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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung und Steuerung von Biogasanlagen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Die Vergärung von biogenen Rohstoffen in Biogasanlagen ist ein komplexer mehrstufiger mikrobieller Prozess, an dem unterschiedliche Mikroorganismen und Gruppen von Mikroorganismen beteiligt sind, die teilweise in sehr engen Wechselbeziehungen zueinander stehen. Die Stoffumsatzleistung der Mikroorganismen bestimmt in entscheidendem Maße sowohl die Effizienz einer Biogasanlage als auch die Prozessstabilität. Für den optimalen Betrieb einer Biogasanlage und deren Prozessführung müssen die Lebensbedingungen für die Mikroorganismen stets optimal gehalten werden.
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Ein spezielles Problem bei der Prozessführung ist das Verhindern der Übersäuerung. Diese entsteht vor allem durch den Abbau der zugeführten Nährstoffe(Substrate) zu kurzkettigen organischen Säuren wie beispielsweise Essigsäure oder Propionsäure. Eine übermäßig hohe Konzentration dieser Säuren führt zu einer Absenkung des pH-Wertes und, dadurch bedingt, zu einer Hemmung des Wachstums der Mikroorganismen. Bei einem weiteren Absinken des pH-Wertes wird das Wachstum schließlich ganz eingestellt und die Gasproduktion im Reaktor nimmt stark ab. Das System ist übersäuert.
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Ist eine Übersäuerung erst einmal eingetreten, dann ist die Stabilisierung des Bioreaktors nur noch schwer möglich. Vor allem erfordert die Regeneration sehr viel Zeit.
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Daher ist es für eine optimale Prozessführung unerlässlich, eine Übersäuerung möglichst frühzeitig zu erkennen und entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten. Geeignete Maßnahmen stellen beispielsweise die Zugabe von Alkalien zur Stabilisierung des pH-Wertes oder das Verringern des Substrateintrages dar.
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Für eine optimale Prozessführung wird der Reaktor ständig überwacht und alle wichtigen Prozessparameter wie pH-Wert, Gaskonzentrationen in der flüssigen und gasförmigen Phase, gebildete Methangasmengen in Form der Gasbildungsrate und die Raumbelastung werden beobachtet, gemessen, aufgezeichnet und ausgewertet. Mit Hilfe dieser Parameter wird dann die Biogasanlage mit dem Ziel der Steigerung und Optimierung der Raum-Zeit-Ausbeute betrieben. Eine wirksame Prozessführung auf Basis des pH-Wertes alleine ist nicht ausreichend, da sich das System dann bereits in einem kritischen Stadium befindet.
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Bisher ist es äußerst schwierig, der Übersäuerung von Bioreaktoren frühzeitig entgegen zu wirken. Das ATV-DVWK-Regelwerk Merkblatt M 372, Seite 29, „Technische Rahmenbedingungen für die Vergärung biogener Abfälle”, empfiehlt die Zugabe von NaOH zur Entsäuerung und der damit verbundenen Regelung des pH-Wertes. Bisher wird angenommen, dass die Regelung des pH-Wertes, der für den optimalen Betrieb im Bereich von 6,8 bis 7,6 liegen soll, ausschlaggebend für einen stabilen Fermentationsprozess sein soll (Mudrack, K., Kunst, S. (2003): Biologie der Abwasserreinigung, Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg Berlin 205 S.).
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In der
US 2012/0064506 A1 wird ein anaereobes Verfahren zur Erzeugung von Biogas offenbart. Dabei werden in der Biogasanlage eine große Anzahl von Parametern überwacht, insbesondere die Temperatur und der pH-Wert als Hauptparameter sowie die Phosphat- oder Calciumkonzentration als Nebenparameter. Die Parameter werden kontinuierlich gemessen, um den erfolgreichen Start und Verlauf des anaerobischen Reaktors zu bestimmen. Eine mögliche Übersäuerung des Reaktors kann aber nicht ermittelt werden.
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Die
WO 2010/142004 A2 beschreibt Verfahren und Vorrichtungen zur Überwachung und Regulierung von Aquakultursystemen. In der
US 2011/0210049 A1 wird ein System zur Wasser- und Abwasserbehandlung in Wohnkomplexen offenbart. Das Problem einer möglichen Übersäuerung von in den darin verwendeten Bioreaktoren wird nicht beschreiben.
