The authors thank the staff of the WVU Center for Alternative Fuels, Engines, and Emissions, including Mr. Zachary Luzader and Mr. Christopher Rowe. The author's thank the Environmental Defense Fund, the WVU Research Corporation, and the George Berry Foundation for funding the research programs that provided field data and a variety of test conditions under which to use the developed FFS.

Not: FFS ortadan kaldırma veya metan veya doğal gaz kaynağının ateşleme olasılığını azaltmak için güvenlik düşünülerek tasarlandı. Doğal gazı, 5% ila 15% hacim konsantrasyonları için ortam koşullarında yanıcıdır. Sistem test ve güvenlik gereksinimlerini karşılamak üzere sunulacaktır. Modifikasyon veya sistemin tahrif ciddi yaralanmalara neden olabilir. MAF 1. Kalibrasyon Not: MAF Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) izlenebilir laminer akış elemanı (LFE) karşı periyodik kalibrasyon gerektirir. Bilinen bir LFE karşı MAF kalibrasyonu tamamlamak için program dahilinde kalibrasyon araçlarını kullanın. Program basınç dönüştürücüler, nem sensörü gerekli tüm verileri toplayacak ve MAF yeni bir kalibrasyon oluşturun. Bir 11-noktalı kalibrasyon tamamlanmış olması tavsiye edilir. Kalibrasyon daha eski bir ay ise, yeni bir kalibrasyon tamamlanmalıdır. Eski kalibrasyon görülebilir vekullanılır. <ol><li> Akış aralığı LFE alt akış aralığının daha büyük% 25 olmasını sağlamak için Uygun büyüklükte LFE seçin. </li><li> MAF için giriş sağlayan bir akış tezgah MAF bağlayın herhangi bir kısıtlama ya da genişleme aşağı en az 10 çapları olduğunu. </li><li> Akış tezgah LFE diferansiyel basınç limanlarına kombine mutlak / diferansiyel basınç ölçer bağlayın. <ol><li> diferansiyel basınç dönüştürücüsü kalibrasyon içinde olduğundan emin olun. yukarı LFE portuna sensörünün yüksek yan portunu bağlayın. LFE aşağı portuna sensörünün düşük yan portunu bağlayın. </li><li> Kombine diferansiyel / mutlak basınç ölçer mutlak basınç dönüştürücü kalibrasyon içinde olduğundan emin olun ve fark basınç sensörü yüksek yan portuna uydurma bir &#39;tee&#39; aracılığıyla bağlayın. </li></ol></li><li> veri toplama ünitesi (DAQ) bir K-tipi termokupl bağlayın. </li><li> çiy noktası ölçüm cihazı içinde olduğundan emin olunKalibrasyon ve DAQ ve hava akımına bağlı. </li><li> MAF ve akış tezgah sinyalleri kabul (0-5 volt) olduğundan emin olun ve bir MAF kalibrasyonunu başlatmak için yazılım kalibrasyonları ekranı kullanın. </li><li> MAF beklenen yelpazesinde ve LFE kabul edilebilir aralığında 11 farklı akış hızlarında akış ayarlayın. toplamak kalibrasyon verileri butonuna tıklayarak 1 Hz minimum oranda her bir akış koşullarında veri 30 saniye minimum toplayın. Not: MAF kalibrasyon kalibrasyon için kullanılan LFE asgari akış hızının en az% 25 yayılan emin olun. Daha büyük akış hızları, kalibre edilecek ise LFE maksimum akış hızını aşmaması, daha büyük bir LFE kullanın. </li><li> Proses Kalibrasyon Veri düğmesine tıklayarak kalibrasyon yazılımı çalıştırın ve ±% 2 ötesinde tek bir noktadan hatasız asgari toplam hata verir eğri uyum seçin. </li></ol> Sera Gazı Analyzer 2. Kalibrasyon Not: sera gazı analYzer üçüncü bir şahıs tarafından yıllık bazda içsel olarak kalibre edilmelidir. Kullanıcılar harici kalibrasyon veya doğrulama işlemini tamamlamak için yazılım içinde kalibrasyonları araçlarını kullanabilirsiniz. Kalibrasyon bilinen konsantrasyonda şişelenmiş gazları kullanır. gaz sular sondaya bir gaz bölme ve çıkış boyunca nitrojen ile karıştırılır. analizör bilinen akış hızında numune alım miktarının ve değerini kaydeder. Bir 11-noktalı kalibrasyon ilgi aralığında tamamlanması önerilir. Program otomatik olarak gaz bölücü içinde gaz konsantrasyonu ve viskozite için ayarlar. <ol><li> eğer önceki test tarla, gerekli (bir aydan önceki kalibrasyonlar eski) harici bir doğrulama ya da kalibrasyonu yapın. </li><li> Güç sensörünün giriş portuna uydurma doğrulama &#39;tee&#39; bağlamak önce doğrulama / kalibrasyon 15 dakika ve üzerinde sera gazı sensörü. </li><li> doğrulamak ve ultra-yüksek saflıktaki azot kullanmak için bir EPA Protokolü veya NIST izlenebilir gaz seçin (UHPN)denge gazı olarak. </li><li> (UPHN, metan için CGA 350 için CGA 580) onaylı regülatörleri kullanarak kalibre gaz bölücünün bileşen portuna doğrulama gazı (metan) bağlayın. Adım 2.2 &#39;tee&#39; gaz bölücü çıkışını bağlayın. </li><li> Regülatör düğmesini ayarlayarak göstergesi (PSIG) - bileşenli gaz, inç kare başına yaklaşık 23 pound çıkış basıncını ayarlayın. Yaklaşık 19 PSIG denge gazı, çıkış basıncını ayarlayın. akış, gaz bölücü gaz bölücü ile örnek pompa için en az iki kat iç debisi akış hızını ayarlamak kontrol düğmesi (Güncel örnek pompası iki standart Dakikada litre (SLPM) yani gaz bölücü çıkışında çalışır ) 4 SLPM ayarlanmalıdır. Not: Yeterince düzgün bir doğrulama sağlamak için gaz karışımı ile örnek probu sel. Adım 2.3 sel prob &#39;tee&#39; dışında bir net pozitif akışını sağlamak için varsa ikincil rotametre kullanın. </li><li> Tıklayın ayarlama işlemini başlatmak ve b girmek(Ppm) bileşeni gaz ottle konsantrasyonu. sıfırdan% 100 (11 toplam puan) bileşen gaz aralıkları seçmek için gaz bölücü kullanın. lineerleştirme tamamlamak için gaz bölücü her ayarda 30 saniye minimum için veri toplamak. </li><li> Yeni bir harici kalibrasyon uygulanır seçin. Not: Doğrulama gaz tüpü konsantrasyonu belirsizlik (tipik olarak% 1-2) içinde geçerse o zaman yeni bir harici kalibrasyon oluşturulacak gerekmez. </li><li> tek ya da çok noktalı doğrulamalar / metan kalibrasyon, karbon dioksit ya da su buharı için ön adımları tekrarlayın. </li></ol> 3. Tam Sistem Kurtarma Testi Not: Bir tam sistem kurtarma testi FFS kurtarır ve doğru bir kalibrasyon gazı bilinen hacmi raporları sağlamak için tamamlanır. <ol><li> FFS Güç ve sera gazı sensörü sağlamak en az 15 dakika süreyle olmuştur. metan - test etmek için bir kurtarma gazı seçin. </li><li> Uygun bir gaz şişesi bağlayınRegülatör yaklaşık 20 PSIG çıkış basıncını ayarlamak ve. </li><li> kalibre edilmiş kütle akış kontrolörü (MFC) gaz şişesi regülatörü ve girişine bir besleme hattı bağlayın. Örnekleme hortum girişine MFC çıkışını bağlayın. DAQ yazılımı gaz geri kazanım doğrulama sekmesini seçin ve DAQ için MFC seri bağlantı bağlayın. </li><li> Gaz kurtarma Testi başlatmak ve en az 30 saniye boyunca arka plan verilerini kaydetmek tıklatın gaz bilinen akış hızı şu anda girilebilir. </li><li> Beklenen veya önceki değerler (20 SLPM veya 30 SLPM) dayanan bir ortalama sızıntı boyutuna geri gazın akış hızını ayarlayın. Kurtarma gazı akan başlayın ve sistem 30 saniye boyunca stabilize edelim. </li><li> stabilizasyon sonra, kaydı tıklatın ve program 30 sn kaçak doğrulama verileri kaydetmek için izin verir. Not: Bilinen gaz akış oranı ve geri kazanılan gaz akış hızı arasındaki hatayı gösteren bir rapor oluşturmak Yazılım örnekleme tamamlanmasından sonra. bir±% 4.4 hata (sistemin göreli ölçüm belirsizliği) kabul edilebilir, ancak hedeflenen kurtarma hatası ±% 2&#39;dir. </li><li> gaz geri kazanım testi en az üç kez tekrarlayın ve bütün hataları kabul edilebilir aralıkta olduğundan emin olun. </li><li> Hata% 4,4 ± ötesinde varsa hatalar için sistem inceleyin. Tüm bağlantıları, debileri, çare hataları tekrar kontrol edin ve tekrar 3.6 3.2 adımları tekrarlayın. Not: Hatalar besleme hattı FFS örnekleme hortumuna takılı almamış veya bağlantıları örnek parçaları gevşek olduğunu içerebilir. Daha önce (bir ay içinde) tamamlanmış değilse yeni bir MAF kalibrasyonu veya sensör doğrulama gerekli olabilir. </li></ol> 4. Kaçak Tespiti Denetim Not: kaçak emisyonların her potansiyel kaynağını belirlemek için bir site envanter gerçekleştirin. Envanter kaynağı grubu tarafından bozuldu kaynakları (vanalar, flanşlar, pompalar / kompresörler, havalandırma, vb) sayısını (kompresör