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BMP-UntersuchungenObst, Gemüse und ihre Reststoffe

Banana peels — BMP: 17 Studien, gewichteter Mittelwert 330 m³ CH₄/t oTS

Banana peels: 17 Datensätze an BMP-Daten aus 5 Publikationen, gewichteter Mittelwert 330 m³ CH₄/t oTS, Spanne 243–409.

Bewertung: gutCH₄ ≈ 52 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto Priwo / Wikimedia Commons, gemeinfrei, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert
330m³ CH₄/t oTS
Spanne
243–409m³ CH₄/t oTS
Datensätze
17Studien
Publikationen
5Quellen
Temperaturen
35 °C, 37 °C, 38 °Cdes Tests

Methan im Biogas

Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,2 kWh/m³ Biogas

Schätzung anhand der Substratart Die erfassten Studien enthalten keine Messung. Das Intervall ergibt sich aus der ungefähren Zusammensetzung (kohlenhydratdominiert (ohne Protein- oder Fettmerkmale)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.

Wie wir rechnen und was die Zonen bedeuten

Bewertung für Biogasanlagen

gut — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenStabil, wird in der Regel ohne Gebühr angenommen

Potenzial je Tonne Frischmasse: hoch (55 m³ CH₄/t); keine besonderen Gefahren für die Stabilität. Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht, langsamer Abbau.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +2

  • +2Potenzial 55 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 330 × TS 18,3 % × oTS 91,4 %)

Prozessstabilität 0

  • 0keine Faktoren

Handhabung und Kosten −1

  • −0,5Fasern, Schwimmschicht — Zerkleinerung und intensive Durchmischung
  • −0,5langsamer Abbau — lange Verweilzeit

Punkte insgesamt: 1 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.

Redaktionelle Bewertung gemäß der Methodik · Zuverlässigkeit der Bewertung: hoch · ohne Marktpreise

Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten

BMP-Kurven aus 17 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Banana peelsKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 17 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 330 m³ CH₄/t oTS. 17 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).0100200300400500051015202530Zeit [d]m³ CH₄/t oTSSharma et al. (1988) · 1: 271 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Sharma et al. (1988) · 2: 374 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Sharma et al. (1988) · 3: 396 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Sharma et al. (1988) · 4: 408 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Sharma et al. (1988) · 5: 409 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Dubrovskis i Plume (2022): 325 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Khan M.T. (2016): 322 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gunaseelan (2004) · 1: 243 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gunaseelan (2004) · 2: 274 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gunaseelan (2004) · 3: 277 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gunaseelan (2004) · 4: 284 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gunaseelan (2004) · 5: 300 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gunaseelan (2004) · 6: 314 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gunaseelan (2004) · 7: 321 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Gunaseelan (2004) · 8: 322 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Sanjaya et al. (2016) · 1: 332 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Sanjaya et al. (2016) · 2: 342 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert330

Gestrichelte Linien sind eine Modellkurve (Kinetik erster Ordnung, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); der Endpunkt stammt aus der Publikation. Alle Kurven sind Modellkurven.

Kumulierte Methanproduktion im Testverlauf [m³ CH₄/t oTS]. Die dicke Linie ist der gewichtete Mittelwert aller Datensätze (330); Punkte markieren die in den Publikationen angegebenen Endwerte. Fahren Sie mit der Maus über das Diagramm, um Werte abzulesen; ein Klick auf einen Legendeneintrag blendet einen Datensatz aus oder ein.

  • Übrige Datensätze in der Legende anzeigen (5)

Datensätze und Quellen

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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS		TemperaturProbeKurve
Sharma et al. (1988) · 1 DOI27137 °C · mesophilBanana · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oCEndpunkt (Modellkurve)
Sharma et al. (1988) · 2 DOI37437 °C · mesophilBanana · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oCEndpunkt (Modellkurve)
Sharma et al. (1988) · 3 DOI39637 °C · mesophilBanana · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oCEndpunkt (Modellkurve)
Sharma et al. (1988) · 4 DOI40837 °C · mesophilBanana · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oCEndpunkt (Modellkurve)
Sharma et al. (1988) · 5 DOI40937 °C · mesophilBanana · Vorbehandlung: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oCEndpunkt (Modellkurve)
Dubrovskis i Plume (2022) DOI32538 °C · mesophilBanana peelEndpunkt (Modellkurve)
Khan M.T. (2016)32237 °C · mesophilBanana peelEndpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 1 DOI24335 °C · mesophilBanana peelsEndpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 2 DOI27435 °C · mesophilBanana peelsEndpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 3 DOI27735 °C · mesophilBanana peelsEndpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 4 DOI28435 °C · mesophilBanana peelsEndpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 5 DOI30035 °C · mesophilBanana peelsEndpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 6 DOI31435 °C · mesophilBanana peelsEndpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 7 DOI32135 °C · mesophilBanana peelsEndpunkt (Modellkurve)
Gunaseelan (2004) · 8 DOI32235 °C · mesophilBanana peelsEndpunkt (Modellkurve)
Sanjaya et al. (2016) · 1 DOI33235 °C · mesophilRooten banana peelEndpunkt (Modellkurve)
Sanjaya et al. (2016) · 2 DOI34235 °C · mesophilFresh ripe banana peelEndpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert330arithmetischer Mittelwert 324, SD 49

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
18,3% (Spanne 10,6–22,4)
Organische Trockensubstanz (oTS)
91,4 % TS (Spanne 83,8–94,3)
C/N-Verhältnis
55,4

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: CROPGEN D4, MY-D); Trockensubstanz: 3 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 9 Bestimmungen.

