Stały lub okresowy pomiar biogazu jest niezbędny do tego, aby biogazownia działała prawidłowo. Jest to jeden z niezwykle ważnych elementów monitorowania pracy komór fermentacji na składowiskach odpadów, oczyszczalniach ścieków, a także w instalacjach rolniczych i badawczych. Pomiar składu biogazu pozwala określić między innymi zawartość metanu, dwutlenku węgla i wody. Jeśli ich wartości są w normie, proces produkcji przebiega prawidłowo. Natomiast wszelkie odchylenia świadczą o nieprawidłowościach, którymi należy się jak najszybciej zająć.
Pomiar biogazu - dlaczego to takie ważne?
Proces produkcji biogazu w komorze fermentacyjnej można podzielić na cztery etapy. Jest to hydroliza, kwasogeneza, acetogeneza oraz metanogeneza. W każdym z nich udział biorą różnorodne grupy bakterii. Zachowanie zdrowej równowagi pomiędzy tymi ważnym mikroorganizmami jest natomiast kluczowe dla prawidłowej optymalizacji całego procesu.
Szczególnie istotne dla ostatecznej wydajności biogazu są dwa ostatnie etapy procesu jego produkcji. Podczas acetogenezy sfermentowane produkty zostają utlenione do prostszych form (np. octanu oraz dwutlenku węgla).
Z kolei w trakcie metanogenezy organizmy jednokomórkowe zmieniają wodór i kwas octowy w metan oraz dwutlenek węgla.
Jakiekolwiek nieprawidłowości w każdym z tych procesów mogą zmniejszyć wydajność biogazu, dlatego muszą być stale kontrolowane.
Przetwornik do biogazu
Jednym z urządzeń, z którego pomocą można wykonać wartościowy pomiar biogazu, jest nowoczesny przetwornik. Wykorzystana w nim metoda optyczna pozwala określić poziom wilgotności, dwutlenku węgla i metanu w trudnych warunkach panujących w biogazowniach.
Co bardzo ważne, jest to urządzenie, które w przeciwieństwie do innych rozwiązań pozwala na dokonanie pomiarów zarówno w stanie pracy z wodą, jak i z przeliczeniem na stan suchy bez wody.
Dlaczego to tak istotne? Chodzi tu przede wszystkim o filtry węglowe wyłapujące zanieczyszczenia biogazowe (np. siarkowody lub siloksany). Brak wody lub zbyt niska wilgotność może skutkować gorszym działaniem takich filtrów.
Z kolei nadmierna ilość wody w biogazie może doprowadzić do zbyt szybkiego zużycia filtrów węglowych, co oczywiście generuje dodatkowe koszty. Warto więc wybierać urządzenia, które pozwalają wykrywać takie problemy.
Działanie przetwornika do biogazu
Jak działa nowoczesny przetwornik umożliwiający pomiar biogazu? Zasada pomiaru oparta została w tym przypadku o system optyczny, który mierzy stopień pochłaniania promieniowania podczerwonego. Pod uwagę brane są przy tym długości fal charakterystyczne dla konkretnego gazu. Możliwe jest to dzięki jednemu filtrowi interferometrycznemu, który jest dostrajany na poszczególne długości fal w trakcie pomiaru.
Dobrej klasy przetwornik biogazu pozwala otrzymywać stałe odczyty wilgotności, dwutlenku węgla oraz metanu wprost z rurociągu procesowego dla biogazu. Takie urządzenia mają też zastosowanie w zróżnicowanych procesach produkcji biogazu. Jest to więc między innymi fermentacja beztlenowa odpadów miejskich, ale też przemysłowych, czy rolniczych.