binası, depo çiftliği içerecektir vmüsaadelerinin sızıntı tespit denetim kaçak ölçümü ile paralel veya seri olarak ortaya çıkabilir, vb) raf yakıt. Bir el metan dedektörü veya optik gaz kamera sızıntı olup olmadığını bileşenlerini incelemek için kullanılabilir. sızıntı rekor bir açıklama, konsantrasyon tespit ve bir görüntü almak zaman. Daha sonra ölçümü için sızıntıyı işaretlemek veya şu anda sızıntısı ölçmek. <ol><li> Programda yeni bir envanter dosyası oluşturun. Envanter ve raporlama amacıyla (isim, sitenin türü, vs.) için sitede ayrıntıları girin. Tarih, zaman damgası ve GPS konum otomatik olarak doldurulur. </li><li> Sıfır kullanmadan önce ortam hava el metan dedektörü. kaçak emisyonların varlığı için erişilebilir tüm potansiyel arayüzleri kontrol etmek için numune alma probu ile bir el metan dedektörü yararlanın. prob örneği seyreltme en aza indirmek için yüzeye dik girişine yerleştirin. Not: el birimin duyarlılığı 5 ppm arka plan üzerinde olduğunda zeroeortam havasındaki d. <ol><li> Herhangi bir erişilemeyen kaynakları veya toplanan kaynaklar Belge. Not: Inaccessible kaynaklar sitesi operatörü tarafından belirlenen bir güvenle erişilebilecek yükseklikte ötesinde havalandırma boruları içerebilir. Toplulaştırılmış kaynaklar birden pnömatik vana bir manifolduna bağlı veya servis kutusu içine içerebilir. kaynak veya birden fazla kaynakta muhafaza kullanarak bir bütün olarak incelenebilir ise, kaynaklar bir araya. </li><li> en az bir giriş ve bir çıkışı olan bir muhafaza ile Agrega birden fazla kaynak. muhafazanın çevresi içinde tüm kaynaklarını Belge. bir paçal numune olarak kaynak Etiket ve bölüm 5 miktarının kullanarak devam edin. Not: Bir kaçak dedektörü çözeltisinin kullanılması kaynaklarını bir &quot;non-sızıntı&quot; sınıflandırmak için izin verilir. dik şişe tutan, arayüz karşılamak için yeterli kaçak dedektörü çözümü uygulayın. kabarcıkları oluşturmak için 5-10 saniye bekleyin. </li></ol></li><li> yüzeyde tespit aletin probu kısmına yerleştirinbileşen arayüzü. Cihazın gecikmeli tepki süresi dikkate özen enstrüman okuma izlerken arayüz çevresi boyunca probu hareket ettirin. </li><li> Yavaş yavaş maksimum sayaç okuma elde edilinceye kadar kaçak belirtilir arayüzü örnek. </li><li> yaklaşık iki kat alet tepki süresi (20 sn) için bu maksimum okuma konumda prob girişi bırakın. Maksimum gözlenen sayaç okuma milyon (ppm) 500 parça, rekor daha büyüktür ve sonucu rapor edin. raporlama amacıyla kaçak görüntü almak tıklayın. </li><li> Alternatif olarak, sızıntı olup olmadığını incelemek için yavaş yavaş bileşenleri taramak için bir kızılötesi görüntüleme cihazı kullanın. Optik gaz görüntüleme - Bu yöntem EPA Method 21 altında ekipmandan sızıntıları tespit etmek için alternatif bir çalışma uygulaması olarak onaylanmıştır. <ol><li> Fotoğraf makinesini açın ve istikrar için izin verir. </li><li> Mercek kapağını çıkarın ve sızıntı olup olmadığını yavaş yavaş bileşenleri taramak için kamera ekranını kullanın. Not: Optical gaz hayal kameralar genellikle pahalı ama sızıntı olup olmadığını bileşenleri taramak için gereken süreyi azaltmak yapmak. yüksek hassasiyet modları Kullanımı küçük kaçaklar için gerekli olabilir. </li><li> Bir sızıntı kamera, ya kayıt video veya raporlama amaçları için bir görüntü ile tespit edilirse. FFS ile sonraki ölçümü için kaçak yerleri işaretleyin. </li></ol></li></ol> 5. Kaçak Oranı Ölçümü Not: kaçak tespiti veya sızıntı envanter tamamlandıktan sonra aynı anda tam olabilir oranı ölçümü Kaçak. Niceleme sitesi ve kaçak verilerini girdikten sonra yeni sızıntı düğmesinin altında oluşur. kullanıcı yerel ya da küresel arka plan kullanılıp kullanılmayacağını seçmelisiniz. Her iki durumda da, sistem uygun solenoid valfleri kontrol etmek ve bir zamanlanmış örnek kaydeder. Arka plan alındıktan sonra, sızıntı düzgün bir sızıntı yakalama sağlamak için üç kez ya da üç yönden miktarı gerekmektedir. Sistem üç ölçüm analiz ve rapor verecekvaryans. Kullanıcılar, (ayrı ve ortalama) sızıntı verileri kaydetmek yakalama tekrarlamak ya da değişken olarak kaynağını sınıflandırabilir. <ol><li> Tedbir ve periyodik saha ziyareti boyunca ve her kaçak ölçümü ile rekor metan arka plan konsantrasyonları. Not: dilatasyon hava yakındaki kaçakları bir tümleşik içerebilir zaman benzer bir bölge içinde ve koşullar altında sızıntı için ayrı arka almaya büyük önem taşımaktadır. 5.15 - sistemlerin Kombine kaçak analizi aşağıda ele alınmıştır. </li><li> Herhangi bir tespit sızıntıları ölçmek. Örnek hortum sızıntısı yaklaşan önce topraklama kayışı yere temas olmasını sağlamak ve söz konusu maddeye Kayda örnekleyici zemin kelepçe klip. FFS kullanarak, sürekli olarak kaydedilir numune akışı ve örnek konsantrasyonu dahil kaynak için üç ardışık kaçak oranı quantifications elde etmek için kaçak kaynağının alanı çevresinde birden fazla noktada örnekleme hortumu yerleştirin. </li><li&gt; açarak veya üfleyici alımına iris kanalını kapatarak hacimsel akışını arttırmak için tam akış hızını ayarlayın. Maksimum metan konsantrasyonunun en ayarlanmış bir değerin% 10 içinde ya da en az metan konsantrasyonunun arka konsantrasyonu en az 2 ppm yüksek olmasını sağlamak için kanal valfi ayarlayın. </li><li> Programda sayısal olarak kaçak düğmesine basın. Bir seçenek kullanıcı isteyecektir küresel veya yerel arka plan kullanın. </li><li> Ne zaman diğer sızıntı kontaminasyon şüphe, her zaman yerel arka plan alır. kaçak ölçümü pozisyonunda hortum ile, yerel arka plan almak tıklayın. Bir kez sızıntısı ölçmek için kullanıcı isteyecektir programı tamamladı. Not: Program otomatik olarak yerel bir arka plan için örnekleme hortumuna sadece giriş arkasında bir bağlantı noktasına FFS çıkışının örnekleme konumunu değiştirmek. Örnek ölçümü için kullanılan, örnekleme hortumu aynı ölçüm pozisyonda olması gerekir. </li><li> recor tekrarlayınözellikle yüksek ortam rüzgar koşulları durumlarda veya karmaşık geometride, istemi üç kez sızıntı d. <ol><li> Ek sayımsal varyansı% 10 üzerinde ise, varyans kaçak oranı alet arıza veya değişkenliğin sonucu olup olmadığını belirlemek için soruşturma. </li><li> kaçak oranı değişkenlik kaynağı enstrüman arıza nedeniyle ise, arıza ve yeniden sayısal kaynağını çare. Aksi takdirde, &quot;değişken&quot; olarak sızıntıyı sınıflandırmak ve şüpheli nedenini kaydedin. </li></ol></li><li> yakın ya da kaplama ile çevrili tek bir kaynak birden fazla kaynaktan durumunda, bir muhafaza ile sızıntı ölçümü için tek bir kaynak olarak, söz konusu kaynak (lar) tedavisinde. ölçümü bu tür gerçekleştirmek için Muhafaza sekmesini kullanın. <ol><li> Plastik tabaka ya da dahil ya da esnek olmayan geçirgen bir malzemeden tamamen bir muhafaza uydurmak, ya da böyle bir kompresör mahfazasına gibi daimi muhafaza dayanır. Not: Enclosure ölçümü cihazı kendi sınırları içinde bileşenlerinden sızıntı ve muhafaza içinde kasten yerleştirilmiş delikleri yoluyla yakalanan doğal gazın seyreltme için ya da sürekli muhafazaları üzerinde mevcut havalandırma konumlardan izin verir herhangi bir doğalgaz yakalayabilirsiniz. </li><li> İzin herhangi bir doğal gaz muhafaza çıkarılması gereken ve sera gazı sensöründen sürekli okuma elde etmek için seyreltilmiş. miktar örnekleme süresi bir muhafaza kullanarak muhafaza büyüklüğüne bağlıdır gerçekleştirdi. </li><li> sürekli konsantrasyon okumaları için izin örnekleme süresini azaltmak için ölçümü örnek seyreltme havası potansiyel sızıntı kaynağı (ler) boyunca akar şekilde muhafaza çıkarılan hangi noktaları yerleştirmek </li></ol></li><li> bir torba örneği gerekli ise, sera gazı sensörü çıkışına paketleme kutusunun bir tahliye örneği torba yerleştirin. için tam bir torba örneği sağlamak için torba örneği, kimlik numarası ve ilgili ekran zamanlayıcı kaydetmek için yazılımı kullanınoff-site analizi alınmıştır. </li></ol>

