Показник FOS/TAC і що він характеризує
Співвідношення FOS/TAC — це важливий показник, який використовується для оцінки стану ферментера в біогазовій установці. де FOS (від нім. Flüchtige Organische Säuren) є мірою летких органічних кислот, а TAC (від англ. Total Anorganic Carbon) є мірою загального неорганічного вуглецю, тобто лужна буферна ємність системи. В англійській літературі зустрічається назва показника коефіцієнта лужності: Alkalinity ratio = IA/PA, де intermediate alkalinity (проміжна лужність), partial alkalinity (часткова лужність).
FOS — це органічні кислоти, які легко розщеплюються мікроорганізмами в процесі ферментації. Вони є основним джерелом енергії для метаногенезу.
TAC — це міра здатності дігестату протистояти підкисленню. Вона визначається наявністю в дігестаті буферних речовин, таких як карбонати, гідрокарбонати і органічні кислоти.
Співвідношення FOS/TAC є важливим показником, оскільки він характеризує такі фактори, як:
- Стабільність процесу ферментації: оптимальне співвідношення FOS/TAC забезпечує стабільний процес ферментації і постійне виробництво біогазу.
- Виробництво біогазу: оптимальне співвідношення FOS/TAC сприяє підвищенню виробництва біогазу, оскільки забезпечує достатню кількість енергії для метаногенезу.
- Підкислення дігестата: співвідношення FOS/TAC вище 1 означає ризик підкислення дігестата, що може призвести до зниження виробництва біогазу і навіть до зупинки процесу ферментації.
Простіше кажучи, це співвідношення характеризує кислотність і лужність у системі, що допомагає оцінити ризик підкислення в біогазовому реакторі. Регулярний моніторинг цього співвідношення забезпечує реакцію системи та забезпечує ефективну роботу реактора
Характеристика показника та рекомендовані дії
Діапазон значення FOS/TAC, при якому робота реактора вважається оптимальною, становить 0,3…0,4. Підвищення співвідношення FOS / TAC вище 0,4 означає перевантаження біореактора, що знижує вироблення біогазу, а зниження співвідношення нижче 0,3 показує, що необхідно додати субстрат до реактора
Необхідне обладнання:
- відкалібрований рН-метр
- бюретка
- або автоматичний титратор
- магнітна мішалка
- лабораторний посуд
- 0.1н розчин H2SO4
Схематичне зображення бюретки
Сучасний автоматичний титратор
Методика аналізу
Підготовка проби передбачає фільтрування зразка через фільтр-папір чи центрифугу. 20 мл фільтрату титрують через бюретку розчином 0.1н H2SO4 до відмітки рН 5.0 при ввімкнутій магнітній мішалці, після фіксування об’єму витрати розчину продовжуємо титрування до
pH 4.4: після досягнення показника фіксується об’єм розчину, витраченого на друге титрування.
Розрахунок показника
FOS/TAC=(((VрН=4.4*1,66)-0,15)*500)/(VрН=5.0*250),
де VрН=4.4 — мл розчину 0.1н H2SO4, який витрачено на титрування до показника рН 4,4 од,
VрН=5.0— мл розчину 0.1н H2SO4, який витрачено на титрування до показника рН 5 од,
Регулярний контроль співвідношення FOS/TAC є важливою частиною експлуатації біогазової установки. Регулярний контроль цього показника дозволяє своєчасно виявити відхилення від норми і вжити заходів для їх усунення.
