BMP-UntersuchungenNebenprodukte der Agrar- und Lebensmittelindustrie
Cassava processing wastewater — BMP: 2 Studien, gewichteter Mittelwert 494 m³ CH₄/t oTS
Cassava processing wastewater: 2 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 494 m³ CH₄/t oTS, Spanne 368–620.
Bewertung: negativCH₄ ≈ 52 % (Schätzung)
Illustration: FeedstockData (KI, Google Gemini)
- Gewichteter Mittelwert
- 494m³ CH₄/t oTS
- Spanne
- 368–620m³ CH₄/t oTS
- Datensätze
- 2Studien
- Publikationen
- 2Quellen
- Temperaturen
- 35 °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.
Bewertung für Biogasanlagen
negativ — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenKann die Prozessstabilität gefährden — auch bei hoher Zuzahlung nicht annehmenswert
Potenzial je Tonne Frischmasse: sehr gering (9 m³ CH₄/t); Prozessrisiko: Inhibitoren, Versäuerung. Kein zusätzlicher Handhabungsaufwand. Geringes Potenzial in Verbindung mit Prozessrisiko und Handhabungskosten.
Warum? Bewertungsfaktoren
Potenzial je Tonne −1
- −1Potenzial 9 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 494 × TS 1,8 % × oTS 97,2 %)
Prozessstabilität −1,5
- −1Inhibitoren: natürliche oder Rückstände (z. B. Limonen, Polyphenole, Antibiotika, Metalle)
- −0,5Versäuerung: schneller Abbau / saurer pH-Wert, Risiko der Anreicherung flüchtiger Fettsäuren (FOS), erfordert Pufferung
Handhabung und Kosten 0
- 0keine Faktoren
Punkte insgesamt: −2,5 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.
Geringes Potenzial in Verbindung mit Prozessrisiko und Handhabungskosten.
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BMP-Kurven aus 2 Studien
Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze
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 (494); 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.
Datensätze und Quellen
CSV herunterladen| Quelle | BMP m³ CH₄/t oTS | Temperatur | Probe | Kurve |
|---|---|---|---|---|
| Ahou et al. (2021) DOI | 368 | — | cassava wastewater (CWW) | Endpunkt (Modellkurve) |
| Achi et al. (2020) DOI | 620 | 35 °C · mesophil | CW-only (cassava wastewater alone, 48 d) | Endpunkt (Modellkurve) |
| Gewichteter Mittelwert | 494 | arithmetischer Mittelwert 494, SD 178 | ||
Typische Zusammensetzung
- Trockensubstanz (TS)
- 1,8% (Spanne 1,8–1,8)
- Organische Trockensubstanz (oTS)
- 97,2 % TS (Spanne 97,2–97,2)
Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: tabele, tekst lub zbiór danych publikacji); Trockensubstanz: 1 Bestimmung, organische Trockensubstanz: 1 Bestimmung. TS aus einer einzigen Bestimmung – Richtwert.
Quellen: Achi et al. (2020).
Die Zusammensetzung des Rohstoffs schwankt zwischen Chargen — für Anlagenberechnungen verwenden Sie die Analyse Ihrer eigenen Probe. Der Rechner trägt typische Werte automatisch ein.
Prozesseigenschaften
Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten
- gut kombinierbar
Substrate: hohe Alkalinität (Puffer) — z. B. Cattle manure, Pig slurry, Cattle slurry, Duck slurry, Rumen and digestive tract content
- Vorsicht
Substrate: sauer — z. B. Whey, Citrus peels, Apples, Cauliflower leaves and stems, Olive pomace / olive mill solid waste
- Vorsicht
Substrate: leicht abbaubar — z. B. Maize silage (whole crop), Food waste, Sorghum, whole crop, Whey, Beet leaves and tops
Dosierung
Schrittweise einführen, mit einer kleinen Dosis beginnen und den Prozess überwachen (z. B. FOS/TAC, pH-Wert, Gaszusammensetzung).
Quellen der Prozessdaten
- Achi, Hassanein, Lansing (2020). Enhanced Biogas Production of Cassava Wastewater Using Zeolite and Biochar Additives and Manure Co-Digestion. Energies 13(2), 491
- Siller, Winter (1998). Degradation of cyanide in agroindustrial or industrial wastewater in an acidification reactor or in a single-step methane reactor by bacteria enriched from soil and peels of cassava. Appl. Microbiol. Biotechnol.
- Ahou et al. (2021). Lab-scale anaerobic digestion of cassava peels: the first step of energy recovery from cassava waste and water hyacinth. Environ. Technol. 42(9)
- Glanpracha, Annachhatre (2016). Anaerobic co-digestion of cyanide containing cassava pulp with pig manure. Bioresour. Technol.
- Kreuger et al. (2011). Ensiling of crops for biogas production: effects on methane yield and total solids determination. Biotechnol. Biofuels 4, 44
Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.
Was die Zusammenstellung zeigt
Die Zusammenstellung umfasst 2 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Cassava processing wastewater“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 2020–2021. Die Ergebnisse reichen von 368 bis 620 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 494 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 494, Standardabweichung 178).
Die Tests wurden bei 35 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.
Für 2 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 = 0,091 d−1 angenommen (keine kinetischen Daten für die Gruppe – verwendet wurde der Median aller verfügbaren Geschwindigkeitskonstanten k (93 Werte)).
Die Statistiken beschreiben die Streuung veröffentlichter Ergebnisse — eine deskriptive Zusammenstellung, keine Metaanalyse und keine Garantie für den Anlagenertrag.
Literaturverzeichnis
- Ahou, Y.S.; Bautista Angeli, J.R.; Awad, S.; Baba-Moussa, L.; Andres, Y. (2021). Lab-scale anaerobic digestion of cassava peels: the first step of energy recovery from cassava waste and water hyacinth. Environmental Technology 42(9), 1438–1451. DOI: 10.1080/09593330.2019.1670266 DOI
- Achi, C.G.; Hassanein, A.; Lansing, S. (2020). Enhanced Biogas Production of Cassava Wastewater Using Zeolite and Biochar Additives and Manure Co-Digestion. Energies 13(2), 491. DOI: 10.3390/en13020491 DOI
Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.
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