The authors, along with Mr. Christopher Rowe and Mr. Zachary Luzader have filed invention disclosures and provisional patents with West Virginia University's Research Corporation and Office of Technology Transfer to protect the intellectual property associated with this system.

doğruluğunu geliştirmek ve mevcut sanayi sınırlamaları aşmak için, biz metan ölçümü için tam Debi Örnekleme Sistemi (FFS) oluşturuldu. Araştırmacılar Kuzey Amerika genelinde birçok yerde çeşitli biçimlerde sistemi kullanılır. spektroskopi kullanılması, alternatif analiz bilgisayar dışına için sızıntı çanta örnekleme için izin veren C2 + bileşikler ve tahribatsız örnekleme doğadan önemli parazitleri ortadan kaldırır. CNG yakıt sistemleri, LNG yakıt sistemleri, içten yanmalı motor karteri, boru, boru, bağlantı, flanş, kompresör delikleri, kuyu ağzı bileşenleri, su /: Alternatif rüzgar bloklar sistem başarıyla ve doğru bir metan aşağıdaki öğeleri kaynaklanan emisyonların miktarı olan ile kombine edildiğinde yağ ayırıcı tankları, valf, doğalgaz, iyi muhafazaları, ve sayısız diğer doğal gaz ile ilgili bileşenleri tarafından tahrik pnömatik aktüatörler. Sistem platformları taşınabilir on-road arabaları, ve off-road araçlar dahil. Güç tüketimi kullanımını gerektirmezStandart 120 VAC bağlantıları aracılığıyla bir jeneratör veya ev güç. Ancak, &#39;grid&#39; bu güç kullanımı yoluyla sistem henüz hala ilgi belirli bir site çevresinde taşınabilirlik için uzatma kabloları ve uzun örnekleme evleriyle birlikte kullanılmalıdır yüksek akış hızlarında tadabilirsiniz. Güncel pille çalışan sistemler ızgara gücü kullanılarak elimine edilir pilin şarj durumunun bir fonksiyonu olarak performans azalmıştır. Periyodik kalibrasyon protokolleri geliştirilmiş ve kullanıcı arayüzüne entegre edilmiştir. Protokoller 1-3 önce herhangi bir yeni site denetim veya aylık bazda en az tamamlanmalıdır. Kullanıcıların özenle protokolleri takip etmezseniz, sistem emisyon oranlarının altında veya aşırı raporda, hangi olumsuz sera gazı raporlama etkileyebilir olabilir. protokollerin öncelikli hedefi bileşeni ayrıntı ile toplam site emisyonlarını tahmin etmek için doğru bir sistem sağlamaktır. İstatistiksel analiz yeni emisyon faktörleri oluşturmak için kullanılan, daha sonra her bir sigara leaKral bileşeni de kaydedilmelidir. sızıntı tespit işlemi el birimlerinin kullanımı ile zaman alıcı olabilir. optik gaz görüntüleme kamerası kullanımı anlamlı sızıntısı tespit için gerekli zamanı azaltabilir. Kamera metan, uçucu organik bileşikler ölçme yeteneğine sahip olmalıdır. Şu anda mevcut ticari üniteler saat (g / saat) başına yaklaşık 0.8 gram saptanabilir kaçak oranlarına ilişkin hassasiyetleri var ve rüzgar koşullarına bağlıdır. Görüntüleme ayrıca sıcaklığa duyarlıdır. gerektiği gibi sıcaklık ölçekleri ayarlamak için emin olun. Aşırı soğuk buharlar (kriyojenik doğalgaz) veya kızgın buhar (egzozlarından ve diğerleri buhar) olarak aşırı kaçakları görünebilir. Daha sonraki ölçümü doğru herhangi görüntülü sızıntının gerçek sızıntı oranını belirlemek için izlemeniz gereken. Kızılötesi kamera kullanımı önemli ölçüde sızıntı tespit stoklarını azaltmak, ancak rüzgar koşulları duyarlı olabilir. yüksek rüzgar koşulları altında daha küçük bir sızıntı DIFFU olabilirse daha hızlı ve lekeli. Şüpheye düşerseniz, bir el ile her zaman çift kontrol metan dedektörü düzenledi. Bir kullanıcı dostu arayüzü FFS kolay ve doğru şekilde kullanılmasını sağlar. Entegre kullanıcı Protokolün boyunca kullanıcıya yardımcı ve post-processing çabalarını azaltmak ister. Bir kaçak ölçümü (Bölüm 5) tamamlandıktan sonra, örneğin, ortalama sızıntı oranı sürekli konsantrasyonu en az 30 sn kullanarak hesaplamalara dayalı ve debi kayıtları rapor edilecektir. Kullanıcı istemleri otomatik olarak global veya yerel arka plan konsantrasyonlarını kullanacaktır. Basit ekrandaki seçimi solenoidler doğru yerlere yapmaktadır ve örnek neden olur. Kullanıcılar ekrandaki tüm sızıntı doğru kantifikasyon sağlamak ister takip etmelidir. Program aşağıdaki gibi olacaktır için otomatik olarak düzeltir: global veya yerel arka plan; sıcaklık; kütle akış oranı (karbondioksit ve metan düzeltmeleri ile kabul hava); Nem (SG sensöründen ölçülen); Sıcaklık (termocouple - ortam koşulları için gereksiz kontrolü) ölçülen metan emisyonları oranları bağıl belirsizlik konsantrasyonu yaklaştı arka plan konsantrasyonu ölçülen kaçak önemsiz olduğu durumlar hariç ± 4.4% &#39;dir. Bileşen belirsizliklerin bir örneği, Tablo 2&#39;de verilmektedir. <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> Kaynak </td><td> Belirsizlik (%) </td></tr><tr><td> metan Sensörü </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Metan sensörü kalibrasyonu korelasyon </td><td> 0.73 </td></tr><tr><td> Metan gazı şişesi </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Sıfır hava gazı şişesi </td><td> 0.1 </td></tr><tr><td> LFE </td><td> 0.7 </td></tr><tr><td> MAF </td><td> 4 </td></tr><tr><td> Fark basınç modülü </td><td> 0.025 </td></tr><tr><td> Mutlak basınç modülü </td><td> 0.06 </td></tr&gt; <tr><td> ısıl çift </td><td> 0.4 </td></tr><tr><td> MAF kalibrasyon korelasyon </td><td> 0.09 </td></tr><tr><td> gaz bölücü </td><td> 0.5 </td></tr></tbody></table> Tablo 2. Bileşen Belirsizlik. Sistem belirsizliğini ölçmek için kullanılan bağımsız bileşen belirsizlikler. Genel olarak, sistem ve yöntemleri çeşitli kaynaklardan doğru metan emisyonlarının ölçmek için çabalar yararlı olduğu kanıtlanmıştır. Sistem ölçeklenebilir ve kullanıcı dostudur. Geliştirilen sistem ±% 10 74 bir belirsizlik mevcut ticari sistemlere kıyasla ±% 4.4 bir belirsizliği vardır. Uygun kalibrasyon ile, bu sistem kolayca tam akü ücretleri 64,74 ile 8 SCFM kaçakları miktarının yeteneğine sahip mevcut ticari sistemlere kıyasla 140 SCFM kadar kaçak oranlarını ölçmek olabilir. Sistem ev iktidara bağlantısı gerektirir iken, bu con avantajlar sunuyortutarlıdır örnek hızları ve mevcut sistemlere göre çok daha yüksek örnekleme hızları. Mevcut sistemin minimum tespit sınırı 0.24 g / saat veya 3.0x10 -3 SCFM olduğunu. Kullanıcı arayüzü post-processing gereksinimlerini azaltır ve raporlama çalışmalarını azaltır. Buna ek olarak, lazer tabanlı sensörler çoklu analiz 65 numunenin doğrudan ölçümü için izin verir kaçak numune, tahribatsız vardır. Lazer bazlı ölçümler de yanlışlık ek kaynakları katkı ortam, küçük ve büyük kaçak konsantrasyonları veya sensör geçişleri için ayrı sensörlerin gerektirmez. Gelecekteki çalışmalar FFS ve kullanıcı arayüzü devam optimizasyonu odaklanmak. Ek araştırmalar tutarlı ve optimum ölçüm teknikleri sağlamak için ek en iyi uygulamaları geliştirmek için deneysel araştırma verileri ve hesaplama akışkan dinamiği ile birleştiriyor hangi yürütülmektedir.