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Aus
DE 102008044204 A1 ist ein Verfahren zur Prozesssteuerung von Biorektoren bekannt, welches ein Übersäuern des Reaktors mit einer gewissen Vorwarnzeit voraussagt, bevor ein signifikantes Absinken des pH-Wertes messbar ist. Hierzu wird während des Betriebes der Biogasanlage in bestimmten Intervallen die Konzentration an organischen Säuren und die Calciumionenkonzentration gemessen und der Quotient aus diesen Parametern bestimmt. Überschreitet dieser einen bestimmten Wert, so werden Gegenmaßnahmen wie z. B. die Zugabe von Calciumoxid in den Reaktor eingeleitet. Das Verfahren stellt damit eine Art „Frühwarnindikator” dar, mit dem der pH-Wert stabil gehalten wird.
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Da eine Übersäuerung von verschiedenen Faktoren abhängt, ist ein Frühwarnindikator unter Umständen nicht ausreichend, um eine drohende Übersäuerung rechtzeitig vorherzusagen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es daher, weitere Parameter zur frühzeitigen Erkennung einer Übersäuerung in einem Bioreaktor zur Verfügung zu stellen, die zuverlässig und einfach zu bestimmen sind und die es ermöglichen in einem sehr frühen Stadium einer Übersäuerung entgegenzuwirken.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren gemäß dem Hauptanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen des Verfahrens sind in den abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein Verfahren zur Überwachung von Biogasanlagen,
wobei man
- i) während des Betriebs der Biogasanlage die Phosphatkonzentration oder die Phosphatkonzentration und die Calciumkonzentration misst,
- ii) die gemessene Phosphatkonzentration mit einem vorgegebenen Sollwert vergleicht
und/oder
den Quotienten aus Phosphatkonzentration und Calciumkonzentration bildet und mit einem vorgegebenen Sollwert vergleicht
- iii) und für den Fall,
dass die gemessene Phosphatkonzentration den Sollwert um den Faktor 2 oder mehr überschreitet
und/oder
der Quotient aus der Phosphatkonzentration und der Calciumkonzentration den vorgegeben Sollwert um den Faktor 1,5 oder mehr überschreitet,
- iv) den Wert aufzeichnet.
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Bevorzugt ist das Verfahren, wobei man bei Überschreiten des Sollwertes um den vorgegebenen Faktor als weiteren Schritt Gegenmaßnahmen gegen eine Übersäuerung einleitet, wobei die Gegenmaßnahmen ausgewählt sind aus der Verminderung der Zufuhr von Substraten oder der Zugabe von Calciumoxid.
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Weiterhin bevorzugt ist ein Verfahren, bei dem die Aufzeichnung der Werte kontinuierlich erfolgt.
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Bevorzugt ist es ferner, dass die Messung in regelmäßigen Intervallen erfolgt.
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Besonders bevorzugt ist es, dass die Intervalle zwischen einer Stunde und einem Tag lang sind.
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Ganz besonders bevorzugt ist das Verfahren, bei dem die Anzahl der Intervalle eine Zahl zwischen 3 und 10 ist, wobei die Gesamtzeit der zuvor bestimmten Anzahl von Intervallen weniger als 5 Tage beträgt.
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Insbesondere bevorzugt ist das Verfahren, wobei der Aufzeichnung des ermittelten Faktors eine Ausgabeeinheit folgt, welche eine optische oder akustische Signaleinheit umfasst.
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Ganz besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei zur Überwachung der Biogasanlage zusätzlich der Quotient aus der Konzentration an organischen Säuren und der Calciumkonzentration verwendet wird.
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Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst mindestens einen Bioreaktor,
mindestens eine Prozessteuereinheit zur Steuerung von Bioreaktoren mit mindestens einer Eingabe- und/oder Ausgabeeinheit,
mindestens eine Sensoreinheit zur quantitativen Bestimmung von Phosphat- und/oder Calciumkonzentration, welche Daten vom Biogasreaktor an die Prozesssteuereinheit übermittelt,
mindestens eine Ausgabeeinheit für eine Sensoreinheit, wobei die Ausgabeeinheit an eine Eingabeeinheit der Prozesssteuerungseinheit gekoppelt ist oder die Eingabeeinheit selbst umfassen kann, so dass die Prozessführung der Biogasanlage steuerbar ist, und
mindestens eine Zugabeeinheit für flüssige und/oder feste Stoffe, welche über die Prozesssteuereinheit ansteuerbar ist, um den flüssigen und/oder festen Stoff in den Reaktor einzutragen.
