Contents

• 1 APPLICATION NOTE
  • 1.1 phương pháp xác định giá trị bmp – tiềm năng metan sinh hóa – xÁC ĐỊNH TRONG CELLULOSE, PHÂN ĐỘNG VẬT vỚI cảm biến respirometric hãng velp
    • 1.1.1 Giới thiệu:
    • 1.1.2 Kiểm tra giá trị BMP sử dụng Hệ thống cảm biến respirometric
    • 1.1.3 Mẫu xenlulo
    • 1.1.4 Thuốc thử yêu cầu
    • 1.1.5 Chuẩn bị chế phẩm vi sinh
    • 1.1.6 Chuẩn bị phân tích
    • 1.1.7 Tính khối lượng cho phép phân tích
    • 1.1.8 Quy trình phân tích 
    • 1.1.9 Kết quả xác định giá trị BMP trong cellulose

APPLICATION NOTE

M-M-002-2021/A2

phương pháp xác định giá trị bmp – tiềm năng metan sinh hóa – xÁC ĐỊNH TRONG CELLULOSE, PHÂN ĐỘNG VẬT vỚI cảm biến respirometric hãng velp

Phương pháp tham khảo:  UNI / TS 11703 Phương pháp đánh giá khả năng sản sinh metan từ quá trình phân hủy kỵ khí trong điều kiện ướt – Ma trận thành thực phẩm.
Đã kiểm tra với Hệ thống cảm biến RESPIROMETRIC MAXI, bao gồm Hộp dữ liệu không dây ™ (Mã SA10200156) và Tủ ấm FOC 200E (Mã F10300542)

Giới thiệu:

• Quá trình tiêu hóa hoặc phân hủy kỵ khí là một quá trình sinh hóa, trong điều kiện thiếu oxy, dẫn đến sự phân hủy của các chất hữu cơ phức tạp với việc sản xuất khí, bao gồm mêtan và carbon dioxide. Quy trình này được vận hành bởi các vi sinh vật cụ thể. Quá trình này, ngoài việc có một vai trò quyết định trong các phương pháp xử lý thanh lọc, cũng được khai thác để sản xuất năng lượng tái tạo, trong các nhà máy được gọi là công trình khí sinh học. Khí sinh học này được sản xuất từ ​​chất nền của sinh khối thải như phân động vật, xenlulo, chất thải hữu cơ, v.v.
• Các giao thức chuẩn hóa yêu cầu bao gồm một kiểm soát tích cực với 1 giá trị BMP đã biết để kiểm tra thiết lập thử nghiệm và thực hiện, cũng như hiệu suất của chất cấy. Chỉ khi BMP của kiểm soát tích cực nằm trong mức dự kiến phạm vi là toàn bộ thử nghiệm được xác nhận. Nên thực hiện định kỳ các thử nghiệm kiểm soát đối với thiết bị đo và các quy trình được thông qua nhờ các thử nghiệm BMP trên chất nền tham chiếu như xenluloza vi tinh thể.

Phương pháp này được thiết kế và sản xuất bởi nhà sản xuất VELP – đã đăng ký bản quyền 

Kiểm tra giá trị BMP sử dụng Hệ thống cảm biến respirometric

• Hệ thống cảm biến Respirometric – VELP cung cấp một phương pháp dễ sử dụng để theo dõi và định lượng khí được tạo ra trong quá trình phân hủy kỵ khí của vật liệu hữu cơ; các quy trình được áp dụng rộng rãi cả trong xử lý nước thải và, nói chung là để sản xuất năng lượng tái tạo dưới dạng khí sinh học.
• Việc xác định giá trị BMP (Tiềm năng mêtan sinh hóa) diễn ra bằng cách đưa vào một lượng chất nền đã biết, cùng với việc Cấy vi sinh vật kỵ khí, đặt ở điều kiện nhiệt độ không đổi (tức là: 35 ° C) và khuấy. Chai là ban đầu được đưa vào điều kiện yếm khí nhờ sự sục rửa hỗn hợp khí trơ thiếu khí. Khi quá trình kiểm tra đã bắt đầu, khi quá trình phân hủy diễn ra, khí sinh học sẽ được tạo ra trong chai có thể được định lượng về độ quá áp được tạo ra. CO2 sinh ra được hấp phụ bởi Alkaly (KOH), do đó kết quả thường được biểu thị dưới dạng mlCH4 @ STP / gVS, đại diện cho thể tích khí mêtan sinh ra trên một đơn vị chất hữu cơ được định lượng dưới dạng chất rắn bay hơi.

Mẫu xenlulo

• Theo tiêu chuẩn tham chiếu UNI / TS 11703, giá trị mong đợi của xenlulo là từ 251 – 419 NmLCH4 / gVS.
• Gần đây, một giao thức kết quả từ một nghiên cứu quốc tế về các thử nghiệm giá trị BMP yêu cầu BMP cellulose trung bình từ 340 đến 395 NmLCH4 / gVS.