Son raporlar, iklim nedeniyle insan faaliyetlerinin değişiyor ve daha fazla değişim 1 kaçınılmaz olduğunu doğrulamaktadır. İklim değişikliği, atmosferin sera gazları (SG) konsantrasyonunda bir artış meydana gelir. Karbondioksit (CO 2) ve metan 2 büyük sera gazı katkıda bulunmaktadır. CO 2 ve metan doğal süreçlerin ve insan faaliyetleri 3 hem kaynaklanır. CO 2 ve metan mevcut atmosferik seviyeleri sırasıyla metan konsantrasyonunun yıl 4-6 ortalama% 2 oranında artan, son iki yüzyıl boyunca% 31 ve% 151 artmıştır. Metan ve CO2 emisyonlarının iklim yankıları metan 2 7 CO kısa atmosferik ömrü akrabası var olarak kabul döneme bağlıdır. Örnek olarak, metan atmosferik ömrü hangi oksitlenme sonra 2 8 oluşur CO, 12-17 yıldır. metan etkisi CO, 72 kat daha fazladır <sub&gt; 2 20 yıllık dönemde 9. Bir kütle bazında, metan 100 yıllık bir süre üzerinde 10 CO 2 den atmosferde ısıyı yakalama 23 kat daha etkilidir. Metan ve CO% 10 2 hesabı ve toplam Amerika Birleşik Devletleri (ABD) sera gazı emisyonları 11% 82. Antropojenik kaynaklardan küresel metan emisyonlarının yaklaşık% 60 ve geri kalan doğal kaynaklardan 8, 10 vardır. 2009 yılında, üretim kuyuları ve yerel dağıtım ağı arasındaki metan emisyonlarının yanmamış (% 95 güven düzeyinde 1,9-3,1%) Brüt ABD doğal gaz üretiminin% 2.4 ile 12 geldi. Yanmamış metan emisyonu sadece çevreye zararlı değil, aynı zamanda doğal gaz şirketleri 13 için büyük bir maliyet oluşturmaktadır. Analistler, doğal gaz endüstrisi nedeniyle metan sızıntıları yılda $ 2 milyar dolara aşan ve 14 havalandırma kaybeder olduğunu tahmin ediyoruz. Yanmamış emisyon Klasmanı olankaçak veya 15 havalandırma, 16 olarak ied. Kaçak. havasını 17, 18 çevre gibi vanalar, flanşlar, ya da parçaları gibi süreçler veya ekipman, gaz kasıtsız olarak salgılanması Havalandırma ekipman veya işletme süreçlerinin gaz kasıtlı olarak salgılanması pnömatik aktüatörler 19 olarak ortam havası, için. Kıyıda petrol ve doğal gaz tesislerinde, kaçak emisyonlar toplam metan emisyonlarının 20% 30 ~ oluşturmaktadır. 2011 yılında, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) kaçak metan fazla 6 milyon metrik ton (CO 100 yıllık bir süre içinde 2 -eşdeğer), yaydığı sera gazı emisyonlarının miktarını aşan doğal gaz sistemleri, kaçan tahmin tüm ABD demir-çelik, çimento ve alüminyum üretim tesisleri 21 birleştirdi. Kritik boşluk nedeniyle ilişkili em doğru ve güvenilir tahminlere eksikliği doğal gazın iklim etkisi belirlenmesinde varemisyonlu. Ancak, kaçak metan emisyonlarının doğru ölçülmesi ve bu değerleri raporlama doğalgaz yaşam döngüsü ve daha fazla araştırma her safhasında meydana geldiği bir konsensüs 19 önemli bulunmakta olup. Çalışmalar büyüklüğü 19 22-28 tarafından oniki emir değişen sonuçlarla belirli sektörlerde kaçak emisyonları bildirdi. Tanınan endüstri standartlarına eksikliği ve kaçak tespiti ve kaçak miktarının alanında tutarlı düzenlemeler sıkıntısı ±% 50 29-35 gibi yüksek bir ölçüm teknikleri hassasiyetle test yöntemleri ve donanımları çeşitli kullanımını sağlar. Bu nedenle, önemli bir belirsizlik Şekil 1. Doğalgaz yaşam döngüsü 19, 28, 33, 36-39 üzerinde yayılan kaçak metan miktarına var doğal gaz hayatı ile ilgili ölçülen ve tahmin edilen metan emisyonlarının yayınlanan literatürde değişkenlik miktarını göstermektedir döngüsü. Şekil 1 </strong&gt; toplam doğal gaz üretiminin yüzde yayılan ortalama yayınlanan kaçak metan emisyonlarını göstermektedir. ortalama değer verilmeseydi eğer yayınlanan dizi ortalama alınmıştır. 23 çalışma arasındaki standart sapma düşük ve en yüksek değerler% 96.5 ile farklı olan, 3.54 olduğunu. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54179/54179fig1.jpg" /> Şekil 1. Kaçak Metan Emisyonları. Toplam doğal gaz üretiminin 13, 27, 40-59 bir yüzdesi olarak yayılan kaçak metan emisyonlarının ortalama yayınladı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Şu anda, kaçak emisyonların toplam miktarı nedeniyle ölçüm belirsizliği ve ölçekleme teknikleri kısmen belirsizdir. Doğru metan emisyon ölçümleri olmadan, politika konuda bilinçli seçimler yapmak mümkün değildir.torbalama, izleyici gaz ve piyasada mevcut yüksek akış örnekleyici: literatür gözden doğal gaz kaçak emisyonların ölçümü için üç ana yöntemleri belirledi. Torbalama yöntemi kaçıcı bir emisyon kaynağı 60 civarında bir &quot;torba&quot; ya da çadır şeklinde bir muhafaza yerleştirilmesini sağlar. torbalama yöntemi iki çeşidi vardır. birinde temiz gazın, bilinen bir akış oranı (tipik olarak eylemsiz) ölçümü için iyi karıştırılmış bir ortam yaratmak için zarf boyunca geçer. dengeye ulaşıldıktan sonra, bir gaz örneği torba toplandı ve ölçüldü. Kaçak emisyon oranı muhafaza 61 içinde muhafaza ve kararlı durum metan konsantrasyonunun yoluyla temiz gaz ölçülen akış hızı belirlenir. Muhafaza ve kaçak boyutuna bağlı olarak kaçak oranı ölçümü için gerekli olan kararlı durum şartlarının ulaşmak için gerekli süre 20-15 arasında dk 61 olduğunu. torbalama yöntemien kolay parçaları üzerinde uygulanabilir. Bununla birlikte, anormal şekilli bileşenler için uygun olmayabilir. Bu yöntem türü .bir diğer paketleme tekniği kalibre torbalama olarak bilindiği gibi, büyük m3 / dak 60 6.8 şekilde dakika başına 0.28 metreküp (m3 / dak) arasında değişen bir sızıntı ölçme yeteneğine sahiptir. Burada, bilinen hacimde çanta kaçıcı bir emisyon kaynağı kapanacaktır. kaçak emisyonları torbanın genişlemesi için gerekli zaman miktarına göre hesaplanır ve standart koşullara düzeltilir. Izleyici gaz yöntemleri kaçak kaynak akan ölçülen izleyici gaz konsantrasyonuna dayalı bir kaçak emisyon oranını ölçmek. yaygın olarak kullanılan İzleyici gaz, diğerleri arasında helyum, argon, azot, kükürt heksafluorür, bulunmaktadır. kaçak emisyonları kaçak kaynağının yakınında izleyici gazın, bilinen bir salım hızı oranı belirlenir, izleyici ve fugi rüzgaraltı konsantrasyonlarının ölçümleritif kaynak gaz ve başlangıca 24 rüzgâra karşı. Kaçak emisyon oranı iki kaynaktan 62 için aynı dağılmasını ve tam karıştırma varsayılarak geçerlidir. Bu izleyici benzer bir oranda ve yükseklikte kaçak kaynağının yakınında serbest olduğunu ima ve rüzgar ölçüm iyi karışmış tüyleri değil. Bu yöntem zaman tüketen ve bileşen düzeyinde ayrıntı 63 sağlamaz. Piyasada bulunan bir yüksek hacimli örnekleme sistemi kaçak emisyon oranlarını 64 ölçmek için bir sırt çantası içinde paketlenmiş taşınabilir pille çalışan aletin oluşur. Kaçak yerini çevreleyen hava sızıntı gazın tüm yakalanan ediliyor farz edilebilir yeterince yüksek akış hızında 1.5 inç iç çapı hortum aracılığıyla örnekleyici içine çekilir. Örnek akış hızı birimi içinde, bir venturi hesaplanır. hacim, ac tarafından metan, 0.05-5% gazın düşük konsantrasyonları içinmetan sensörünün atalyst konsantrasyonunu ölçmek için kullanılmıştır. Bu sensör numune içinde metan ve diğer hidrokarbonlar yıkıcı olduğunu. hacimce 5-100% metan konsantrasyonları, bir ısı sensörü kullanılır. Sistem arka plan konsantrasyonu kaçak konsantrasyon göreceli düzeltir ayrı bir arka plan sensörü ve prob kullanır. Ölçüm tamamlandıktan sonra, numune uzak örnekleme alanı 64 atmosfere geri dışarı atılır. Bu yöntem, dakika başına sekiz standart feet küp (SCFM) &#39;ye kadar ölçülebilir akış oranlarının sınırlama ile, en kolay parçaları üzerinde uygulanabilir. Bu sistem, saatte 30 numuneye kadar test yeteneğine sahiptir. Son zamanlarda, bu sistem, ısı sensörü 65 katalitik sensörden geçiş ile ilgili değişik bir doğruluk ve sorunları olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, sistemi doğru gaz kalitesine göre bir yanıt faktörü uygulamak için gaz fraksiyonel analiz gerektirir - bu metan değilbelirli. Sistem yaygın olarak kullanılan olmuştur ve metan emisyonu 65 raporlama altında tarafından yukarıdan aşağıya ve aşağıdan yukarıya yöntemleri arasında tutarsızlıklar atfedilen olabilir. Bu yöntemlerin ve sistemlerin sınırlamaları nedeniyle, yeni bir miktar sistem geliştirildi. FFS otomotiv emisyon sertifikası 66-68 kullanılan seyreltme sistemleri gibi aynı tasarıma sahiptir. FFS kitle hava akımı sensörü (MAF) ve numune probu ile kaçak ve seyreltme hava örneği egzoz patlayıcı geçirmez blower besleyen bir hortum oluşur. örnek prob bir örnekleme tüpü boyunca lazer tabanlı bir metan analizörü bağlanır. Analizörleri CH 4, CO 2 ve H 2 O ölçümü için kavite gelişmiş emilimini kullanır Analiz hacmi, 0 ila 20,000 ppm CO2 ve 0 70.000 ppm, H2O% 0 ila% 10 arasında CH4 ölçme yeteneğine sahiptir. Bu yapılandırma i için Tekrarlanabilirlik / hassas (1 sigma)s &lt;H 2 O 69 CH 4, &lt;100 ppb CO 2 ve &lt;35 ppm 0,6 ppb. Örnek sabit bir hacimsel oranda akımından çekilmektedir. Sistem veri kaydı ekipmanları ile Enstrümante edilir. 2 FFS şemasını göstermektedir Şekil. FFS çalıştırmadan önce, numune hortum topraklama bağlantı sistemi topraklı sağlayan bir yüzeye bağlanmaktadır. Bu hortum yoluyla hava akımı sonucu olabilir hortumun ucuna, herhangi bir statik yük dağıtmak için önleyici bir eylemdir. Veri toplama ya akıllı telefon, tablet veya dizüstü bilgisayarda oluşur. Yazılım veri toplama, işleme ve raporlama için geliştirilmiştir. 3. Aşağıdaki protokoller için kullanıcı arabirimleri kısa bir özetini sunar Şekil. <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54179/54179fig2.jpg" /> Şekil 2. FFS şematik ve Görüntü Sol -. Şematik FFS veSağ -. Sıkıştırılmış Doğal Gaz (CNG) istasyonu denetim sırasında seyyar FFS <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig2large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/54179/54179fig3.jpg" /> Şekil 3. Algılama ve Niceleme Programına Genel Bakış. Adımlar ve kullanıcı kısa genel bakış kalibrasyonları, kurtarma testleri için ister ve kantifikasyonunu sızdırıyor. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