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Die Vorrichtung umfasst gegebenenfalls weiterhin mindestens eine Sensoreinheit zur quantitativen Bestimmung der Konzentration an organischen Säuren, welche Daten vom Biogasreaktor an die Prozesssteuereinheit übermittelt.
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Überraschend wurde festgestellt, dass sowohl die Phosphatkonzentration alleine als auch das Verhältnis der Phosphatkonzentration zur Calciumkonzentration unter bestimmten Bedingungen früher auf eine Prozessinstabilität im Prozess der Biogasbildung reagieren als die aus dem Stand der Technik bekannten Monitoringparameter.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Prozessstörung damit wesentlich früher und eindeutiger erkannt werden als mit herkömmlichen Methoden. Durch die Bestimmung dieser Indikatoren und zusammen mit dem Verhältnis aus der Konzentration an organischen Säuren zur Calciumkonzentration kann der Betrieb der Biogasanlage daher unter bestimmten Reaktorbedingungen noch effizienter gesteuert und in Bezug auf seine Raum-Zeit-Ausbeute optimiert werden.
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Erfindungsgemäß wird die Phosphatkonzentration bestimmt und der Wert mit einem definierten Sollwert verglichen. Es hat sich gezeigt, dass eine drohende Übersäuerung bereits mehrere Tage vor dem Absinken des pH-Wertes erkannt werden kann, wenn die Phosphatkonzentration um den halben Sollwert, also um den Faktor 1,5, ansteigt. Der Begriff „Phosphat” umfasst dabei sowohl PO4 3– als auch HPO4 2– und H2PO4–-Ionen.
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Alternativ dazu kann auch der Quotient aus der Phosphatkonzentration und der Calciumkonzentration als Frühwarnindikator verwendet werden. Dazu wird die Phosphatkonzentration und die Calciumkonzentration gemessen und der Quotient daraus gebildet. Steigt der Quotient auf seinen zweifachen Sollwert an, so ist dies ebenfalls ein Indiz für eine drohende Übersäuerung.
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Die Sollwerte können beispielsweise aus den Anfangskonzentrationen bei einem störungsfreien Prozess der Biogasbildung beispielsweise während einer niedrigen Raumbelastung bestimmt werden.
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Wird ein drohende Übersäuerung erkannt, so können frühzeitig Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt somit eine sehr einfache und günstige Methode zur Überwachung von Biogasanlagen dar.
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Geeignete Gegenmaßnahmen bilden beispielsweise die Zugabe von CaO, welches in Wasser unter Bildung von Ca(OH)2 basisch reagiert und Säuren neutralisiert.
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Gegenüber anderen alkalischen Substanzen wie NaOH hat CaO den Vorteil, dass es aufgrund seiner Flockungseigenschaft besonders stabilisierend auf den Fermentationsprozess wirkt und die Biogasanlage mit einer höheren Raumbelastung betrieben werden kann.
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Eine weitere Gegenmaßnahme stellt die Verminderung der Zufuhr der Substrate dar, wodurch die Bildung organischer Säuren ebenfalls verhindert wird.
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Die Messung der Mengen und/oder Konzentrationen an Phosphationen und Calcium bzw. Calciumionen kann beispielsweise durch Probenahme und anschließende Laboruntersuchungen erfolgen. Derartige Untersuchungsmethoden sind dem Fachmann an sich bekannt. Besonders bevorzugt ist es aber, wenn diese Messungen während des Betriebs des Biogasreaktors erfolgen. Hierzu werden entsprechende Sensoren, Sonden oder Elektroden verwendet, welche spezifisch für die zu messenden Stoffe sind. Hiermit wird eine automatische oder halbautomatische Prozessführung ermöglicht, welche erfindungsgemäß bevorzugt ist. Die Phosphat- und die Calciumkonzentration können aber auch mit handelsüblichen Küvettentests schnell und einfach vor Ort bestimmt werden.