Quellen: Sharma et al. (1988); Gunaseelan (2004); Sanjaya et al. (2016).

Die Zusammensetzung des Rohstoffs schwankt zwischen Chargen — für Anlagenberechnungen verwenden Sie die Analyse Ihrer eigenen Probe. Der Rechner trägt typische Werte automatisch ein.

Prozesseigenschaften

  • faserig
  • langsam abbaubar
  • saisonal
  • schwankende Zusammensetzung
  • redaktionelle Einstufung

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

Dosierung

Quellen der Prozessdaten

  1. Biochemical methane potential and biodegradability of complex organic substrates
  2. Effect of particle size on biogas generation from biomass residues
  3. Anaerobic fermentation of kitchen waste
  4. Batch anaerobic digestion of banana waste - energy potential and modelling of methane production kinetics
  5. Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks
  6. Mesophilic batch anaerobic digestion from fruit fragments
  7. Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes
  8. Improvement of fruit and vegetable waste anaerobic digestion performance and stability with co-substrates addition

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 17 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Banana peels“ aus 5 Publikationen, veröffentlicht 1988–2022. Die Ergebnisse reichen von 243 bis 409 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 330 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 324, Standardabweichung 49).

Die Tests wurden bei 35, 37, 38 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 17 Datensätze gibt die Publikation nur den Endwert an. Die Linie im Diagramm ist dann eine Modellkurve (Kinetik erster Ordnung) und dient nur dem Vergleich der Kurvenformen — nur der Endpunkt stammt aus der Publikation.

So nutzen Sie diese Daten

BMP beschreibt das Potenzial, das im Batch-Test unter Laborbedingungen erzielt wird. In einer großtechnischen Anlage hängt der Ertrag zusätzlich von Verweilzeit, Fermenterbelastung, Durchmischung und Zusammensetzung der Einsatzstoffe ab. Für Vorberechnungen empfiehlt sich der gewichtete Mittelwert, für die Risikobewertung die gesamte Spanne der Ergebnisse. Bei der Planung eines konkreten Einsatzstoffs lohnt es sich, einen eigenen BMP-Test an einer repräsentativen Probe zu beauftragen.

Methodik in Kürze

BMP ist die Methanmenge, die im Batch-Test aus der organischen Trockensubstanz (oTS) gewonnen wird, angegeben in m³ CH₄ pro Tonne oTS (numerisch identisch mit NmL CH₄/g oTS in den Publikationen) und auf Normbedingungen (0 °C, 101,325 kPa) umgerechnet. Der gewichtete Mittelwert gibt jeder Publikation ein Gesamtgewicht von 1, das gleichmäßig auf ihre Ergebnisse für das Substrat verteilt wird — eine Arbeit, die zwanzig Sorten testet, wiegt also nicht schwerer als eine Arbeit mit einer einzigen Probe. Bei Ringversuchen ist die Einheit das Labor (Gesamtgewicht 1), und innerhalb des Labors steigt das Gewicht eines Tests mit der Zahl der Flaschen (Replikate). Ergebnisse nach einer Vorbehandlung (z. B. thermisch, chemisch, enzymatisch) werden gesondert ausgewiesen und gehen nicht in den Mittelwert ein.

Durchgezogene Linien sind in den Tests gemessene Kurven. Gibt eine Publikation nur das Endergebnis an, zeichnen wir ein kinetisches Modell erster Ordnung, B(t) = B₀·(1 − e−kt): Nur der Endpunkt stammt aus der Publikation, die Kurvenform dient ausschließlich der Visualisierung — die Produktion an einem bestimmten Tag lässt sich daraus nicht ablesen. Für dieses Substrat wurde k = 0,245 d−1 angenommen (Median der in den Quellen angegebenen und/oder an die mittleren gemessenen Kurven angepassten Geschwindigkeitskonstanten k).

Die Statistiken beschreiben die Streuung veröffentlichter Ergebnisse — eine deskriptive Zusammenstellung, keine Metaanalyse und keine Garantie für den Anlagenertrag.

Vollständige Methodik und Korrekturpolitik

Literaturverzeichnis

  1. Sharma, S.K.; Mishra, I.; Sharma, M.; Saini, J. (1988). Effect of particle size on biogas generation from biomass residues. Biomass 17(4), 251–263. DOI: 10.1016/0144-4565(88)90107-2 DOI
  2. Dubrovskis, V.; Plume, I. (2022). Anaerobic fermentation of kitchen waste. Engineering for Rural Development 21. DOI: 10.22616/erdev.2022.21.tf020 DOI
  3. Khan M.T., Brule M., Maurer C., Argyropoulos D., Muller J., Oechsner H. (2016). Batch anaerobic digestion of banana waste - energy potential and modelling of methane production kinetics. AgricEngInt: CIGR Journal 18(1). https://cigrjournal.org/index.php/Ejounral/article/download/3244/2288 Quelle
  4. Gunaseelan, V. (2004). Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 26(4), 389–399. DOI: 10.1016/j.biombioe.2003.08.006 DOI
  5. Sanjaya, A.P.; Cahyanto, M.N.; Millati, R. (2016). Mesophilic batch anaerobic digestion from fruit fragments. Renewable Energy 98, 135–141. DOI: 10.1016/j.renene.2016.02.059 DOI

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.

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