<table><tbody><tr><td>Abaco DBX 97 mm&amp;nbsp;</td><td>Abaco Performance, LLC</td><td>http://www.abacoperformance.com/products.htm</td><td>mass air flow sensor</td></tr><tr><td>Ultraportable Greenhouse Gas Analyzer</td><td>Los Gatos Research</td><td>http://www.lgrinc.com/analyzers/ultraportable-greenhouse-gas-analyzer/</td><td>methane, CO&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;, and water sensor</td></tr><tr><td>3AA20 Fume Exhauster&amp;nbsp;</td><td>Daytona</td><td>http://www.sustainablesupply.com/Dayton-3AA20-Exhauster-Fume-Smoke-p/w267066.htm?gclid=CI2Dm9ffrcgCFUYTHwodyusFRg&amp;amp;CAWELAID=1307486526</td><td>blower/dilutor</td></tr><tr><td>Eagle II&amp;nbsp;</td><td>RKI Instruments</td><td>http://www.rkiinstruments.com/pdf/eagle2brochure.pdf</td><td>Handheld detector</td></tr><tr><td>MCR 50&amp;nbsp;</td><td>Alicat Scientific</td><td>http://www.alicat.com/</td><td>calibrated on methane</td></tr><tr><td>Laminar Flow Element, Model Number: Z50MC2-6, Serial Number 707230-Y1</td><td>Meriam</td><td>http://www.meriam.com/product-category/laminar-flow-element/</td><td>calibrated on air</td></tr><tr><td>K-Type thermocouple</td><td>Omega</td><td>http://www.omega.com/</td><td></td></tr><tr><td>PTE-1 Calibrator</td><td>Heise</td><td>http://www.heise.com/products/calibrators/</td><td>handheld unit for use with Dressor modules</td></tr><tr><td>Model HQS-2&amp;nbsp;</td><td>Dresser/Ashcroft</td><td>http://www.ashcroft.eu/download/data%20sheet/englisch/MODULE_E.pdf</td><td>absolute pressure module</td></tr><tr><td>Model HQS-1&amp;nbsp;</td><td>Dresser/Ashcroft</td><td>http://www.ashcroft.eu/download/data%20sheet/englisch/MODULE_E.pdf</td><td>differential pressure module</td></tr><tr><td>Gas Divider - SGD-710C</td><td>Horiba</td><td>http://www.horiba.com/us/en/</td><td>calibrated gas divider</td></tr><tr><td>Methane (99.9%)</td><td>Mathenson TriGas</td><td>http://www.mathesongas.com/</td><td>pure methane for gas recovery test</td></tr><tr><td>Methane (&amp;#177;1%) 2.5%</td><td>Mathenson TriGas</td><td>http://www.mathesongas.com/</td><td>high concentration</td></tr><tr><td>Methane (&amp;#177;1%) 2,010&amp;nbsp;ppm</td><td>Mathenson TriGas</td><td>http://www.mathesongas.com/</td><td>low concentration</td></tr><tr><td>Ultra High Purity Nitrogen (UPHN)</td><td>Mathenson TriGas</td><td>http://www.mathesongas.com/</td><td>99.9% nitrogent gas</td></tr><tr><td>10 Liter Tedlar Bag</td><td>Dupont</td><td>http://www.dupont.com/products-and-services/membranes-films/pvf-films/brands/tedlar-pvf-films/uses-and-applications/tedlar-gas-sample-bag-applications.html</td><td>used for bag samples for alternative gas sampling</td></tr><tr><td>PET-7018Z</td><td>ICP DAS USA</td><td>http://www.icpdas-usa.com/pet_7018z.html</td><td>DAQ unit</td></tr><tr><td>Edgetech Dew Prime Hyrgrometer</td><td>Edgetech Instruments</td><td>http://www.edgetechinstruments.com/moisture-humidity</td><td>hygrometer for flowbench</td></tr><tr><td>Stainless steel Swagelok fittings (1/4 inch)</td><td>Swagelok</td><td>https://www.swagelok.com/products/fittings.aspx</td><td>tee and other fittings</td></tr><tr><td>PTFE Tubing</td><td>McMaster-Carr</td><td>http://www.mcmaster.com/#standard-hollow-tubing-(made-with-teflon-ptfe)/=z8xrzl</td><td>tubing for sampling and calibration</td></tr><tr><td>FLIR GF 320</td><td>FLIR</td><td>http://www.flir.com/ogi/display/?id=55671</td><td>infrared camera</td></tr><tr><td>CGA 580 Regulator</td><td>Airgas</td><td>http://airgas.com/category/_/N-1z13vaq</td><td>UHPN regulator</td></tr><tr><td>CGA 350 Regulator</td><td>Airgas</td><td>http://airgas.com/category/_/N-1z13vaq</td><td>Methane in nitrogen regulator</td></tr><tr><td>Leak detection solution (Snoop)</td><td>Swagelok</td><td>https://www.swagelok.com/search/find_products_home.aspx?show_results=Y&amp;amp;item=5e208092-ed6c-4251-9202-ed8a2aae5811</td><td>bubble solution for non-leak verification</td></tr></tbody></table>

design and use of a full flow sampling system (ffs) for the quantification of methane emissions

Doğal gaz kullanımı sıradışı şeyl kaynaklarının artan keşif ve üretimi ile büyümeye devam ediyor. Aynı zamanda, doğal gaz endüstrisi yüzleri (Enerji Bilgi İdaresi göre, karbondioksit o 25-84x) nedeniyle metan gazı için nispeten yüksek küresel ısınma potansiyeline ilişkin, tedarik zinciri boyunca metan emisyonları için inceleme devam etti. Şu anda, çeşitli belirsizliklerin çeşitli teknikler ölçmek veya bileşenlerin veya tesislerinden metan emisyonlarını tahmin etmek için vardır. Şu anda, sadece bir ticari sistem zayıflıklarını sermiştir bileşeni düzeyi emisyonları ve son raporlar ölçümü için kullanılabilir. doğruluğunu geliştirmek ve ölçüm esnekliğini artırmak amacıyla, biz, tasarlanmış, geliştirilmiş ve ulaşım emisyon ölçüm ilkelerine dayalı metan emisyonlarının ve sera gazlarının ölçümü için yeni bir tam akış örnekleme sistemi (FFS) hayata geçirdik. FFS patlayıcı geçirmez üfleyici (ler), kütle hava akımı sensörü (ler) (MAF), termokupl, numune probu, sabit hacim örnekleme pompası, lazer tabanlı sera gazı sensörü, veri toplama cihazı ve analiz yazılımı oluşan modüler bir sistemdir . Kullanılan fan ve hortum yapılandırmasına bağlı, mevcut FFS dakikada 40 1500 standart kübik feet (SCFM) arasında değişen bir akış hızı elde etmek mümkün değildir. lazer tabanlı sensörlerin kullanımı yüksek hidrokarbonlar (C2 +) girişimi azaltır. su buharının eş ölçümü nem düzeltmesine izin verir. Sistem elle çizilmiş sepeti monte edilen bir kişi tarafından yürütülmektedir arasında değişen çeşitli uygulamalar için birden fazla yapılandırmaları ile, taşınabilir, on-road araç yatak veya yardımcı arazi araçları (UTVs) yatağından. FFS ± 4.4% rölatif belirsizlikle metan emisyonu oranlarını ölçmek mümkün. FFS Conventio meydana gelen metan emisyonlarının ölçümü için, gerçek dünya operasyon kanıtlamıştırnal ve uzak tesisler.