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Die Intervalle zwischen den einzelnen Messungen können beispielsweise zwischen einer Stunde und einem Tag lang sein. Dabei können die zuvor bestimmten Intervalle konstant und/oder variabel sein. Dies bedeutet, dass die Messungen der Konzentrationen an Phosphat- und Calciumionen in festgelegten gleichen Abständen (Intervallen) erfolgen. Bevorzugt kann es aber auch sein, die Abstände (Intervalle) variabel zu gestalten. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn man in die zeitliche Nähe des Schwellwertes gelangt. Besonders bevorzugt ist es aber, die Messungen online, also fortlaufend durchzuführen. Hiermit wird eine kontinuierliche Überwachung der zu messenden Parameter erreicht.
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Die Anzahl der Intervalle kann zwischen 3 und 10 liegen, wobei die Gesamtzeit der zuvor bestimmten Anzahl von Intervallen weniger als 5 Tage beträgt. Damit ist sichergestellt, dass insbesondere bei Messungen unter Probenahme, das Anschwellen des Quotienten schnell, zeitnah und mit hoher Sicherheit erkannt wird.
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Die Aufzeichnung kann im Falle der manuellen Überwachung mittels Laboruntersuchungen durch Eintragen in ein Diagramm oder eine Liste erfolgen. Denkbar ist auch, die ermittelten Faktoren in ein Rechnerprogramm einzuspeisen. Diese Einspeisung kann wahlweise manuell oder elektronisch erfolgen. Eine elektronische Einspeisung hat den Vorteil, dass die Überwachung der Biogasanlage automatisch durchgeführt werden kann.
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Das Verfahren kann ferner die Ausgabe einer optischen oder akustischen Signaleinheit umfassen, wenn die gemessene Konzentration oder der Quotient einen kritischen Schwellenwert überschreiten. Ein solches akustisches Signal kann als Warnhinweis für den Betreiber dienen, dass ein Schwellenwert überschritten wurde und die Einleitung von Gegenmaßnahmen erforderlich ist.
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Besonders bevorzugt ist aber ein Verfahren, bei dem die Ausgabeeinheit an eine Eingabeeinheit für die Prozesssteuerung derart gekoppelt ist, dass die Prozessführung der Biogasanlage steuerbar ist. Dies ist der Fall, wenn der ermittelte Faktor beim Erreichen des Schwellwertes dafür sorgt, dass die Biogasanlage entsprechend geführt wird. Bei drohender Übersäuerung können dann beispielsweise Alkalien (wie CaO) eingetragen werden oder die Substratzufuhr wird verlangsamt oder vollständig gestoppt.
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Bevorzugt werden zwei Frühwarnindikatoren, das heißt, sowohl die Phosphatkonzentration als auch der Quotient aus Phosphatkonzentration und Calciumkonzentration, als Frühwarnindikator verwendet. Da die Ursache für eine Übersäuerung von einer Vielzahl von Faktoren abhängen kann, ist die Verwendung von zwei Frühwarnindikatoren vorteilhaft, da einer der beiden Indikatoren früher reagieren kann als der andere.
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Bevorzugt kann zur Überwachung der Biogasanlage zusätzlich zur Phosphatkonzentration oder dem Quotienten aus der Phosphatkonzentration und der Calciumkonzentration als Frühwarnindikator auch der Quotient aus der Konzentration an organischen Säuren und der Calciumkonzentration herangezogen werden. Besonders bevorzugt werden alle drei Parameter gemeinsam zur Überwachung verwendet. Auf diese Weise hat man drei Parameter zur Verfügung und kann eine Übersäuerung unter Umständen besonders früh und zuverlässig erkennen.
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Bei der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens handelt es sich um eine an sich übliche Prozesssteuerungseinheit. Diese weist einen Rechner auf, der die gesamte Biogasanlage in an sich bekannter Weise steuert und regelt. Diese Vorrichtung umfasst weiterhin Sensoren, Sonden und/oder Elektroden, welche den Phosphat- und Calciumgehalt im Bioreaktor messen. Optional kann zusätzlich auch der Gehalt an organischen Säuren im Bioreaktor gemessen werden. Der Quotient aus dem Gehalt an organischen Säuren zu dem Gehalt der Calciumionen kann als zusätzlicher Parameter zur Überwachung der Biogasanlage herangezogen werden.
