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Ensayos BMPSubproductos de la industria agroalimentaria

Cassava processing wastewater — BMP: 2 estudios, media ponderada 494 m³ CH₄/t SV

Cassava processing wastewater: 2 registros de datos BMP procedentes de 2 publicaciones, media ponderada 494 m³ CH₄/t SV, rango 368–620.

valoración: negativaCH₄ ≈ 52 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Ilustración: FeedstockData (IA, Google Gemini)

Media ponderada
494m³ CH₄/t SV
Rango
368–620m³ CH₄/t SV
Registros
2estudios
Publicaciones
2fuentes
Temperaturas
35 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Contenido medio de metano · ≈ 5,2 kWh/m³ de biogás

estimación según el tipo de sustrato Los estudios recopilados no contienen ninguna medición. El intervalo se deduce de la composición aproximada (predominio de carbohidratos (sin características de proteína ni de grasa)) y de los rendimientos de los grupos de compuestos según la FNR.

Cómo lo calculamos y qué significan las zonas

Valoración para plantas de biogás

negativa — valoración editorial para plantas de biogásPuede poner en peligro la estabilidad del proceso: no merece la pena aceptarlo ni siquiera con un pago elevado

Potencial por tonelada de materia fresca: muy bajo (9 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: inhibidores, acidificación. Sin requisitos adicionales de manipulación. Bajo potencial combinado con riesgo para el proceso y costes de manipulación.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada −1

  • −1potencial 9 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 494 × MS 1,8 % × SV 97,2 %)

Estabilidad del proceso −1,5

  • −1inhibidores: naturales o residuales (p. ej. limoneno, polifenoles, antibióticos, metales)
  • −0,5acidificación: degradación rápida / pH ácido, riesgo de acumulación de AGV, requiere tamponamiento

Manipulación y costes 0

  • 0sin factores

Puntos totales: −2,5 · umbrales: ≥ 2,5 muy buena, ≥ 1 buena, por debajo: neutra; negativa si hay riesgo acumulado para el proceso.

Bajo potencial combinado con riesgo para el proceso y costes de manipulación.

Valoración editorial según la metodología · fiabilidad de la valoración: media · sin tener en cuenta los precios de mercado

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 2 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Cassava processing wastewaterProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 2 registros y la media ponderada de 494 m³ CH₄/t SV. 2 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).02004006008000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVAhou et al. (2021): 368 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Achi et al. (2020): 620 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media494

Las líneas discontinuas son una curva de modelo (cinética de primer orden, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); el punto final procede de la publicación. Todas las curvas son curvas de modelo.

Producción acumulada de metano a lo largo del ensayo [m³ CH₄/t SV]. La línea gruesa es la media ponderada de todos los registros (494); los puntos marcan los valores finales indicados en las publicaciones. Sitúe el cursor sobre el gráfico para leer los valores; haga clic en un elemento de la leyenda para ocultar o mostrar un registro.

Registros y fuentes

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FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaMuestraCurva
Ahou et al. (2021) DOI368—cassava wastewater (CWW)punto final (curva de modelo)
Achi et al. (2020) DOI62035 °C · mesófiloCW-only (cassava wastewater alone, 48 d)punto final (curva de modelo)
Media ponderada494media aritmética 494, SD 178

Composición típica

Materia seca (MS)
1,8% (rango 1,8–1,8)
Sólidos volátiles (SV)
97,2 % MS (rango 97,2–97,2)

Mediana y rango de las determinaciones indicadas en las publicaciones en que se basan los registros BMP de este sustrato (leídas de: tabele, tekst lub zbiór danych publikacji); materia seca: 1 determinación, sólidos volátiles: 1 determinación. MS procedente de una única determinación: valor orientativo.

Fuentes: Achi et al. (2020).

La composición de la materia prima varía entre lotes: para los cálculos de la planta utilice un análisis de su propia muestra. La calculadora inserta automáticamente valores típicos.

Propiedades del proceso

  • diluye la alimentación (baja MS)
  • fácilmente degradable
  • ácido
  • pobre en nitrógeno
  • contiene inhibidores
  • clasificación editorial

Codigestión: con qué combinarlo y qué vigilar

Dosificación

Introduzca el sustrato gradualmente, empezando con una dosis pequeña y vigilando el proceso (p. ej. FOS/TAC, pH, composición del gas).

Fuentes de los datos del proceso

  1. Achi, Hassanein, Lansing (2020). Enhanced Biogas Production of Cassava Wastewater Using Zeolite and Biochar Additives and Manure Co-Digestion. Energies 13(2), 491
  2. 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.
  3. 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)
  4. Glanpracha, Annachhatre (2016). Anaerobic co-digestion of cyanide containing cassava pulp with pig manure. Bioresour. Technol.
  5. Kreuger et al. (2011). Ensiling of crops for biogas production: effects on methane yield and total solids determination. Biotechnol. Biofuels 4, 44

La calculadora de codigestión evaluará una mezcla concreta que contenga este sustrato.

Qué muestra la compilación

La compilación reúne 2 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Cassava processing wastewater» procedentes de 2 publicaciones publicados en 2020–2021. Los resultados van de 368 a 620 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 494 m³ CH₄/t SV (media aritmética 494, desviación típica 178).

Los ensayos se realizaron a 35 °C (régimen: mesófilo). Las diferencias de temperatura, inóculo, duración del ensayo y preparación de la muestra son causas habituales de la dispersión de resultados entre laboratorios.

En 2 registros la publicación solo indica el valor final. La línea del gráfico es entonces una curva de modelo (cinética de primer orden) y sirve únicamente para comparar formas: solo el punto final procede de la publicación.

Cómo utilizar estos datos

El BMP describe el potencial obtenido en un ensayo discontinuo en condiciones de laboratorio. En una planta a escala real, el rendimiento depende además del tiempo de retención, la carga del digestor, la mezcla y la composición de la alimentación. Para los cálculos preliminares conviene utilizar la media ponderada y, para evaluar el riesgo, todo el rango de resultados. Al planificar una alimentación concreta, merece la pena encargar un ensayo BMP propio con una muestra representativa.

La metodología en breve

El BMP es la cantidad de metano obtenida a partir de los sólidos volátiles (SV) en un ensayo discontinuo, expresada en m³ de CH₄ por tonelada de SV (numéricamente igual a NmL CH₄/g SV en las publicaciones) y convertida a condiciones normales (0 °C, 101,325 kPa). La media ponderada asigna a cada publicación un peso total de 1, repartido a partes iguales entre sus resultados para el sustrato: un artículo que ensaya veinte variedades no pesa más que uno con una sola muestra. En los programas interlaboratorio la unidad es el laboratorio (peso total 1) y, dentro de él, el peso de un ensayo crece con el número de botellas (réplicas). Los resultados posteriores a un pretratamiento (p. ej. térmico, químico o enzimático) se muestran por separado y no se incluyen en la media.

Las líneas continuas son curvas medidas en los ensayos. Cuando una publicación solo indica el resultado final, dibujamos un modelo cinético de primer orden, B(t) = B₀·(1 − e−kt): solo el punto final procede de la publicación y la forma de la curva es una mera visualización; no debe leerse en ella la producción de un día concreto. Para este sustrato se supuso k = 0,091 d−1 (no hay datos cinéticos del grupo; se utilizó la mediana de todas las constantes de velocidad k disponibles (93 valores)).

Las estadísticas describen la dispersión de los resultados publicados: una compilación descriptiva, no un metaanálisis ni una garantía del rendimiento de la planta.

Metodología completa y política de correcciones

Bibliografía

  1. 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
  2. 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

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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