Your web browser is out of date. Update your browser for more security, speed and the best experience on this site.
Siloxanen in biogas detecteren
Het detecteren van siloxanen in biogas kan ervoor zorgen dat je installatie een langere levensduur kent.
Inleiding
In biogas, spontaan gevormd in stortplaatsen of onder gecontroleerde condities in vergistingsreactors, bevinden zich onzuiverheden zoals siloxanen. Wanneer biogas wordt gebruikt om bijvoorbeeld motoren of turbines aan te drijven, vormt er zich afzetting van siliciumdioxide (SiO2).
Deze partikels kunnen problemen en schade, zoals corrosie, veroorzaken aan de toestellen. Om dit te voorkomen is het dus belangrijk om de hoeveelheid siloxanen in het gas te kunnen bepalen. Zo kan indien nodig een geschikte zuivering voorzien worden.
Waar komen siloxanen vandaan?
Siloxanen zijn mensgevormde componenten die geen geur hebben of schadelijk zijn voor het milieu. Ze kunnen teruggevonden worden in cosmetica, shampoos, detergenten, verf, etc. Door het weggooien of -wassen van deze producten komen de minder vluchtige siloxanen in ons afvalsysteem terecht. Met als gevolg dat ze op stortplaatsen en in waterstromen terecht komen en vervolgens dus in biogas.
Hoe neem je een representatief biogasmonster?
Het is cruciaal om het biogasmonster op een representatieve en veilige manier te nemen en naar het labo te kunnen brengen. Drie gekende monsternametechnieken, luchtzak, canister en adsorptiepatroon, werden door NOLAB met elkaar vergeleken. Na het uittesten en evalueren van de resultaten werden er geen verschillen in siloxaan concentraties waargenomen tussen de verschillende procedures.
Echter heeft iedere methodiek zijn voor- en nadelen tijdens monstername. Het is niet aangewezen om een biogasstaal in een luchtzak te nemen omwille van de hoge concentratie aan waterstofsulfide (H2S), die tijdens transport kan diffunderen en een gevaar kan vormen voor de chauffeur. Monstername via adsorptiepatroon vraagt extra materiaal, tijd en specifieke omstandigheden aan het meetpunt.
Daarom wordt er verkozen om via canister te bemonsteren door de eenvoudige, snelle en veilige werkwijze. Zo kan je, met duidelijke instructies, ook zelf een luchtstaal nemen.
Analyse van siloxanen
In het labo wordt het biogasstaal overgebracht op een geschikt adsorptiepatroon. De Siloxane Screening wordt uitgevoerd op een TD-GC-MS. Het adsorptiepatroon wordt hierbij opgewarmd via een thermische desorptie unit waardoor de componenten terug vrijgesteld worden.
De vluchtige siloxanen worden vervolgens via een inerte gasstroom mee gevoerd naar de gaschromatograaf om de componenten te scheiden. Elke siloxaanmolecule komt nadien voorbij de detector (massaspectrometer) en wordt op deze manier geïdentificeerd en gekwantificeerd.
Siloxanen in biogas afkomstig van een stortplaats of vergister
De hoogste concentratie aan siloxanen wordt verwacht in natuurlijk geproduceerd biogas op stortplaatsen. De leeftijd van de stortplaats heeft ook een invloed op de concentratie aan siloxanen in het biogas. Oudere stortplaatsen bezitten een lagere concentratie doordat vroeger de productie aan siliconen en siloxaanhoudende producten veel minder was en waarschijnlijk ook omdat de siloxanen na verloop van tijd uit het afval verdampen. De overheersende siloxanen in biogas gevormd op stortplaatsen zijn octamethylcyclotetrasiloxaan (D4), hexamethyldisiloxaan (L2) en decamethylcyclopentasiloxaan (D5).
In biogas geproduceerd via vergisters wordt een lagere concentratie aan siloxanen verwacht en zullen ze eerder afkomstig zijn van het gebruikte afvalwater. De meest voorkomende siloxanen zijn hier decamethylcyclopentasiloxaan (D5) en octamethylcyclotetrasiloxaan (D4). Zelfs in lage concentraties worden ze gedetecteerd, de detectielimiet (LOD) gaat tot enkele µg/m3.
Conclusie
Om te voorkomen dat motors en turbines, aangedreven met biogas, snel verslijten is het aangewezen om de siloxanenconcentratie bij productie op te volgen. Via onze gevoelige methode kan NOLAB vluchtige siloxanen in zeer lage concentraties identificeren en kwantificeren.
Met een canister is het zeer eenvoudig en veilig om een biogasstaal te capteren.
De meest voorkomende siloxanen zijn octamethylcyclotetrasiloxaan (D4) en decamethylcyclopentasiloxaan (D5) en dat zowel in biogas van stortplaatsen als van vergisters.
Wil je ook het siloxaangehalte kennen in jouw biogas?
Hoe kunnen wij helpen?
Zit je met vragen omtrent analyse van VOC? Wij zijn via onderstaande kanalen bereikbaar of laat een bericht na op onze contactpagina.