TDLAS eller elektrokemiske sensorer til metanmåling: hvorfor valget af teknologi betyder noget

Metanmonitorering på renseanlæg, i biogasproduktion og i lukkede industrielle rum bygger næsten udelukkende på to sensorteknologier: elektrokemiske sensorer og katalytiske sensorer (pellistorer). Begge er udbredte, velkendte og forholdsvis billige. Begge er også dårligt egnede til de miljøer, hvor præcis metanmåling betyder mest.

Problemet med elektrokemiske og katalytiske sensorer på renseanlæg

Renseanlæg er fulde af svovlbrinte (H₂S). H₂S dannes ved anaerob nedbrydning, findes i spildevand og forekommer i høje koncentrationer ved indløbet, i ristebygninger og i områder til slambehandling. Den er også meget skadelig for elektrokemiske sensorer.

Elektrokemiske metansensorer er markant krydsfølsomme over for H₂S – det betyder, at H₂S i luften får sensoren til at vise forhøjede metankoncentrationer, selv når det faktiske metanniveau ligger inden for de sikre grænser. I praksis giver det hyppige falske alarmer, der undergraver driftens tillid til monitoreringssystemet og skaber alarmtræthed.

Katalytiske sensorer forgiftes af H₂S – længere tids påvirkning ødelægger det katalytiske element permanent, så sensoren ofte skal udskiftes, og der opstår huller i monitoreringen, mens den bliver skiftet.

Resultatet er, at mange renseanlæg har metanmonitoreringssystemer, de ikke stoler på, og som vedligeholdes af leverandører, der skifter sensorer igen og igen uden at løse det egentlige problem: at teknologien ikke passer til opgaven.

Derfor er TDLAS anderledes

Spektroskopi med tunbar diodelaser (TDLAS) måler metan ved at ramme den specifikke optiske absorptionsbølgelængde for CH₄-molekylet. Den reagerer ikke på H₂S, CO₂ eller andre gasser, der ofte findes på renseanlæg, fordi de gasser absorberer lys ved andre bølgelængder. Der er ingen kemisk reaktion, intet katalytisk element, der kan forgiftes, og ingen krydsfølsomhed.

En TDLAS-metananalysator på et renseanlæg måler metan præcist, selv når der er høje koncentrationer af H₂S. Den skal kalibreres med jævne mellemrum, men sensoren skal ikke skiftes ofte. Den giver pålidelige målinger, som driften trygt kan handle på.

Hvor TDLAS er det rigtige valg

TDLAS er det rette valg overalt, hvor målenøjagtighed og selektivitet er vigtigere end prisen på sensoren. I praksis betyder det:

• Renseanlæg, især ved indløbet, i ristebygninger og ved rådnetankene
• Biogasanlæg, der monitorerer gassammensætningen i reaktorerne og diffuse emissioner
• Industrigrunde, hvor metan findes sammen med H₂S, CO₂ eller andre forstyrrende gasser
• Anvendelser, hvor overholdelse af myndighedskrav afhænger af pålidelige metandata

Hvor miljøet er rent – fx en ikke-industriel bygning uden forstyrrende gasser – kan elektrokemiske sensorer være tilstrækkelige. Men i krævende miljøer er TDLAS den teknologi, der leverer den nøjagtighed, opgaven kræver.