TS und CSB

[PhilHu]

Hallo zusammen,
ich schreibe im Moment meine Bachelorarbeit und zwar zu dem Thema: Substratüberprüfung mittels Standardgärtest

Zuerst einmal die Rahmenbedingungen:
Seit nun ca. 1,5 Wochen messe ich jeden Tag TS, oTS und CSB (TOC kann ich leider aus organisatorischen Gründen nicht bestimmen).
Als Substrat habe ich mir Maissilage (relativ grob) ausgesucht und verwende als Inokulum Klärschlamm aus dem Faulturm einer kommunalen Kläranlage. Das Verhältnis ist so gewählt, dass gerade doppelt so viel organsiche Masse über den Mais in den Fermenter kommt, als im Schlamm schon vorhanden ist. Ein zweiter Ansatz läuft nur mit Schlamm, um quasi zu überprüfen, was nur die Maissilage an Gasausbeute liefert.

Nun meine Frage:
1) CSB steigt von Tag zu Tag in beiden Fermentern an, was mich verwundert... eigentlich hätte ich erwartet, dass er abnimmt. Es handelt sich ja um ein geschlossenes System und ich entnehme täglich Gas, d.h. der CSB sollte abnehmen, wenn er den "Energiegehalt" widerspiegelt. Hat jemand ähnliche Erfahrungen gemacht und eventuell eine Erklärung?
2) TS schwankt in dem Fermenter mit Mais sehr stark. Ähnelt einer Sinus-Funktion. Im anderen Behälter nimmt er ziemlich linear ab. Ich denke, dass die hydrolytischen Bakterien evtl. die großen Maisstücke Stück für Stück zersetzen. Da dies ungleichmäßig geschieht, habe ich jeden Tag einen anderen TS-Wert (die großen Stücke kann ich Messtechnisch nicht erfassen, da ich durch ein Rohr mit ca. 3mm Durchmesser die Probe ziehe). Hat jemand eine bessere Idee?

Bin auf euere Antworten gespannt und bedanke mich schonmal im Vorraus!

MfG Philipp

[Schlattmann]

Wie groß sind Deine Fermenter und wie viele hast Du von denen?

zu 1)

Ja ist so. CSB (und somit oTS und damit auch TS) nehmen im Verlauf ab. Alles andere macht keinen Sinn und da liegt der Fehler wohl in der Probenahme.

Norg sinkt, NH4-N-steigt, pH steigt auch. (ist ja auch logisch)

zu 2)

Über ein 3 mm Rohr wird man keine gute, repräsentative Probe bekommen. Wir hatten damals auch verschiedene Sachen ausgedacht und durchprobiert und haben dass dann letztendlich so gemacht, dass wir für jede geplante Probenahme einen extra Fermenter angesetzt hatten und den dann komplett beprobt haben (in 2L-Batch-Ansätzen, 1,8L Füllvolumen). D.h. 9 Fermenter angesetzt, 5 Fermenter haben vor sich hingegast und da wurde Gasmenge + Gasqualitä#t gemesen. 4 weitere Fermenter nur zur Beprobung. Der Plan: einen nach 3 Tagen, nach 7 Tagen, nach 14 Tagen und nach 28 Tagen. Die verbleibenden 5 hat man dann noch für ganz am Schluss.
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MfG, Markus Schlattmann
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...never touch a running system...

[PhilHu]

Zuerst einmal danke für die Antwort!

Zu deiner Frage: Ich habe ein 2L Batch-Fermenter (nach DIN 38414), der mit 1,785 kg Faulschlamm und 15 g Maissilage gefüllt ist und ein 2L Batch, der nur mit 1,785 kg Faulschlamm gefüllt ist. Der oTS vom Faulschlamm liegt bei ca. 0,5% FM, weshalb so wenig Mais eingewogen wurde
(m,oTS Mais=0,5*m,oTS Faulschlamm).

Ich denke auch, dass der Versuchsaufbau so keinen Sinn macht, da die Proben einfach zu inhomogen sind. Die Idee mit mehreren Fermenter werde ich mit meinem Betreuer einmal durchsprechen.

Danke!
MfG Philipp

[PhilHu]

Ich hätte noch eine Frage:
Wie hoch ist denn der CSB bei euch so?
Sind 15000 mg O2 / L realistisch?

Gruss Philipp

[Schlattmann]

Hier schau mal:

Die Daten stammen aus ca. 2 Jahren Beprobung des einen Pilotfermenters ( --->[*LINK*: Der Link wird eingeloggten Usern angezeigt] ) inkl. Anfahrbetrieb.

Einmal der Verlauf:



Und die Daten korreliert:



Der Fermenter wurde mit Gülle + TMR (Kuhmischfutter, weitgehend Mais + Grassilage) gefüttert.
Die Korrelation kann sich etwas verschieben, je nachdem was in einen Fermenter gefüttert wird.

Also grob gesehen sagen wir mal hier: CSB = 1.5 mal oTS.

Wenn Du nun offensichtlich eine dünne Suppe in deinem Fermenter hast, sagen wir zB 1.0 % TS und davon zB 80% oTS dann wären das 10*0.8 = 8 g oTS / kg FM.
Abschätzung CSB 8g * 1.5 = 12g = 12000 mg.

Also liegt Dein Wert in der richtigen Größenordnung.
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MfG, Markus Schlattmann
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[PhilHu]

Danke für die Antwort.
Ich werde an der Stelle nach Beendigung meiner Arbeit meine Ergebnisse publizieren. Der CSB-Verlauf gleicht aber weitesgehend deiner Grafik.
Das Problem mit dem steigenden CSB habe ich mittlerweile gelüftet, dazu aber dann später mehr.


Grüsse Philipp

[bigas_addict]

Hello,

Ich habe die Antworten oben gelesen. Ich möchte wissen, können wir diese allgemeine COD Korrelation für alle Fälle und Substrate, oder es wird vom Untergrund unterscheiden Substrat. Gibt es noch andere Parameter, die Wirkung der CSB mit Ausnahme von TS und oTS. Wie bei mir läuft eine Pilotanlage mit Fermentern von jeweils 10m3. Derzeit bin ich mit dem maizesilage aber ich habe den Plan, in naher Zukunft Zuckerohr verwenden kann ich diese allgemeinen COD Beziehung??

Grüß,