Thuốc thử yêu cầu

Hấp thụ carbon dioxide:

Potassium Hydroxide (KOH) ở dạng vảy, vôi soda thương mại hoặc không hóa lỏng, dạng hạt 1,0-1,7 mm.

Để điều chỉnh độ pH của hỗn hợp (chất cấy, chất nền, nước và chất dinh dưỡng):

• Dung dịch axit clohydric (HCl), 1 N.
• Natri hydroxit (NaOH), dung dịch 1 N, hoặc natri bicacbonat (NaHCO3), dạng bột.

Để điều chỉnh độ pH của chất cấy:

•  Natri bicacbonat (NaHCO3), bột.

Dung dịch dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng

Dung dịch A

• 2,7g Kali dihydro photphat khan (KH2PO4)
• 11,2g dinatri hydro photphat dodecahydrat Na2HPO4 • 12H2O
• 5,3g amoni clorua (NH4 Cl)

Hòa tan các chất dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng ở trên trong 0,5 L nước cất, sử dụng bình định mức

Dung dịch B

• 0,75g Canxi clorua dihydrat (CaCl2 • 2H2O),
• 1,0g Magie clorua hexahydrat (MgCl2 • 6H2O),
•  0,2g Sắt (II) clorua tetrahydrat FeCl2 • 4H2O

Hòa tan các chất dinh dưỡng và nguyên tố vi lượng ở trên trong 0,5 L nước cất, sử dụng bình định mức

Dung dịch C

• 0,05g Mangan clorua tetrahydrat (MnCl2 • 4H2O)
• 0,005g axit boric (H3BO3)
• 0,005g Kẽm clorua (ZnCl2)
• 0,003g Đồng (II) clorua (CuCl2)
• 0,001g Disodium molybdate dihydrate (Na2MoO4 • 2H2O)
• 0,1g Coban clorua hexahydrat (CoCl2 • 6H2O)
• 0,01g niken clorua hexahydrat (NiCl2 • 6H2O)
• 0,005g dinatri selen (Na2SeO3)

Chuẩn bị chế phẩm vi sinh

• Việc lựa chọn chất cấy có tầm quan trọng cơ bản đối với sự thành công của thử nghiệm và tính đại diện của kết quả. Nó có thể được lấy từ một bể phân hủy kỵ khí đang hoạt động; ví dụ, từ một thiết bị phân hủy ưa nhiệt truyền thống của đường dẫn bùn của máy lọc nước thải dân dụng hoặc hợp tác xã. Nó cũng hữu ích để cung cấp một giai đoạn ổn định của chất cấy, bằng cách ủ trong điều kiện nội sinh trong vài ngày (thường là 5-7), đảm bảo tiêu thụ bất kỳ chất hữu cơ nào cặn không bị phân huỷ hoàn toàn.

Xenluloza cần được bảo quản ở nhiệt độ phòng và trong môi trường khô ráo hoặc bình hút ẩm.

Chuẩn bị phân tích

Chuẩn bị các dung dịch dinh dưỡng A, B và C. Quy định của Ý UNI / TS 11703 – 2018 đề xuất việc áp dụng Các dung dịch dinh dưỡng sau đây sẽ được thêm vào, trong mỗi chai BMP thử nghiệm:

• Dung dịch A và B theo tỷ lệ 5% khối lượng thử nghiệm cuối cùng (khối lượng làm việc)
• Dung dịch C theo tỷ lệ 1% thể tích thử nghiệm cuối cùng (thể tích làm việc)

Tính khối lượng cho phép phân tích

Để xác định số lượng mẫu, cellulose, chất cấy, nước máy và chất dinh dưỡng, phần mềm RESPIROSoftTM trong Máy tính Analytics / BMP, cung cấp các chỉ báo cho khối lượng yêu cầu, sau khi chèn các thông số cần thiết cho phương pháp:

Quy trình phân tích 

Kết quả xác định giá trị BMP trong cellulose

Kết luận

• Hệ thống cảm biến Respirometric sensor system 6 Maxi là giải pháp sáng tạo và cực kỳ đáng tin cậy cho phân tích giá trị BMP, như có thể thấy từ giá trị của% RSD, 1,2%, nhỏ hơn nhiều so với giá trị giới hạn đã khai báo theo quy định, là 5%.
  Các kết quả thu được, 363 Nml / gSV ± 4%, trong phạm vi dự kiến 251-419 Nml / gSV phù hợp với Tham khảo Ý UNI / TS 11703.
• Nhờ công nghệ không dây tiên tiến, cảm biến truyền giá trị BMP tới Wireless
  Databox ™, dựa trên tần số truyền dữ liệu thiết lập trước khi bắt đầu phân tích.
  Kết quả sau đó được hiển thị từ trực quan RESPIROSoftTM giải pháp tối ưu cho dữ liệu quản lý và so sánh các kết quả.
• Kết nối Cảm biến Respirometric với Nền tảng đám mây VELP Ermes độc quyền để cải thiện phòng thí nghiệm của bạn

Để xem chi tiết cảm biến Respirometric Quý khách xem tại đây: https://rotilab.vn/cam-bien-do-gia-tri-bmp-respirometric-sensor-system-6/