8 ist und er wandert dann unterm rühren wieder nach 5,1 oder so. Und es ist kein Ende in Sicht. Ich habe bis jetzt halt immer mehr so geschätzt,das heisst wenn er ca. 5 Sekunden konstant beio 5,0 war dann habe ich diesen Wert angenommen. Wie macht ihr das bzw. habt ihr das gleiche Problem?
Woran liegt es das der ph-Wert steigt. Verflüchtigt sich da der Ammonium Stickstoff beim rühren oder so?
Ich habe folgendes Problem:
Der pH Wert z.b. bei 5,0 stellt sich nie genau ein, er wandert immer wieder hoch. Ich titriere jetzt z.b. salzsäure zu bis er auf 4,8 ist und er wandert dann unterm rühren wieder nach 5,1 oder so. Und es ist kein Ende in Sicht. Ich habe bis jetzt halt immer mehr so geschätzt,das heisst wenn er ca. 5 Sekunden konstant beio 5,0 war dann habe ich diesen Wert angenommen. Wie macht ihr das bzw. habt ihr das gleiche Problem?
Woran liegt es das der ph-Wert steigt. Verflüchtigt sich da der Ammonium Stickstoff beim rühren oder so?
Hallo TT- Hase,
in der Tat "verflüchtigt" sich ein Gas. Es ist aber kein Amoniak, der ist bei einem pH- Wert von 6,0 bis 7,0 schon weg und ohnehin hoffentlich nur wenig vorhanden, nein, es ist das Kohlendioxid, das bis 5,0 aus dem Gärrest ausgetrieben wird.
Wie rührst du denn? Mit einer Probe von 20 ml in die titriert wird, sollte man während der Zugabe der Säure mit einer Bürette (http://de.wikipedia.org/wiki/B%C3%BCrette)
möglichst konstant rühren, damit die Säure gut verteilt wird. Am besten geht das mit einem Magnetrührer und einem Magneten (Fisch), der in der Probe schwimmt und vom magnetfeld angetrieben wird.
(http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetr%C3%BChrer)
Dann ist noch zu beachten dass das Austreiben des CO2 etwas dauert (chemische Prozesse wie die biologischen brauchen auch ihre Zeit).
das heißt also zunächst etwas schneller Zugeben bis pH ~ 5,5 und dann langsam herantasten
Ich hoffe es klappt jetzt besser.
Nils[/url]
in der Tat "verflüchtigt" sich ein Gas. Es ist aber kein Amoniak, der ist bei einem pH- Wert von 6,0 bis 7,0 schon weg und ohnehin hoffentlich nur wenig vorhanden, nein, es ist das Kohlendioxid, das bis 5,0 aus dem Gärrest ausgetrieben wird.
Wie rührst du denn? Mit einer Probe von 20 ml in die titriert wird, sollte man während der Zugabe der Säure mit einer Bürette (http://de.wikipedia.org/wiki/B%C3%BCrette)
möglichst konstant rühren, damit die Säure gut verteilt wird. Am besten geht das mit einem Magnetrührer und einem Magneten (Fisch), der in der Probe schwimmt und vom magnetfeld angetrieben wird.
(http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetr%C3%BChrer)
Dann ist noch zu beachten dass das Austreiben des CO2 etwas dauert (chemische Prozesse wie die biologischen brauchen auch ihre Zeit).
das heißt also zunächst etwas schneller Zugeben bis pH ~ 5,5 und dann langsam herantasten
Ich hoffe es klappt jetzt besser.
Nils[/url]
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fermenterdoktor
- Beiträge: 12
- Registriert: 18.03.2007, 14:57
- Wohnort: Stuttgart
FOS/TAC selber titrieren geht!
Hallo liebe FOS/TAC-Profis und solche, die es werden wollen,
ich möchte gern mal diesen Thread aus der Versenkung hochholen! Aktueller denn je:
FOS/TAC titrieren geht wirklich praktikabel auf der eigenen Anlage - zu vertretbaren Kosten und mit einem Zeitaufwand, der sich in jedem Fall rechnet!
Fachlich wurde ja schon früher oben eigentlich alles Wesentliche gesagt. Wichtig scheint mir in jedem Fall die Anmerkung oben, dass dies ein Kontrollinstrument ist, welches man in jedem Fall mind. alle etwa zwei Tage einsetzen sollte, besser täglich, um seinen Nutzen voll auszuschöpfen. Ich kenne sogar Betriebe, auf welchen gerade in etwas kritischen Phasen, also wenn eben gerade Veränderungen beobachtet werden, auch morgens UND abends titriert wird, um die Sache optimal zu überwachen - bei Anlagen mit teils 1 MW und mehr BHKW-Leistung geht halt echt viel Geld kaputt, wenn da etwas schief läuft - umso besser "rechnet" sich also der erforderliche Zeitaufwand (20-30 Minuten insgesamt reichen i.d.R., wenn man erstmal etwas Routine hat).
