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. Flüchtigen Organischen 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 коефіцієнт 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
рН 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.
