BMP-UntersuchungenTierische Ausscheidungen (Gülle, Mist, Geflügelmist)

Goat manure — BMP: 2 Studien, gewichteter Mittelwert 157 m³ CH₄/t oTS

Goat manure: 2 Datensätze an BMP-Daten aus 2 Publikationen, gewichteter Mittelwert 157 m³ CH₄/t oTS, Spanne 144–170.

Bewertung: gutCH₄ ≈ 54 % (Schätzung)

Veröffentlicht Aktualisiert 2 Min. LesezeitRedaktion FeedstockData

Foto Ahmad Mukhlis / Wikimedia Commons, Lizenz CC BY 4.0, Quelldatei; Änderungen: Zuschnitt

Gewichteter Mittelwert
157m³ CH₄/t oTS
Spanne
144–170m³ CH₄/t oTS
Datensätze
2Studien
Publikationen
2Quellen
Temperaturen
36 °C, 37 °Cdes Tests

Methan im Biogas

Mittlerer Methangehalt · ≈ 5,4 kWh/m³ Biogas

Schätzung anhand der Substratart Die erfassten Studien enthalten keine Messung. Das Intervall ergibt sich aus der ungefähren Zusammensetzung (tierische Wirtschaftsdünger (verfahrenstechnische Einstufung)) 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: mäßig, jedoch begrenzt durch die schlechte Abbaubarkeit der organischen Substanz (52 m³ CH₄/t); stabilisiert den Prozess (hohe Alkalinität). Handhabungskosten: Fasern, Schwimmschicht, langsamer Abbau.

Warum? Bewertungsfaktoren

Potenzial je Tonne +1

  • +1Potenzial 52 m³ CH₄/t Frischmasse (BMP 157 × TS 58,4 % × oTS 57 %); geringe Abbaubarkeit der oTS (BMP 157 m³ CH₄/t oTS) — Punkte gedeckelt

Prozessstabilität +1,5

  • +1,5hohe Alkalinität — stabilisiert den pH-Wert der Mischung

Handhabung und Kosten −1

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

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

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

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BMP-Kurven aus 2 Studien

Gewichteter Mittelwert Einzelne Datensätze

BMP-Kurven: Goat manureKumulierte Methanproduktion im Zeitverlauf für 2 Datensätze und den gewichteten Mittelwert von 157 m³ CH₄/t oTS. 2 der Kurven sind Modellkurven (Kinetik erster Ordnung).050100150200051015202530Zeit [d]m³ CH₄/t oTSCu et al. (2014): 170 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Kafle i Chen (2016): 144 m³ CH₄/t oTS (Modellkurve)Mittelwert157

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 (157); 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
Cu et al. (2014) DOI17037 °C · mesophilgoat manureEndpunkt (Modellkurve)
Kafle i Chen (2016) DOI14436 °C · mesophilgoat manureEndpunkt (Modellkurve)
Gewichteter Mittelwert157arithmetischer Mittelwert 157, SD 18

Typische Zusammensetzung

Trockensubstanz (TS)
58,4% (Spanne 35,3–81,6)
Organische Trockensubstanz (oTS)
57 % TS (Spanne 57–57)

Median und Spanne der Bestimmungen, die in den Publikationen zu den BMP-Datensätzen dieses Substrats angegeben sind (abgelesen aus: MY-D); Trockensubstanz: 2 Bestimmungen, organische Trockensubstanz: 1 Bestimmung. Die TS-Spanne umfasst frische Proben sowie vor dem Test teilweise getrocknete oder getrocknete Proben – für Frischmaterial gilt der untere Teil der Spanne, idealerweise Ihre eigene Messung.

Quellen: Cu et al. (2014); Kafle 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
  • hohe Trockensubstanz
  • langsam abbaubar
  • hohe Alkalinität (Puffer)
  • 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.

Dosierung

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

Der Kofermentationsrechner bewertet eine konkrete Mischung mit diesem Substrat.

Was die Zusammenstellung zeigt

Die Zusammenstellung umfasst 2 Datensätze zum Methanpotenzial (BMP) des Substrats „Goat manure“ aus 2 Publikationen, veröffentlicht 2014–2016. Die Ergebnisse reichen von 144 bis 170 m³ CH₄/t oTS, der gewichtete Mittelwert beträgt 157 m³ CH₄/t oTS (arithmetischer Mittelwert 157, Standardabweichung 18).

Die Tests wurden bei 36, 37 °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 = 0,393 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. Cu, T.T.T.; Nguyen, T.X.; Triolo, J.M.; Pedersen, L.; Le, V.D.; Le, P.D.; Sommer, S.G. (2014). Biogas Production from Vietnamese Animal Manure, Plant Residues and Organic Waste: Influence of Biomass Composition on Methane Yield. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 28(2), 280–289. DOI: 10.5713/ajas.14.0312 DOI
  2. Kafle, G.K.; Chen, L. (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of biochemical methane potential (BMP) using different statistical models. Waste Management 48, 492–502. DOI: 10.1016/j.wasman.2015.10.021 DOI

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