Wichig ist außerdem festzuhalten: Wie oben schon erwähnt scheint ein Zentrifugieren wirklich nicht erforderlich zu sein. Wir empfehlen unseren Betreibern, mit 50 ml Substrat+50 ml Destwasser und 0,5-molarer H2S04 zu arbeiten, das klappt meist sehr gut. Für's bessere Rühren wird das Substratvorher durch ein normales, engmaschiges Durchschlagsieb mit 20 cm Durchmesser abgesait bzw. durchgedrückt. Es Geht um die VERÄNDERUNG der Ergebnisse über die Zeit, bei sonst - soweit eben leistbar - gleichen Bedingungen und Vorgehensweisen, gleicher Formel.
Wir haben seit einigen Monaten solche "Minilabors" für FOS/TAC systematisch optimiert auf Praxistauglichkeit und ein sinnvolles Preis-Leistungsverhältnis. Inzwischen arbeiten damit zahlreiche unserer Kunden und sind von dieser Kontrollmöglichkeit sehr angetan.
Genaueres erfahrt Ihr gern auf Nachfrage - das soll hier absolut keine Werbung sein - außer in der Sache: FOS/TAC klappt wirklich und ist empfehlenswert, auch um an anderer Stelle Kosten zu sparen, z.B. in der Taktung der Säurespektrums-Untersuchung der Substrate.
Weiter gut Gas wünscht Euch
Johannes
ich möchte gern mal diesen Thread aus der Versenkung hochholen! Aktueller denn je:
FOS/TAC titrieren geht wirklich praktikabel auf der eigenen Anlage - zu vertretbaren Kosten und mit einem Zeitaufwand, der sich in jedem Fall rechnet!
Fachlich wurde ja schon früher oben eigentlich alles Wesentliche gesagt. Wichtig scheint mir in jedem Fall die Anmerkung oben, dass dies ein Kontrollinstrument ist, welches man in jedem Fall mind. alle etwa zwei Tage einsetzen sollte, besser täglich, um seinen Nutzen voll auszuschöpfen. Ich kenne sogar Betriebe, auf welchen gerade in etwas kritischen Phasen, also wenn eben gerade Veränderungen beobachtet werden, auch morgens UND abends titriert wird, um die Sache optimal zu überwachen - bei Anlagen mit teils 1 MW und mehr BHKW-Leistung geht halt echt viel Geld kaputt, wenn da etwas schief läuft - umso besser "rechnet" sich also der erforderliche Zeitaufwand (20-30 Minuten insgesamt reichen i.d.R., wenn man erstmal etwas Routine hat).
Wichig ist außerdem festzuhalten: Wie oben schon erwähnt scheint ein Zentrifugieren wirklich nicht erforderlich zu sein. Wir empfehlen unseren Betreibern, mit 50 ml Substrat+50 ml Destwasser und 0,5-molarer H2S04 zu arbeiten, das klappt meist sehr gut. Für's bessere Rühren wird das Substratvorher durch ein normales, engmaschiges Durchschlagsieb mit 20 cm Durchmesser abgesait bzw. durchgedrückt. Es Geht um die VERÄNDERUNG der Ergebnisse über die Zeit, bei sonst - soweit eben leistbar - gleichen Bedingungen und Vorgehensweisen, gleicher Formel.
Wir haben seit einigen Monaten solche "Minilabors" für FOS/TAC systematisch optimiert auf Praxistauglichkeit und ein sinnvolles Preis-Leistungsverhältnis. Inzwischen arbeiten damit zahlreiche unserer Kunden und sind von dieser Kontrollmöglichkeit sehr angetan.
Genaueres erfahrt Ihr gern auf Nachfrage - das soll hier absolut keine Werbung sein - außer in der Sache: FOS/TAC klappt wirklich und ist empfehlenswert, auch um an anderer Stelle Kosten zu sparen, z.B. in der Taktung der Säurespektrums-Untersuchung der Substrate.
Weiter gut Gas wünscht Euch
Johannes
Wie oft untersuchen denn die Forums Mitglieder den FOS/Tac?
Also ich maximal zweimal die Woche, eher nur einmal die Woche in der Regel. Und das reicht meines Erachtens für unsere Anlage auch. Was bringt mir denn zweimal täglich? Nach einer gewissen Zeit erkennt man ja auch schon am Methangehalt, an der Gasausbeute usw. wie er in etwa liegt. Und auch vom H2 Wert kann man ja schon grob den Fos/ Tac vorraussagen. So sind auf jeden Fall meine Erfahrungen bei meiner Anlage.
Also ich maximal zweimal die Woche, eher nur einmal die Woche in der Regel. Und das reicht meines Erachtens für unsere Anlage auch. Was bringt mir denn zweimal täglich? Nach einer gewissen Zeit erkennt man ja auch schon am Methangehalt, an der Gasausbeute usw. wie er in etwa liegt. Und auch vom H2 Wert kann man ja schon grob den Fos/ Tac vorraussagen. So sind auf jeden Fall meine Erfahrungen bei meiner Anlage.