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Die von diesen Sensoren ermittelten Gehalte an Phosphat und Calcium sowie gegebenenfalls an organischen Säuren, werden mittels eines Rechners verarbeitet. Dabei wird der entsprechende Quotient dieser Gehalte entsprechend ermittelt und mittels eines Rechners weiter verarbeitet. Diese Messungen können in zuvor bestimmten Intervallen wiederholt und jeweils weiterverarbeitet und gespeichert werden. Aus diesen Werten wird vorzugsweise eine Basislinie errechnet, welche für die Ermittlung des Schwellwertes zur Alarmauslösung zu Grunde gelegt wird. Aus der so erhaltenen Reihe von Messwerten wird dann eine Tendenz ermittelt und beim Erreichen des Schwellwertes ein Signal erzeugt. Derartige Verfahren zur Verarbeitung solcher Messwerte sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Mess- und Regeltechnik bekannt.
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Das beim Erreichen des Schwellwertes erzeugte Signal wird dann einer Ausgabeeinheit zugeführt. Diese Ausgabeeinheit kann ein optisches oder akustisches Signal erzeugen, wie beispielsweise eine Hupe betätigen. Die Ausgabeeinheit kann das Signal vorzugsweise an eine Eingabeeinheit der Prozesssteuerungseinheit weiterleiten. Die eben genannte Eingabeeinheit kann dabei auch integraler Bestandteil der Ausgabeeinheit sein. Derartige elektronische Bauteile sind an sich bekannt. Beim Vorliegen des Signals des Schwellwertes kann die Prozesssteuerungseinheit dann gemäß vorher bestimmter Entscheidungsabläufe in den Reaktor eingreifen. Bevorzugt ist dabei, dass Zugabeeinheiten zur Zuführung flüssiger und/oder fester Stoffe angesteuert werden. Derartige Zugabeeinheiten können Pumpen, wie Dosierpumpen, Dickstoffpumpen, Membranpumpen, etc., Feststoffzuführvorrichtungen, und dergleichen sein.
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Stoffe welche zugegeben werden können, umfassen beispielsweise Natronlauge, Ätznatron als Feststoff, Branntkalk (CaO), flüssige oder feste Alkalien. Die Zufuhreinheit kann aber auch derart gesteuert werden, dass die Zufuhr verringert oder gestoppt wird. Dies ist zum Beispiel der Fall, wenn der Substrateintrag verändert werden soll, um die Übersäuerung zu vermeiden. Die Zugabe von CaO ist allerdings bevorzugt, da es sich herausgestellt hat, dass durch die Zugabe von CaO eine höhere Raumbelastung erzielt werden kann.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand der beigefügten Figuren und des angeführten Beispieles näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1 den Verlauf verschiedener Parameter als Frühwarnindikator in einem Biogasreaktor bei einer anfänglichen Raumbelastung von 1,2 kg oTS/(m3·d).
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2 den Verlauf verschiedener Parameter als Frühwarnindikator in einem Biogasreaktor bei einer Raumbelastung von 5,9 kg oTS/(m3·d).
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Es wurden zwei Versuche unter unterschiedlichen Startbedingungen durchgeführt. In Tabelle 1 sind die Anfangswerte bezüglich der Methanausbeute, Calciumkonzentration, der Konzentrationen an organischen Säuren und der Raumbelastung B
R wiedergegeben. Tabelle 1
| Versuch | Methanausbeute
[m3/(kg oTS)] | Calcium
[mg/l] | Organische Säuren
[mg/l] | Raumbelastung
[kg oTS/(m3·d)] |
| 1 | 0,64 | 50 | 713 | 1.2 |
| 2 | 0,18 | 41 | 727 | 5.9 |
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Die Methanausbeute ist ein Parameter, an dem erkannt wird, wie stabil und effektiv der Fermentationsprozess abläuft. Er stellt das Verhältnis aus der produzierten Methanmenge zu der dosierten Substratmenge, gemessen in organischer Trockensubstanz (oTS), dar. Im Idealfall beträgt die CH4-Ausbeute für die verwendete Substratzusammensetzung zwischen 0,7 und 0,9 m3/kg oTS.
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Unter den organischen Säuren werden sowohl kurzkettige organische Säuren mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen als auch längerkettige organische Säuren verstanden.
