Gasanalyse und Säuregehalt

Messgeräte, Hersteller, Leistungen, Preise, Datenaufbereitung, Datennormierung, Standards, Modellbildung und Simulation des anaeroben Abbauprozesses, Versuchswesen, Beprobung, Analytik,...

Moderator: Schlattmann

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Markus
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Gasanalyse und Säuregehalt

Beitrag von Markus »

Hallo,
was für gasanalysegeräte habt ihr eingebaut, z.b. von awite oder ssm6000...,
was messt ihr allles und wie oft, wie oft müsst ihr kalibrieren lassen und wie lange halten die elektrochemischen sensoren tatsächlich, wie seit ihr zufrieden damit??

wie messt ihr den säuregehalt, ph??
sagt euch fos/tac was und falls ja wo bekommt man eine anleitung oder literatur zu diesem thema??
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Schlattmann
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Beitrag von Schlattmann »

Hallo Markus,

da unser bisheriger Aufbau an Messtechnik, Methodik und Analytik aus laufenden Projekten und Dissertationen am Institut stammt, kann ich bis zum Abschluss der Arbeiten immer nur Angaben machen, die ohnehin an anderer Stelle veröffentlicht wurden oder als allgemeine Informationen angesehen werden können. Sonst kann mir der Chef (zu recht) auf die Finger klopfen! :)

In unserem Projekt benutzen wir Messtechnik der Firma Awite. Gemessen wird Methan (CH4), Kohlendioxid (CO2), Sauerstoff (O2), Wasserstoff (H2), und Schwefelwasserstoff (H2S). Kalibrieren sollte man mindestens einmal jährlich, da die elektrochemischen Sensoren "verschleißen" und somit eine Drift nach unten aufweisen können. Mit der Technik sind wir eigentlich sehr zufrieden, da es eine individuelle Lösung in Zusammenarbeit mit der sonstigen Peripherie darstellt. Somit ist aktuell eine weitgehende Automatisierung der Messtechnik möglich. Zu Beginn der Inbetriebnahme (Winter 03/04) hatten wir ein paar Schwierigkeiten, so daß teilweise nur eine (manuelle) Messung am Tag vorliegt. Aktuell (seit ca. 3/4 Jahr) "rattert" das System aber eigentlich ganz gut.

Damit wären wir beim Thema Messhäufigkeit:
"Rattern" heißt: sooft wie möglich. :) Die Möglichkeit eine Gasanalyse durchzuführen hängt von der Verfügbarkeit des Gases ab. Große Fermenter produzieren viel, d.h. eine Messung alle 2 Stunden ist möglich ohne die Sensoren dabei übermäßig zu strapazieren. Bei kleinen (Versuchs-)Fermentern muss die Analyse in Abhängigkeit der Gasproduktion erfolgen (wenn nicht genügend Gas zum Messen da ist, kann auch nicht gemessen werden).

Im Rahmen von Forschungsprojekten ist eine intensivere Beprobung und Kalibrierung sicherlich wichtiger als im Praxisbetrieb. Aber wenn man die Möglichkeit hat häufig zu messen und automatisch aufzuzeichnen, dann sollte man das nutzen. Hierdurch erfährt man viel über seine Anlage und den Einfluß von Ursache (Fütterung) auf Wirkung (Gasproduktion, Gasqualität")

Das Thema "FOS/TAC" habe ich in ein neues Thema ausgelagert, um es von der Gasmessung abzugrenzen.
MfG, Markus Schlattmann
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Markus
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Beitrag von Markus »

Ist es aber nicht so je öfter ich messe desto höher der verschleiss/muss elektrochemische sensoren früher austauschen.

Genügt eigentlich nicht ein mobiles Gasanalysegerät den Ansprüchen einer biogasanlage auf Genauigkeit (auch noch nach jahren und falls ja wie oft muss dieses kalibriert werden), H2S Beständig...
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Schlattmann
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Beitrag von Schlattmann »

