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BMP-UntersuchungenTierische Ausscheidungen (Gülle, Mist, Geflügelmist)

Duck slurry — BMP: 6 Studien, gewichteter Mittelwert 395 m³ CH₄/t oTS

Duck slurry: 6 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 395 m³ CH₄/t oTS, Spanne 135–551.

Bewertung: neutralCH₄ ≈ 55 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto MiNe (sfmine79) from Taipei, Taiwan / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY 2.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert
395m³ CH₄/t oTS
Spanne
135–551m³ CH₄/t oTS
Datensätze
6Studien
Publikationen
2Quellen
Temperaturen
30 °C, 38 °Cdes Tests

Methan im Biogas

Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,5 kWh/m³ Biogas

Schätzung anhand der Substratart Die erfassten Studien enthalten keine Messung. Das Intervall ergibt sich aus der ungefähren Zusammensetzung (Protein aus Gesamtstickstoff (N 3 % TS × 6,25; in Gülle und Mist ist ein Teil des N Ammoniumstickstoff)) und den Erträgen der Stoffgruppen nach FNR.

Wie wir rechnen und was die Zonen bedeuten

Bewertung für Biogasanlagen

neutral — redaktionelle Bewertung für BiogasanlagenKeine klaren Vorteile — für die Annahme sollte eine Gebühr erhoben werden

Potenzial je Tonne Frischmasse: gering (21 m³ CH₄/t); Prozessrisiko: Protein / Stickstoff. Handhabungskosten: Sand, Steine, Schalen.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne 0

  • ±0Potenzial 21 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 395 × TS 6,2 % × oTS 84 %)

Prozessstabilität +0,5

  • −1Protein / Stickstoff: Risiko einer Ammoniakhemmung bei höheren Anteilen
  • +1,5hohe Alkalinität — stabilisiert den pH-Wert der Mischung

Handhabung und Kosten −0,5

  • −0,5Sand, Steine, Schalen — Sedimentation im Fermenter

Punkte insgesamt: 0 · Schwellen: ≥ 2,5 sehr gut, ≥ 1 gut, darunter — neutral; negativ bei kumuliertem Prozessrisiko.

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

Zum Kofermentationsrechner hinzufügen CSV-Daten

BMP-Kurven aus 6 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Duck slurryKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 6 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 395 m³ CH₄/t oTS. 6 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).0200400600051015202530Zeit [d]m³ CH₄/t oTSLallement et al. (2023): 551 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Vedrenne et al. (2008) · 1: 135 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Vedrenne et al. (2008) · 2: 172 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Vedrenne et al. (2008) · 3: 255 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Vedrenne et al. (2008) · 4: 310 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Vedrenne et al. (2008) · 5: 320 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert395

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 (395); 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

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QuelleBMP
m³ CH₄/t oTS		TemperaturProbeKurve
Lallement et al. (2023) DOI55138 °C · mesophilduck slurryEndpunkt (Modellkurve)
Vedrenne et al. (2008) · 1 DOI13530 °C · mesophilduck slurryEndpunkt (Modellkurve)
Vedrenne et al. (2008) · 2 DOI17230 °C · mesophilduck slurryEndpunkt (Modellkurve)
Vedrenne et al. (2008) · 3 DOI25530 °C · mesophilduck slurryEndpunkt (Modellkurve)
Vedrenne et al. (2008) · 4 DOI31030 °C · mesophilduck slurryEndpunkt (Modellkurve)
Vedrenne et al. (2008) · 5 DOI32030 °C · mesophilduck slurryEndpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert395arithmetischer Mittelwert 290, SD 147

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
6,2% (Spanne 6,2–6,2)
Organische Trockensubstanz (oTS)
84 % TS (Spanne 84–84)
Stickstoff
3 % TS
C/N-Verhältnis
14

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 1 Bestimmung, organische Trockensubstanz: 1 Bestimmung. Das C/N-Verhältnis wurde als Quotient aus C- und N-Gehalt (% TS) aus derselben Quelle berechnet. TS aus einer einzigen Bestimmung – Richtwert.

Quellen: Lallement et al. (2023).

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

Prozesseigenschaften

  • hohe Alkalinität (Puffer)
  • stickstoffreich
  • verdünnt die Einsatzstoffe (niedrige TS)
  • Sand und Sedimente
  • schwankende Zusammensetzung
  • redaktionelle Einstufung

Geringe Zuverlässigkeit: Die Beschreibung beruht auf allgemeinen Merkmalen der Substratgruppe, nicht auf Studien zu diesem Material. Betrachten Sie sie als zu überprüfenden Hinweis.

Kofermentation — womit kombinieren, worauf achten

Dosierung

Schrittweise einführen, mit einer kleinen Dosis beginnen und den Prozess überwachen (z. B. FOS/TAC, pH-Wert, Gaszusammensetzung).

Quellen der Prozessdaten

  1. Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
  2. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  3. Abouelenien et al. (2010). Improved methane fermentation of chicken manure via ammonia removal by biogas recycle. Bioresour. Technol.
  4. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  5. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
  6. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 6 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Duck slurry“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 2008–2023. Die Ergebnisse reichen von 135 bis 551 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 395 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 290, Standardabweichung 147).

Die Tests wurden bei 30, 38 °C (Temperaturbereich: mesophil) durchgeführt. Unterschiede bei Temperatur, Impfschlamm, Testdauer und Probenvorbereitung sind typische Ursachen für die Streuung der Ergebnisse zwischen Laboren.

Für 6 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 = 0,393 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. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023). A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227. DOI: 10.3390/waste1010014 DOI
  2. Vedrenne, F.; Béline, F.; Dabert, P.; Bernet, N. (2008). The effect of incubation conditions on the laboratory measurement of the methane producing capacity of livestock wastes. Bioresource Technology 99(1), 146–155. DOI: 10.1016/j.biortech.2006.11.043 DOI

Alle Quellen des Portals: Literaturverzeichnis.

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