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fermenterdoktor
- Beiträge: 12
- Registriert: 18.03.2007, 14:57
- Wohnort: Stuttgart
Kleine Ergänzung:
Das häufige Titrieren werden folgende Anlagen am ehesten brauchen und machen:
1) in der Krise generell, um möglichst dicht am Geschehen zu bleiben.
2) bei hohem Anteil rasch umsetzbarer Substrate, z.B. Abfallvergärung oder hoher Anteil an Getreide in einer reinen NawaRo-Ration bei gleichzeitig Raumbelastungen >3,5-4kg
Bei geringeren Raumbelastungen, Gülle dabei usw. kann das natürlich auch reduziert werden, dafür bekommt man rasch ein gutes Gespühr an der eigenen Anlage. Wichtig bleibt einfach, den FOS/TAC noch für die tägliche Fütterungsentscheidung einsetzen zu können. Darin liegt sein Wert gegenüber dem gelegentlichen Untersuchen der Säuren.
Erfahrung ist auch, dass das Argument dafür, sehr regelmäßig FOS/TAC zu machen mit steigender Alagengröße zunimmt - klar, es "rechnet" sich dann eben der erforderliche Zeitaufwand ganz anders...
Schönen Abend, gut Gas und rund um die Uhr angenehmes Brummen im BHKW-Haus!
Johannes
Das häufige Titrieren werden folgende Anlagen am ehesten brauchen und machen:
1) in der Krise generell, um möglichst dicht am Geschehen zu bleiben.
2) bei hohem Anteil rasch umsetzbarer Substrate, z.B. Abfallvergärung oder hoher Anteil an Getreide in einer reinen NawaRo-Ration bei gleichzeitig Raumbelastungen >3,5-4kg
Bei geringeren Raumbelastungen, Gülle dabei usw. kann das natürlich auch reduziert werden, dafür bekommt man rasch ein gutes Gespühr an der eigenen Anlage. Wichtig bleibt einfach, den FOS/TAC noch für die tägliche Fütterungsentscheidung einsetzen zu können. Darin liegt sein Wert gegenüber dem gelegentlichen Untersuchen der Säuren.
Erfahrung ist auch, dass das Argument dafür, sehr regelmäßig FOS/TAC zu machen mit steigender Alagengröße zunimmt - klar, es "rechnet" sich dann eben der erforderliche Zeitaufwand ganz anders...
Schönen Abend, gut Gas und rund um die Uhr angenehmes Brummen im BHKW-Haus!
Johannes
Moin Nils.Nils hat geschrieben:Hallo TT- Hase,
in der Tat "verflüchtigt" sich ein Gas. Es ist aber kein Amoniak, der ist bei einem pH- Wert von 6,0 bis 7,0 schon weg und ohnehin hoffentlich nur wenig vorhanden, nein, es ist das Kohlendioxid, das bis 5,0 aus dem Gärrest ausgetrieben wird.
Wie rührst du denn? Mit einer Probe von 20 ml in die titriert wird, sollte man während der Zugabe der Säure mit einer Bürette (http://de.wikipedia.org/wiki/B%C3%BCrette)
möglichst konstant rühren, damit die Säure gut verteilt wird. Am besten geht das mit einem Magnetrührer und einem Magneten (Fisch), der in der Probe schwimmt und vom magnetfeld angetrieben wird.
(http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetr%C3%BChrer)
Dann ist noch zu beachten dass das Austreiben des CO2 etwas dauert (chemische Prozesse wie die biologischen brauchen auch ihre Zeit).
das heißt also zunächst etwas schneller Zugeben bis pH ~ 5,5 und dann langsam herantasten
Ich hoffe es klappt jetzt besser.
Nils[/url]
ab wann kann man denn dann den PH als konstant(brauchbar ansehen)?
Nach 10 min konstant,oder 60 Minuten konstant?
Mich irritiert das auch ein wenig weil ich nicht weiß wie lange es Sinn macht.
Gilt das gleiche Prozedre auch bei 4,4?
Es hieß ja der PH ist deutlich konstanter,jedoch wandert er bei mir auch immer wieder rauf?(Von wegen der FOS/TAC ist in 15 min. bestimmt
)Noch eines zum HAc.
Es gibt hier ja unterschiedliche Meinungen ob man nun den HAc mit dem FOS-Wert gleich bzw. ähnlich setzen kann.
Sagen mir die titrierten Werte bis PH 4,87(Propion) und 4,75 (Essig) etwas über das Verhältnis Essig/Propion und geben evtl sogar Aufschluß(zumindest tendeziell) wie hoch die Einzelkonzentrationen in derProbe sind?
Ich hoffe ihr versteht was ich meine?
Gruß und Dank im vorraus für die aufklärungen.