Çoklu FFS geliştirilmiş ve metan emisyonu çeşitli kaynaklardan ölçmek için kullanılmıştır. İki büyük çalışmalar Çevre Savunma Fonu Tekerlekler (PTW) çalışmaya Ağır Doğalgaz Araçlar Pompa ve Barnett Koordineli Kampanyası (BCC) dahil. PTW çalışma doğalgaz tankları, sıvılaştırılmış doğal gaz tankları, akaryakıt istasyonu ekipmanları, memeleri ve diğer kaçakları sıkıştırılmış, ağır doğalgaz araç yakıt sistemleri, motor krank gelen metan emisyonlarının ölçümü üzerinde duruldu. (Üretim, toplama ve işleme, iletim ve depolama ve yerel dağıtım) bir geçiş doğal gaz tedarik zinciri boyunca metan emisyonlarının veri toplamak için ülkenin dört bir yanından gelen akademik ve araştırma tesisleri bir araya gelen uzmanlar getiren sistemler BCC sırasında kullanılan Çoklu FFS, uçak, taşıt ve toprak temelli ölçümlerin kombinasyonu. Biz doğal metan emisyonlarının doğrudan kaynak miktarının yapılangaz kompresör istasyonları ve gelişmiş metodoloji ve FFS sistemini kullanarak depolama tesisleri. FFS istihdam yoluyla elde edilen ölçümlere ilişkin Barnett Shale çalışmanın sonuçlarının bir kısmı sunuldu ve hakemli konferans ve bilimsel dergilerde 70-72 yayınlanan olmuştur. PTW ve BCC hem biz doğalgaz taşınan veya bekletilen vanalar, boru / boru ve diğer bileşenler dahil olmak üzere site bileşenlerini ankete metan kaçak algılama donanımları kullandı. Bir sızıntı el metan detektörü ile tespit edildi. Bu el dedektör arka plan üzerinde artan metan konsantrasyonunun belirleyerek kaçak konumda belirlenmesinde destekli. Bir kaçak konum konsantrasyon eşiği aştığını tespit edildi kez, araştırmacılar kaçak oranını ölçmek için FFS kullanılır. FFS kaçak örnek bir üfleyici giriş tarafına bağlı bir hortum aracılığıyla toplanmıştır. sertifikalı patlama pr geçti numuneBir MAF ve metan sensörü bulunan bir boru sistemi aracılığıyla bitkin nerede oof üfleyici. FFS sistem sistem konfigürasyonuna bağlı 40 1,500 SCFM gelen akış hızlarında örnek başardı. ölçülen örnek bir akış hızı ve metan konsantrasyonu SCFM ya g sızıntı oranını kullanarak / saat olarak hesaplanmıştır. kalibrasyon Veri Kalibrasyon için, sabit bir akış sistemi üzerinden kurulmuştur. LFE boyunca basınç düşüşü yüksek basınç portu ve LFE düşük basınç noktası arasındaki basınç farkının ölçülmesi ile elde edilmiştir. Mutlak basınç farkı ölçme hattının yüksek basınçlı limanından kaydedildi. Kalibrasyon basınçları ölçülmüş ve kombine diferansiyel / mutlak basınç ölçer ile kaydedildi. el ünitesi iki modül, mutlak basınç, biri ve fark basınç için kullanılan yöntemdir. mutlak basınç modülü 0-30 PSI absolu ölçme yeteneğine sahip oldu% 0.025 belirsizlikle te. basınç farkı modülü% 0.06 bir belirsizlikle su 0 ile 10 inç arasında ölçme yeteneğine sahip oldu. Gaz numunesinin sıcaklığı ± 1.1 ° C veya% 0.4 belirsizlikle bir K-tipi termokapıl ile önceden LFE ölçüldü. MAF gerilim çıkışı, analog veri toplama kartı ile kaydedildi. Akış hızı üfleyici girişine bir değişken kısıtlayıcı valf ile değiştirilmiştir. Kalibrasyon 1500 SCFM kadar değişen çeşitli akış oranları için MAF üzerinde gerçekleştirilmiştir. sabit bir hava akış hızı, LFE ve MAF, basınç farkı, örnek sıcaklığında, mutlak basınç ve MAF gerilimi her iki geçirildi eş zamanlı olarak kaydedildi. LFE, numune sıcaklık ve mutlak basınç arasındaki basınç farkı, üretici tarafından sağlanan katsayıları kullanılarak LFE ile gerçek hacimsel akış oranının hesaplanması için kullanılmıştır. Gerçek hacimsel akış hızıStandart hacimsel akış dönüştürülür. Şekil 4&#39;te gösterildiği gibi LFE ile standart hacimsel akış hızı, MAF elde edilen gerilime ilgiliydi. <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/54179/54179fig4.jpg" /> Bir NIST izlenebilir LFE ile MAF Şekil 4. MAF Çıkış Sinyali Kalibrasyon. Çok noktalı kalibrasyon (1 1.7 Bölümleri bakınız). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Bir en küçük kareler regresyon denkleminin en uygun katsayılar belirlenmesi ve veri setleri arasındaki ilişkiyi incelemek için Denklemin regresyon istatistiklerini, R 2, hesaplamak için veri seti üzerinde yapıldı. denklem geliştirilmiştir kez, LFE ile debisine MAF voltajı ilişkilendirmek için, bir karşılaştırma gerçek arasında yapıldı<html> debi ve MAF ölçülen debi. Bu, Şekil 5&#39;te gösterilmiştir. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/54179/54179fig5.jpg" /> Şekil 5. MAF Debisi Korelasyon. MAF ölçülen debi LFE gerçek hacimsel akış hızı karşı çizilen (Bölüm 1.8 bakınız). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Bir 24.730 ppm metan gazı silindir metan sensörünün kalibrasyon Şekil 6&#39;da gösterilmiştir. Dış Düzeltme uygulandıktan sonra, gerçek metan konsantrasyonu ortalama sapması% 0.7 idi. Dış düzeltme uygulandıktan sonra gerçek metan konsantrasyonunun gelen en büyük sapma% 1.9 idi. /54179/54179fig6.jpg &quot;/&gt; Şekil 6. Metan Sensör Kalibrasyon / Doğrulama. Bölünmüş kalibre gaz ve NIST izlenebilir şişe metan (Bölüm 2&#39;ye bakınız) kullanarak metan sensörünün Dış doğrulama. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Kalibrasyon eğrileri, elde edilen ve uygulanan edildikten sonra, tüm sistemin doğrulanması gaz geri testi tamamlayarak gerçekleştirilmiştir. Hangi metan bilinen bir kütlesi MFC kalibre edilmiş metan ve enjekte gerçek kütle sistemi tarafından gösterilen kütle arasında yapılan bir karşılaştırma ile sisteme enjekte edildi. hidrokarbon emisyon bilinen bir hacim measurem enjekte nerede Bu prosedür tam akış seyreltme tünellerin yakalama ve ölçüm yeteneği sağlamak için Federal Düzenlemeler Kanunu gereği propan enjeksiyonlarının yaygın bir uygulama dayalıbağımsız kalibre cihaz ve sistem kurtarma yeteneği kullanılarak ent sistemi doğrulandı. kontrol MFC metan üzerinde kalibre edildi. MFC 20 iki akış oranları ve% 99.9 saf metan 30 SLPM ayarlandı. Sonuçlar 140 SCFM bir sistem akış hızı için Tablo 1&#39;de sunulmuştur. Her iki durumda FFS sistemi ölçülen değerler beklenen% 4.4 dahilinde olduğu görülmüştür. İki ölçümlerde ortalama hata +% 2.2 idi. <table fo:keep-together.within-page="1"><tbody><tr><td> MFC ayar noktası </td><td> FFS Kurtarma </td><td> Kurtarma Hatası </td></tr><tr><td> SLPM </td><td> SLPM </td><td> % </td></tr><tr><td> 20 </td><td> 20.3 </td><td> 1.70% </td></tr><tr><td> 30 </td><td> 30.8 </td><td> 2.7 </td></tr><tr><td colspan="2"> Ortalama </td><td> 2.20% </td></tr></tbody></table>İki farklı simüle kaçak oranlarında Tablo 1. FFS Kurtarma Sonuçları. Metan kurtarma testleri. Saha Veri Toplama içinde Sürekli Kaçak Kaynak Şekil 6, sürekli bir sızıntı kaynaklarının bir örneğini göstermektedir. 7, 4 ayrı bölgelerde reklama ayrılabilir Şekil. Kaçak kaynağı, kaçak yakalama yaklaşan ve kaçak kaynağından çekilirken, arka plan: Bunlar aşağıdaki bölümlerini içerir. Kaçak ölçümü bölümü c sırasında oluşur. İncelemenin ardından, aynı sızıntı ikinci tekrarlanan ölçüm bölümü d sonra oluşur Şekil 8 kızılötesi kamera bakıldığında kaçağı gösterir -. Sol doğal dağıtma metan tüy gösterir - sağ FFS sızıntı ve ek seyreltme tüm toplar gösterir hava. <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/54179/54179fig7.jpg" /><br/&gt; Şekil 7. Geleneksel Kaçak çeşitli ölçüm bölümleri gösteren Sürekli sızıntı kaynağı zaman iz Sürekli (a: Arka plan, b: sızıntı yaklaşan, c: ortalama sızıntı oranı, d: sızıntı çekilirken) (Bölüm 5&#39;e bakınız - 5.6).. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 8," src="/files/ftp_upload/54179/54179fig8.jpg" /> . Uydurma ve sağ sızıntı - - Kaçak Sol Şekil 8. Kızılötesi Görüntü. Aynı uydurma (Bölüm 4.6) yakalanan / sayısal sızıntı <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig8large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Aralıklı Kaçak Kaynak belirli bir olay ile ilişkili toplam kütle konsantrasyonu-tim elde edilmiştirE sayısal entegrasyon uygulaması ile profil. trapez kuralı ile ilgili verimsizliklerin bazı aşmak için, bir adaptif kompozit Simpson kuralı kullanılmıştır. Bu adaptif dördün tipi yöntemi keskin değişimler 73 bölgelerinde otomatik adım boyutu ayarlamaları için izin verir. Şekil 9, metan emisyonlarının kesintili kaynağının bir örneğini göstermektedir olarak toplanan verilerin sayısal entegrasyonu için gerekli, aralıklı olaylar için geçerli olan şekilde olmuştur. Bu örnek, bir araç yakıt doldurma olayı oldu. Arkaplan 150-240 sn ve 425 sn sonuna kadar gösterilir. Bu özel etkinlik tek bir sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) tank yakıt ikmali için oldu. Kaçak oranı yayılan toplam kütlesi (9.5 gr) belirlemek için entegre edildi. <img alt="Şekil 9," src="/files/ftp_upload/54179/54179fig9.jpg" /> Şekil 9,. Bir araç-yakıt ikmali olay Aralıklı Kaçak. Aralıklı &#39;kaçak&#39; kaynak (konsantrasyon [ppm], seyreltme debisi [scfm], kaçak oranı [g / hr]). (Bölüm 5) <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig9large.jpg" target="_blank">tıklayınız daha büyük bir versiyonunu görmek için bu figür.</a> Toplulaştırılmış Kaynak Nedeniyle birden fazla kaynaktan sıkı yakınlık içinde olmak ve bir örtü ile kapalı için, kompresör ünitesi birleştirilmiş ve kaçak ölçümü için tek bir kaynak olarak tedavi. 10 toplu bir kaynaktan gelen metan emisyonlarının ölçülmesi bir örnek göstermektedir. Bu veriler, bir zaman dolgu CNG kompresör mahfazasına toplanmıştır. Kompresör gövdesi yaklaşık 119 dakika boyunca sürekli olarak ölçüldü. karşılaşılan kompresör ünitesi değişkenlik küçük bir miktar görüntüler yaptı. Kaçak oranı ve metan konsantrasyonunun değişimler nedeniyle basınç dalgalanmaları ve değişken sızıntı vardıKompresör mühürler. birleştirilmiş kaynağa, veri uzun süre toplandı ve ortalama sızıntı oranı hesaplandı. <img alt="Şekil 10," src="/files/ftp_upload/54179/54179fig10.jpg" /> Şekil 10. Agrega örneği. CNG kompresör konut (kompresör ve fanlar kapalı) doldurmak bir toplu zaman hızı, akış ve konsantrasyon verilerini Kaçak (bakınız Bölüm 5.7). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/54179/54179fig10large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Design and Use of a Full Flow Sampling System FFS for the Quantification of Methane Emissions at JoVE.com

Metan Emisyonlarının Ölçülmesi İçin Tam Akışlı Örnekleme Sistemi FFS'nin Tasarımı ve Kullanımı | Mühendislik | Video

Design and Use of a Full Flow Sampling System FFS for the Quantification of Methane Emissions

We have designed, developed, and implemented a novel full flow sampling system (FFS) for quantification of methane emissions and greenhouse gases from across the natural gas supply chain.