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Die Raumbelastung BR ist definiert als die Menge an organischer Trockensubstanz in kg oTS pro m3 pro Tag, gemessen am Fermentervolumen über die Zeit. Sie ist ein Indikator für das zugeführte Nährstoffangebot für die Mikroorganismen im Bioreaktor. Für eine hohe Raum-Zeit-Ausbeute der Biogasanlage ist eine möglichst hohe Raumbelastung anzustreben. Üblicherweise liegen die Raumbelastungen zwischen 1 und 4 kg oTS/(m3·d).
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Versuchsdurchführung:
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Bei jedem Versuch wurde der Reaktor mit 23 l Gärschlamm gefüllt und die Temperatur im Reaktor konstant bei 50°C gehalten. Der Reaktorinhalt wurde täglich jeweils 15 Minuten lang mit Biogas mit einer Fließrate von 150 l/h durchmischt, bevor die Proben entnommen wurden.
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In Versuch 1 wurde eine geringe, in Versuch 2 dagegen eine dazu vergleichsweise hohe Raumbelastung gewählt. Um eine Übersäuerung des Reaktors zu provozieren, wurde die Substratmenge an Rapsöl erhöht, während die Substratmenge an Gärschlamm konstant gehalten wurde. In Versuch 2 wurde außerdem der pH-Wert durch Zugabe von NaOH in neutralen Bereich gehalten. NaOH wurde über den pH-Wert geregelt zugegeben, wobei der pH-Sollwert bei einem pH-Wert von ca. 7,1 lag.
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An einem Beispiel in 1 wird das erfindungsgemäße Verfahren erläutert. In 1 ist der Verlauf der verschiedenen Frühwarnindikatoren, nämlich der Phosphatkonzentration (c(PO4); •), das Verhältnis der Konzentration von Phosphat zu Calcium (c(PO4)/c(Ca); x)) sowie das Verhältnis der Konzentrationen an organischen Säuren zu Calcium (c(OS)/c(Ca); ✚) über einen Zeitraum von über 20 Tagen während der Erhöhung der Raumbelastung aufgetragen. Es wurden keine Gegenmaßnahmen zur Vermeidung der Übersäuerung durchgeführt. Wie man aus der Figur sehen kann, ist bereits an Tag 6 ein deutlicher Anstieg aller drei Frühwarnindikatoren zu beobachten. Die gestrichelte Linie an Tag 10 stellt den Zeitpunkt des Einbruchs der Methanbildungsrate um 40% dar. Der Reaktor ist übersäuert. Die Übersäuerung kann durch das erfindungsgemäße Verfahren somit bereits 4 Tage vor dem Einbruch der Methanbildungsrate erkannt werden.
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2 zeigt den Verlauf derselben Frühwarnindikatoren wie in 1 über einen Zeitraum von 17 Tagen. Die gestrichelte Linie an Tag 17 zeigt den Zeitpunkt der Übersäuerung, was sich durch den Einbruch der Methanbildungsrate um 40% äußert. Auch hier ist wieder mehrere Tage vor dem Einbruch der Methanbildungsrate ein Anstieg aller drei Frühwarnindikatoren zu erkennen. In diesem Beispiel ist jedoch ein deutlich früherer Anstieg der c(PO4)- und der c(PO4)/c(Ca)-Indikatoren im Vergleich zum c(OS)/c(Ca)-Indikator zu beobachten. An Tag 6 findet bereits ein signifikanter Anstieg sowohl des c(PO4) als auch des c(PO4)/c(Ca)-Indikators statt, wohingegen der c(OS)/c(Ca)-Indikator zunächst konstant bleibt. Erst an Tag 13 ist ein signifikanter Anstieg des c(OS)/c(Ca)-Indikators zu beobachten. Sowohl der c(PO4) als auch der c(PO4)/c(Ca)-Indikator zeigen die Prozessinstabilität 7 Tage früher an als der c(OS)/c(Ca)-Indikator.
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Die Frühwarnzeit beträgt bei dem c(PO4)und dem c(Ca)/c(PO4)-Indikator 11 Tage, bei dem c(OS)/c(Ca)-Indikator dagegen nur 4 Tage.
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Dies zeigt, dass sowohl der c(PO4)-Parameter als auch der c(PO4)/c(Ca)-Parameter unabhängig voneinander als Frühwarnindikatoren geeignet sind, um eine drohende Übersäuerung frühzeitig zu erkennen und unter gewissen Umständen eine Übersäuerung sogar wesentlich früher vorhersagen können als andere bekannte Frühwarnindikatoren.