Hängt alles davon ab, was Du messen willst und zu welchem Zweck. Um nur zu kontollieren ob der Methangehalt noch genauso hoch ist wie am Tag davor (um so eine gewisse Stabiltät zu kontollieren), könnte ein mobiles Gerät ausreichend sein. Methansensoren basiereren auf IR-Strahl-Messungen und haben eine lange Lebensdauer, da kein elektrochemischer Verschleiß auftritt.
Der Betreiber der Praxisanlage, wo auch unsere Versuchsfermenter sind, misst mit einem mobilen Gerät. Ich kann mich nochmal schlau machen was für ein Gerät das exakt ist, und wie oft das im Praxiseinsatz kalibriert wird, bzw. Sensoren ausgetauscht werden müssen und wie oft er damit durchschnittlich misst. Mit diesem Gerät wird auch H2S gemessen und entsprechend (manuell) die Luftzufuhr geregelt. Seit kurzem hat er jedoch auch ein stationäres Messgerät mit Messautomatisierung im Einsatz.
Nachteilig an der Handmessung ist jedoch, dass das in der Hektik des Praxisbetriebes (landwirtschaftliche Arbeitsspitzen) evtl. mal nicht gemacht wird...(man muss an die entsprechenden Stellen von Fermenter zu Fermenter rennen...die Messung abwarten...gegebenfalls spülen...gegebenfall Messungen wiederholen...Werte notieren und das alles womöglich bei Sauwetter, je nachdem wo man an das Gas rankommt). Und so sind evtl. mal 2 Tage um ohne gemessen und gegebenfalls eingegriffen zu haben. Eine entsprechende automatische Messung, gegebenfalls mit Warnsystem oder automatischer Steuerung/Regelung ist da natürlich komfortabler, aber auch teurer. Der Verschleiß von elektrochemischen Sensoren kann durch eine intelligente interne Steuerung reduziert werden, so daß z.B. nach der Messbelastung die Sensoren automatisch gespült werden.

Nur für den Zweck um zu gucken ob alles in Ordnung ist, kann ein mobiles Gerät ausreichend sein (insbesondere wenn eine gleichmäßige Fütterung vorliegt ("kontinuierlich in Maßen" und nicht "stoßweise in Massen"). Der Arbeitszeitbedarf und eine entsprechende Disziplin bei der regelmäßigen Durchführung, Dokumentation und Analyse sollte dann aber mit einkalkuliert werden.
MfG, Markus Schlattmann
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Markus
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Beitrag von Markus »

Das mit den arbeisspitzen, usw seh ich genauso, es is ja wesentlich bequemer daten abzulesen und messen zu lassen als jeden tag zur festen uhrzeit nur einmal messen zu können
Du hast gemeint du kennst jemand der ein mobiles gasanalysegerät hat, kannst du den mal fragen wie teuer das war(evtl. hersteller), wie genau es misst und wieoft man kalibrieren/teile austauschen muss??

Ist es möglich die Gasanalysegerät selber zu kalibrieren
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Schlattmann
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Beitrag von Schlattmann »

Auf dem Betrieb wird das Messgerät Dräger Multiwarn II zur Kontrolle des Gases verwendet. Wie teuer das war weiß ich nicht (kann ich ja nochmal fragen wenn ich dran denk), am besten direkt an den Hersteller wenden..., da gibt's auch sicherlich auch Angaben zur Messgenauigkeit.
Kalibriert wird das Gerät einmal jährlich. Gemessen wird 8x täglich (3 Fermenter + 1 Nachgärer, jeweils morgens und abends). Abweichungen zum aktuell installiertem, stationären Messgerät bis zu ca. 2%-Punkte.
Zur Kalibration wird das Gerät eingeschickt.

Selber kalibrieren halte ich für ein einziges Messgerät nicht für sinnvoll, da Du dafür exakte Prüfgase brauchst, die ebenfalls nicht gerade billig sind. Wenn Du dann auch noch bedenkst dass der Vorgang einer Kalibration je nach Gerät nicht unbedingt ein triviales Unterfangen ist, musst Du Dich da erstmal einarbeiten und hast dann auch die Arbeit und keine Garantie dass das Gerät jetzt auch exakt eingestellt ist. Ich glaube vom Hersteller kalibrieren lassen ist da auf jeden Fall besser.
MfG, Markus Schlattmann
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Beitrag von Markus »

Awite bietet zwecks selbstkalibritation für ca 500 euros zusätzlich ein "gerät", mit dem kann man dann selber kanlibrieren. das dazu nötige gas wird per post zugeschickt.
würde sich vielleicht für jene rentieren die weiter wegwohnen von awite zentrale, und sich fahrtkosten sparen.

danke fürs nachfragen, werd mir mal nen angebot fürs mobile analysegerät machen lassen
grep
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Mobiles Gasanalysegerät

Beitrag von grep »

Hallo Markus,

ist zwar schade, dass Du anscheinend nicht von einem mobilen Gerät abzubringen bist, aber wenn man sehr viel an verschiedenen Anlagen unterwegs ist, ist so ein Gerät vielleicht empfehlenswert.

Ich würde dabei aber auf jeden Fall darauf achten, dass für CH4 und CO2 Infrarotsensoren (Zweistrahl, druckkompensiert, temperaturkompensiert) eingebaut sind. Viele Hersteller arbeiten hier mit Wärmeleitfähigkeitssensoren, die sind aber bei Mehrkomponentengemischen wie Biogas schlichtweg unbrauchbar.

Meiner Information nach gibts brauchbare mobile Geräte von Ansyco (www.ansyco.de), da musst du aber auch mit ein paar 1000,- EUR rechnen.

Martin
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