Metan Emisyonları Niceleme Tasarım ve Tam Debi Örnekleme Sistemi (FFS) Kullanımı

The use of natural gas continues to grow with increased discovery and production of unconventional shale resources. At the same time, the natural gas ...

design-use-full-flow-sampling-system-ffs-for-quantification-methane

Education

Research

JoVE Core

JoVE Journal

Chemistry

Biology

Engineering

Ecology

Design and Use of a Full Flow Sampling System (FFS) for the Quantification of Methane Emissions

Biodiversity and Conservation

Introduction: Matter and Measurement

SCIENTISTS IN ACTION

16.6K Görüntüleme.  West Virginia University. We have designed, developed, and implemented a novel full flow sampling system (FFS) for quantification of methane emissions and greenhouse gases from across the natural gas supply chain.

Video: Design and Use of a Full Flow Sampling System FFS for the Quantification of Methane Emissions

The Use of an Automated System (GreenFeed) to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

Ruminant animals (domesticated or wild) emit methane (CH4) through enteric fermentation in their digestive tract and from decomposition of manure during storage. These processes are the major sources of greenhouse gas (GHG) emissions from animal production systems. Techniques for measuring enteric CH4 vary from direct measurements (respiration chambers, which are highly accurate, but with limited applicability) to various indirect methods (sniffers, laser technology, which are practical, but with variable accuracy). The sulfur hexafluoride (SF6)&#160;tracer gas method is commonly used to measure enteric CH4 production by animal scientists and more recently, application of an Automated Head-Chamber System (AHCS) (GreenFeed, C-Lock, Inc., Rapid City, SD), which is the focus of this experiment, has been growing. AHCS is an automated system to monitor CH4 and carbon dioxide (CO2) mass fluxes from the breath of ruminant animals. In a typical AHCS operation, small quantities of baiting feed are dispensed to individual animals to lure them to AHCS multiple times daily. As the animal visits AHCS, a fan system pulls air past the animal&#8217;s muzzle into an intake manifold, and through an air collection pipe where continuous airflow rates are measured. A sub-sample of air is pumped out of the pipe into non-dispersive infra-red sensors for continuous measurement of CH4 and CO2 concentrations. Field comparisons of AHCS to respiration chambers or SF6 have demonstrated that AHCS produces repeatable and accurate CH4 emission results, provided that animal visits to AHCS are sufficient so emission estimates are representative of the diurnal rhythm of rumen gas production. Here, we demonstrate the use of AHCS to measure CO2 and CH4 fluxes from dairy cows given a control diet or a diet supplemented with technical-grade cashew nut shell liquid.

The Use of an Automated System GreenFeed to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

Accuracy and precision of the techniques used to measure methane emissions from ruminant animals are critically important for the success of greenhouse gas mitigation efforts. This manuscript describes the principles and operation of an automated system to monitor methane and carbon dioxide mass fluxes from the breath of ruminant animals.

Bir Otomatik Sistem (GreenFeed) Kullanımı Ruminant Animals Enterik Metan ve Karbon Dioksit Emisyonları izlemek için

Ruminant animals (domesticated or wild) emit methane (CH4) through enteric fermentation in their digestive tract and from decomposition of manure during ...

Çevre

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

Agricultural ammonia (NH3) emissions (90% of total EU emissions) are responsible for about 45% airborne eutrophication, 31% soil acidification and 12% fine dust formation within the EU15. But NH3 emissions also mean a considerable loss of nutrients. Many studies on NH3 emission from organic and mineral fertilizer application have been performed in recent decades. Nevertheless, research related to NH3 emissions after application fertilizers is still limited in particular with respect to relationships to emissions, fertilizer type, site conditions and crop growth. Due to the variable response of crops to treatments, effects can only be validated in experimental designs including field replication for statistical testing. The dominating ammonia loss methods yielding quantitative emissions require large field areas, expensive equipment or current supply, which restricts their application in replicated field trials. This protocol describes a new methodology for the measurement of NH3 emissions on many plots linking a simple semi-quantitative measuring method used in all plots, with a quantitative method by simultaneous measurements using both methods on selected plots. As a semi-quantitative measurement method passive samplers are used. The second method is a dynamic chamber method (Dynamic Tube Method) to obtain a transfer quotient, which converts the semi-quantitative losses of the passive sampler to quantitative losses (kg nitrogen ha-1). The principle underlying this approach is that passive samplers placed in a homogeneous experimental field have the same NH3 absorption behavior under identical environmental conditions. Therefore, a transfer co-efficient obtained from single passive samplers can be used to scale the values of all passive samplers used in the same field trial. The method proved valid under a wide range of experimental conditions and is recommended to be used under conditions with bare soil or small canopies (&#60;0.3 m). Results obtained from experiments with taller plants should be treated more carefully.

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

Ammonia emissions are a major threat to the environment by eutrophication, soil acidification and fine particle formation and stem mainly from agricultural sources. This method allows ammonia loss measurements in replicated field trials enabling statistical analysis of emissions and of relationships between crop development and emissions.

Kalibre Pasif Örnekleme - NH Çok arsa Arazi Ölçümleri<sub&gt; 3</subDinamik Tüp Yöntemi ve Pasif Numune bir kombinasyonu ile&gt; Emisyon

Agricultural ammonia (NH3) emissions (90% of total EU emissions) are responsible for about 45% airborne eutrophication, 31% soil acidification and 12% ...

Convergent Polishing: A Simple, Rapid, Full Aperture Polishing Process of High Quality Optical Flats &amp; Spheres

Convergent Polishing is a novel polishing system and method for finishing flat and spherical glass optics in which a workpiece, independent of its initial shape (i.e., surface figure), will converge to final surface figure with excellent surface quality under a fixed, unchanging set of polishing parameters in a single polishing iteration. In contrast, conventional full aperture polishing methods require multiple, often long, iterative cycles involving polishing, metrology and process changes to achieve the desired surface figure. The Convergent Polishing process is based on the concept of workpiece-lap height mismatch resulting in pressure differential that decreases with removal and results in the workpiece converging to the shape of the lap. The successful implementation of the Convergent Polishing process is a result of the combination of a number of technologies to remove all sources of non-uniform spatial material removal (except for workpiece-lap mismatch) for surface figure convergence and to reduce the number of rogue particles in the system for low scratch densities and low roughness. The Convergent Polishing process has been demonstrated for the fabrication of both flats and spheres of various shapes, sizes, and aspect ratios on various glass materials. The practical impact is that high quality optical components can be fabricated more rapidly, more repeatedly, with less metrology, and with less labor, resulting in lower unit costs. In this study, the Convergent Polishing protocol is specifically described for fabricating 26.5 cm square fused silica flats from a fine ground surface to a polished ~&#955;/2 surface figure after polishing 4 hr per surface on a 81 cm diameter polisher.

Convergent Polishing: A Simple, Rapid, Full Aperture Polishing Process of High Quality Optical Flats & Spheres

A novel optical polishing process, called &#8220;Convergent Polishing&#8221;, which enables faster, lower cost polishing, is described. Unlike conventional polishing processes, Convergent Polishing allows a glass workpiece to be polished in a single iteration and with high surface quality to its final surface figure without requiring changes to polishing parameters.

Yakınsak Polisaj: Yüksek Kaliteli Optik Flats &amp; Kürelerin Basit, Hızlı, Tam Diyafram Parlatma İşlemi

Convergent Polishing is a novel polishing system and method for finishing flat and spherical glass optics in which a workpiece, independent of its initial ...

Mühendislik

Characterizing Far-infrared Laser Emissions and the Measurement of Their Frequencies

The generation and subsequent measurement of far-infrared radiation has found numerous applications in high-resolution spectroscopy, radio astronomy, and Terahertz imaging. For about 45 years, the generation of coherent, far-infrared radiation has been accomplished using the optically pumped molecular laser. Once far-infrared laser radiation is detected, the frequencies of these laser emissions are measured using a three-laser heterodyne technique. With this technique, the unknown frequency from the optically pumped molecular laser is mixed with the difference frequency between two stabilized, infrared reference frequencies. These reference frequencies are generated by independent carbon dioxide lasers, each stabilized using the fluorescence signal from an external, low pressure reference cell. The resulting beat between the known and unknown laser frequencies is monitored by a metal-insulator-metal point contact diode detector whose output is observed on a spectrum analyzer. The beat frequency between these laser emissions is subsequently measured and combined with the known reference frequencies to extrapolate the unknown far-infrared laser frequency. The resulting one-sigma fractional uncertainty for laser frequencies measured with this technique is &#177; 5 parts in 107. Accurately determining the frequency of far-infrared laser emissions is critical as they are often used as a reference for other measurements, as in the high-resolution spectroscopic investigations of free radicals using laser magnetic resonance. As part of this investigation, difluoromethane, CH2F2, was used as the far-infrared laser medium. In all, eight far-infrared laser frequencies were measured for the first time with frequencies ranging from 0.359 to 1.273 THz. Three of these laser emissions were discovered during this investigation and are reported with their optimal operating pressure, polarization with respect to the CO2 pump laser, and strength.

We describe the generation of far-infrared radiation using an optically pumped molecular laser along with the measurement of their frequencies with heterodyne techniques. The experimental system and techniques are demonstrated using difluoromethane (CH2F2) as the laser medium whose results include three new laser emissions and eight measured laser frequencies.

Uzak-kızılötesi lazer Emisyonları ve Bunların Frekansları ölçülmesi Karakterizasyonu

The generation and subsequent measurement of far-infrared radiation has found numerous applications in high-resolution spectroscopy, radio astronomy, and ...

Characterization of Full Set Material Constants and Their Temperature Dependence for Piezoelectric Materials Using Resonant Ultrasound Spectroscopy

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the degradation of device performance. In order to evaluate such degradations using computer simulations, full matrix material properties at elevated temperatures are needed as inputs. It is extremely difficult to measure such data for ferroelectric materials due to their strong anisotropic nature and property variation among samples of different geometries. Because the degree of depolarization is boundary condition dependent, data obtained by the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) impedance resonance technique, which requires several samples with drastically different geometries, usually lack self-consistency. The resonant ultrasound spectroscopy (RUS) technique allows the full set material constants to be measured using only one sample, which can eliminate errors caused by sample to sample variation. A detailed RUS procedure is demonstrated here using a lead zirconate titanate (PZT-4) piezoceramic sample. In the example, the complete set of material constants was measured from room temperature to 120 &#176;C. Measured free dielectric constants <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/53461/image001.jpg" /> and&#160;<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/53461/image002.jpg" /> were compared with calculated ones based on the measured full set data, and piezoelectric constants d15 and d33 were also calculated using different formulas. Excellent agreement was found in the entire range of temperatures, which confirmed the self-consistency of the data set obtained by the RUS.

