Fast measurement of bio- chemical methane potential (BMP) by NIRS
Aplikace | | MetrohmInstrumentace
Biochemický metanový potenciál (BMP) je klíčovým parametrem pro hodnocení rozložitelnosti organických substrátů v anaerobní digesci a optimalizaci produkce bioplynu. Tradiční fermentační testy trvají 30–40 dní a neumožňují rychlé rozhodování v průmyslové výrobě.
Tento dokument popisuje použití Near-infrared Spectroscopy (NIRS) ve spojení s kalibračním modelem Flash BMP® pro rychlé stanovení BMP různých substrátů během několika minut. Cílem bylo ověřit přesnost, robustnost a efektivitu této metody ve srovnání s konvenčními postupy.
Kalibrační model Flash BMP® byl vyvinut ve spolupráci Ondalys, Veolia a INRA-LBE na bázi cca 500 vzorků různých odpadních materiálů. NIR spektra byla snímána analyzátorem Metrohm NIRS DS2500 a softwarem Vision Air. Vzorky byly před analýzou zmraženy, vysušeny a homogenizovány.
Metoda byla validována na deseti substrátech s referenčními BMP hodnotami 209–443 mL CH4/g VS. Standardní chyba predikce (SEP) dosáhla 14,3 mL CH4/g VS a RMSD činilo 14,8 mL CH4/g VS. Relativní odchylky predikovaných hodnot se pohybovaly mezi 0,5 a 8,8 %, což odpovídá přesnosti konvenční metody.
Metoda umožňuje:
Další rozvoj kalibračních modelů může zahrnovat rozšíření na nové typy odpadů a adaptaci na různé provozní podmínky bioplynových stanic. Integrace s digitálními platformami a IoT řešeními nabídne real-time monitoring a prediktivní údržbu procesů.
Alternativa založená na NIRS a Flash BMP® modelech nabízí spolehlivé a rychlé řešení pro určení BMP, srovnatelné s tradičními postupy, přičemž výrazně zkracuje dobu analýzy a podporuje efektivnější provoz bioplynových zařízení.
NIR Spektroskopie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Biochemický metanový potenciál (BMP) je klíčovým parametrem pro hodnocení rozložitelnosti organických substrátů v anaerobní digesci a optimalizaci produkce bioplynu. Tradiční fermentační testy trvají 30–40 dní a neumožňují rychlé rozhodování v průmyslové výrobě.
Cíle a přehled studie / článku
Tento dokument popisuje použití Near-infrared Spectroscopy (NIRS) ve spojení s kalibračním modelem Flash BMP® pro rychlé stanovení BMP různých substrátů během několika minut. Cílem bylo ověřit přesnost, robustnost a efektivitu této metody ve srovnání s konvenčními postupy.
Použitá metodika a instrumentace
Kalibrační model Flash BMP® byl vyvinut ve spolupráci Ondalys, Veolia a INRA-LBE na bázi cca 500 vzorků různých odpadních materiálů. NIR spektra byla snímána analyzátorem Metrohm NIRS DS2500 a softwarem Vision Air. Vzorky byly před analýzou zmraženy, vysušeny a homogenizovány.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda byla validována na deseti substrátech s referenčními BMP hodnotami 209–443 mL CH4/g VS. Standardní chyba predikce (SEP) dosáhla 14,3 mL CH4/g VS a RMSD činilo 14,8 mL CH4/g VS. Relativní odchylky predikovaných hodnot se pohybovaly mezi 0,5 a 8,8 %, což odpovídá přesnosti konvenční metody.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje:
- Rychlé stanovení BMP během několika minut bez chemických činidel
- Zvýšení efektivity a možnosti online monitoringu anaerobní digesce
- Optimalizaci receptur substrátů pro zvýšení metanového výnosu
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj kalibračních modelů může zahrnovat rozšíření na nové typy odpadů a adaptaci na různé provozní podmínky bioplynových stanic. Integrace s digitálními platformami a IoT řešeními nabídne real-time monitoring a prediktivní údržbu procesů.
Závěr
Alternativa založená na NIRS a Flash BMP® modelech nabízí spolehlivé a rychlé řešení pro určení BMP, srovnatelné s tradičními postupy, přičemž výrazně zkracuje dobu analýzy a podporuje efektivnější provoz bioplynových zařízení.
Použitá instrumentace
- Metrohm NIRS DS2500 Analyzer
- NIRS DS2500 sample cup
- Vision Air software
- Flash BMP® kalibrační model (Ondalys)
Reference
- Angelidaki I., Alves M., Bolzonella D. et al. (2009). Standardized BMP measurement protocols for biogas production.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Flash BMP® : Calibration for the Biochemical Methane Potential of solid organic waste using Near Infrared Spectroscopy (NIRS)
|Metrohm|Postery
® Flash BMP : Calibration for the Biochemical Methane Potential of solid organic waste using Near Infrared Spectroscopy (NIRS) 1 1 2 2 2 S. Preys , S. Roussel , N. Schafroth , N. Schnell , B. Stefanovic ® Why…
Klíčová slova
bmp, bmpmethane, methanewaste, wasteanaerobic, anaerobicnirs, nirsproduction, productiondigesters, digestersinfrared, infraredpotential, potentialwhy, whynear, nearspectroscopy, spectroscopybiogas, biogassolid, solidfreeze
Quality control of fuels (gasoline, diesel, kerosene)
2020|Metrohm|Brožury a specifikace
Quality control of fuels (gasoline, diesel, kerosene) Fast results with NIR pre-calibrations HIGHLIGHTS − Chemical and physical parameters − Based on real product spectra − Can be used by non-specialists Pre-calibrations expedite and simplify quality control of fuels Metrohm offers…
Klíčová slova
pre, precalibrations, calibrationscetane, cetanecalibration, calibrationmodels, modelspoint, pointdensity, densityindex, indexvision, visionchemical, chemicalaromatics, aromaticsdiesel, dieselflash, flashexpertise, expertisegasoline
Determination of water content in moisturizing skin creams using near-infrared spectroscopy
2017|Metrohm|Aplikace
NIR Application Note NIR–055 Determination of water content in moisturizing skin creams using near-infrared spectroscopy water content Near-infrared spectroscopy (NIRS) was used as an analysis method for quality control of skin creams. A model for the quantification of the water…
Klíčová slova
creams, creamsnirs, nirsmoisturizing, moisturizingcontent, contentmethod, methodspectroscopy, spectroscopyregression, regressionwater, waterslurry, slurrykarl, karlfischer, fischerskin, skincup, cupwere, werenir
Purity, degree of substitution (DS), and moisture content of carboxymethyl cellulose (CMC)
|Metrohm|Aplikace
NIR Application Note NIR-31 Purity, degree of substitution (DS), and moisture content of carboxymethyl cellulose (CMC) NIR values / % Moisture content Reference values / % This Application Note shows that Vis-NIR spectroscopy can be used to quantify three important…
Klíčová slova
carboxymethyl, carboxymethylsev, sevcellulose, cellulosecmc, cmcnir, nirmoisture, moisturesep, seppress, presswavelength, wavelengthregression, regressionvalue, valuecentered, centeredcontent, contentsec, secpurity