This protocol describes the procedure of measuring the temperature dependence of the full set material constants of piezoelectric materials using resonant ultrasound spectroscopy (RUS).

Tam Set Malzeme sabitleri Karakterizasyonu ve rezonans Ultrason Spektroskopisi kullanarak Piezoelektrik Malzemelerin Onların Sıcaklık Bağımlılığı

During the operation of high power electromechanical devices, a temperature rise is unavoidable due to mechanical and electrical losses, causing the ...

Assessment of Methane and Nitrous Oxide Fluxes from Paddy Field by Means of Static Closed Chambers Maintaining Plants Within Headspace

This protocol describes the measurement of greenhouse gas (GHG) emissions from paddy soils using the static closed chamber technique. This method is based on the diffusion theory. A known volume of air overlaying a defined soil area is enclosed within a parallelepiped cover (named &#34;chamber&#34;), for a defined period of time. During this enclosure period, gases (methane (CH4) and nitrous oxide (N2O)) move from soil pore air near their microbial source (i.e., methanogens, nitrifiers, denitrifiers) to the chamber headspace, following a natural concentration gradient. Fluxes are then estimated from chamber headspace concentration variations sampled at regular intervals throughout the enclosure and then analyzed with gas chromatography. Among the techniques available for GHG measurement, the static closed chamber method is suitable for plot experiments, as it does not require large homogenously treated soil areas. Furthermore, it is manageable with limited resources and can identify relationships among ecosystem properties, processes, and fluxes, especially when combined with GHG driving force measurements. Nevertheless, with respect to the micrometeorological method, it causes a minimal but still unavoidable soil disturbance, and allows a minor temporal resolution. Several phases are key to the method implementation: i) chamber design and deployment, ii) sample handling and analyses, and iii) flux estimation. Technique implementation success in paddy fields demands adjustments for field flooding during much of the cropping cycle, and for rice plant maintenance within the chamber headspace during measurements. Therefore, the additional elements to be considered with respect to the usual application of non-flooded agricultural soils consist of devices for: i) avoiding any unintended water disturbance that could overestimate fluxes, and ii) including rice plants within the chamber headspace to fully consider gases emitted through aerenchyma transportation.

The overall goal of this protocol is to measure greenhouse gas emissions from paddy fields using the static closed chamber technique. The measurement system needs specific adjustments due to the presence of both a permanent water layer in the field and of the plants within the chamber headspace.

Değerlendirme metan ve azot oksit Cerayanlar Paddy alanından aracılığıyla statik Headspace içinde bitki bakımı Chambers kapalı

This protocol describes the measurement of greenhouse gas (GHG) emissions from paddy soils using the static closed chamber technique. This method is based ...

Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common procedure for collecting traces of explosives, and standardized measurements of collection efficiency are needed to evaluate and optimize sampling protocols. The approach described here is designed to provide this measurement infrastructure, and controls most of the factors known to be relevant to wipe-sampling. Three critical factors (the applied force, travel distance, and travel speed) are controlled using an automated device. Test surfaces are chosen based on similarity to the screening environment, and the wipes can be made from any material considered for use in wipe-sampling. Particle samples of the explosive 1,3,5-trinitroperhydro-1,3,5-triazine (RDX) are applied in a fixed location on the surface using a dry-transfer technique. The particle samples, recently developed to simulate residues made after handling explosives, are produced by inkjet printing of RDX solutions onto polytetrafluoroethylene (PTFE) substrates. Collection efficiency is measured by extracting collected explosive from the wipe, and then related to critical sampling factors and the selection of wipe material and test surface. These measurements are meant to guide the development of sampling protocols at screening venues, where speed and throughput are primary considerations.

Optimized sampling protocols and the development of new wipe materials can be facilitated by standardized measurements of collection efficiency from wipe-sampling. Our approach for sampling trace explosives uses an automated device to control speed, force, and distance during wipe-sampling followed by extraction of collected explosives.

İz Patlayıcı Wipe-örneklemenin toplama verimi ölçümü için standart yöntem

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common ...

Combustion Chemistry of Fuels: Quantitative Speciation Data Obtained from an Atmospheric High-temperature Flow Reactor with Coupled Molecular-beam Mass Spectrometer

This manuscript describes a high-temperature flow reactor experiment coupled to the powerful molecular beam mass spectrometry (MBMS) technique. This flexible tool offers a detailed observation of chemical gas-phase kinetics in reacting flows under well-controlled conditions. The vast range of operating conditions available in a laminar flow reactor enables access to extraordinary combustion applications that are typically not achievable by flame experiments. These include rich conditions at high temperatures relevant for gasification processes, the peroxy chemistry governing the low temperature oxidation regime or investigations of complex technical fuels. The presented setup allows measurements of quantitative speciation data for reaction model validation of combustion, gasification and pyrolysis processes, while enabling a systematic general understanding of the reaction chemistry. Validation of kinetic reaction models is generally performed by investigating combustion processes of pure compounds. The flow reactor has been enhanced to be suitable for technical fuels (e.g. multi-component mixtures like Jet A-1) to allow for phenomenological analysis of occurring combustion intermediates like soot precursors or pollutants. The controlled and comparable boundary conditions provided by the experimental design allow for predictions of pollutant formation tendencies. Cold reactants are fed premixed into the reactor that are highly diluted (in around 99 vol% in Ar) in order to suppress self-sustaining combustion reactions. The laminar flowing reactant mixture passes through a known temperature field, while the gas composition is determined at the reactors exhaust as a function of the oven temperature. The flow reactor is operated at atmospheric pressures with temperatures up to 1,800 K. The measurements themselves are performed by decreasing the temperature monotonically at a rate of -200 K/h. With the sensitive MBMS technique, detailed speciation data is acquired and quantified for almost all chemical species in the reactive process, including radical species.

An investigation of the oxidative combustion chemistry of novel biofuels, fuel components, or jet fuels by comparison of quantitative speciation data is presented. The data can be used for kinetic model validation and enables fuel assessment strategies.This manuscript describes the atmospheric high-temperature flow reactor and demonstrates its capabilities.

Yakıtların yanma kimya: bir atmosferik yüksek sıcaklık akışı reaktör ile elde edilen nicel Türleşme veri birleştiğinde ışın moleküler Kütle Spektrometre

This manuscript describes a high-temperature flow reactor experiment coupled to the powerful molecular beam mass spectrometry (MBMS) technique. This ...

Kimya

Gıda Atıkları ve Çamurlarının Anaerobik Çürütülmesi için Respirometri Protokolü

Measuring Biomethane Potential of Food Scrap Waste Anaerobically Co&#45;Digested with Waste&#45;Activated Sludge Using Respirometry

The use of respirometry to study the biokinetics of microbiota treating wastewater or digesting wastewater sludges has become more prevalent over the last few decades. The use of respirometry to examine the biokinetics of anaerobic microbiota co-digesting organic waste streams such as wastewater sludge and food scrap is an area of active research. To date, no visualized protocol has been published on the topic. Accordingly, in this protocol, we configured a respirometer to measure methane production and flow rate over time using three different food-to-microorganism (F:M) ratios and food scrap waste and waste-activated sludge as substrates. The resulting data, coupled with substrate utilization measurements, provides the basis for understanding how different substrate concentrations influence the rate at which anaerobic microbiota produce methane. Additionally, this protocol presents a method to develop biokinetic parameters (e.g., methane production rate constant and yield). Others can use this respirometry protocol to examine organic degradation under anaerobic conditions and develop microbial parameters.

Yazar Spotlight: Yeni Bir Respirometri Protokolü Kullanarak Anaerobik Mikrobiyota Araştırmalarını İlerletmek

This protocol describes a best practice for determining methane production and microbial kinetic parameters using respirometry for anaerobic microbiota co-digesting food scrap waste and waste-activated sludge.

Respirometri Kullanılarak Atıkla Aktive Edilmiş Çamur ile Anaerobik Olarak Birlikte Sindirilen Gıda Hurda Atıklarının Biyometan Potansiyelinin Ölçülmesi

The use of respirometry to study the biokinetics of microbiota treating wastewater or digesting wastewater sludges has become more prevalent over the last ...

Metan Emisyonları Niceleme Tasarım ve Tam Debi Örnekleme Sistemi (FFS) Kullanımı

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Bir Otomatik Sistem (GreenFeed) Kullanımı Ruminant Animals Enterik Metan ve Karbon Dioksit Emisyonları izlemek için

Kalibre Pasif Örnekleme - NH Çok arsa Arazi Ölçümleri

Yakınsak Polisaj: Yüksek Kaliteli Optik Flats & Kürelerin Basit, Hızlı, Tam Diyafram Parlatma İşlemi

Uzak-kızılötesi lazer Emisyonları ve Bunların Frekansları ölçülmesi Karakterizasyonu

Tam Set Malzeme sabitleri Karakterizasyonu ve rezonans Ultrason Spektroskopisi kullanarak Piezoelektrik Malzemelerin Onların Sıcaklık Bağımlılığı

Değerlendirme metan ve azot oksit Cerayanlar Paddy alanından aracılığıyla statik Headspace içinde bitki bakımı Chambers kapalı

İz Patlayıcı Wipe-örneklemenin toplama verimi ölçümü için standart yöntem

Yakıtların yanma kimya: bir atmosferik yüksek sıcaklık akışı reaktör ile elde edilen nicel Türleşme veri birleştiğinde ışın moleküler Kütle Spektrometre

Respirometri Kullanılarak Atıkla Aktive Edilmiş Çamur ile Anaerobik Olarak Birlikte Sindirilen Gıda Hurda Atıklarının Biyometan Potansiyelinin Ölçülmesi

Respirometri Kullanılarak Atıkla Aktive Edilmiş Çamur ile Anaerobik Olarak Birlikte Sindirilen Gıda Hurda Atıklarının Biyometan Potansiyelinin Ölçülmesi