Ensayos BMPExcrementos animales (purín, estiércol, gallinaza)

Cattle manure — BMP: 27 estudios, media ponderada 149 m³ CH₄/t SV

Cattle manure: 27 registros de datos BMP procedentes de 14 publicaciones, media ponderada 149 m³ CH₄/t SV, rango 51–322.

valoración: buenaCH₄ ≈ 52 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto David Anstiss / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 2.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
149m³ CH₄/t SV
Rango
51–322m³ CH₄/t SV
Registros
27estudios
Publicaciones
14fuentes
Temperaturas
35 °C, 36 °C, 37 °C, 38 °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 (proteína a partir del nitrógeno total (N 1,2 % MS × 6,25; en el estiércol, parte del N es nitrógeno amoniacal)) 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

buena — valoración editorial para plantas de biogásEstable, normalmente se acepta sin tarifa

Potencial por tonelada de materia fresca: moderado (31 m³ CH₄/t); estabiliza el proceso (alta alcalinidad: estabiliza el pH de la mezcla, aporta oligoelementos). Costes de manipulación: arena, piedras, conchas, fibras, capa flotante, degradación lenta.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +1

  • +1potencial 31 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 149 × MS 25,2 % × SV 82 %)

Estabilidad del proceso +2

  • +1,5alta alcalinidad: estabiliza el pH de la mezcla
  • +0,5aporta oligoelementos (Co, Ni, Se, Fe)

Manipulación y costes −1,5

  • −0,5arena, piedras, conchas: sedimentos en el digestor
  • −0,5fibras, capa flotante: trituración y mezcla intensiva
  • −0,5degradación lenta: largo tiempo de retención

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

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

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 27 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Cattle manureProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 27 registros y la media ponderada de 149 m³ CH₄/t SV. 27 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).0100200300400051015202530tiempo [d]m³ CH₄/t SVLallement et al. (2021) · 1: 227 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2021) · 2: 238 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Legesse et al. (2024): 143 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Baek et al. (2020): 109 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Rubio et al. (2019): 72 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Saha et al. (2025): 75 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Cu et al. (2014) · 1: 157 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Cu et al. (2014) · 2: 222 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kafle i Chen (2016): 202 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kouas et al. (2017) · 1: 70 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kouas et al. (2017) · 2: 177 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kouas et al. (2017) · 3: 212 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Labatut et al. (2011): 243 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 1: 132 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 2: 162 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 3: 167 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 4: 191 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 5: 199 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 6: 224 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 7: 233 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 8: 236 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 9: 258 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023) · 10: 322 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Li et al. (2013): 51 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lisboa i Lansing (2013): 91 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Eliasson et al. (2023): 195 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Schumacher et al. (2019): 114 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media149

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 (149); 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.

  • Mostrar los registros restantes en la leyenda (15)

Registros y fuentes

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FuenteBMP
m³ CH₄/t SV
TemperaturaMuestraCurva
Lallement et al. (2021) · 1 DOI22738 °C · mesófilocow manure (inoculum 2)punto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2021) · 2 DOI23838 °C · mesófilocow manure (inoculum 1)punto final (curva de modelo)
Legesse et al. (2024) DOI14335 °C · mesófilocow dung (CD), mono-digestion (T-7)punto final (curva de modelo)
Baek et al. (2020) DOI10935 °C · mesófilocattle manure with sawdust bedding (CM), mono-digestion (Run 1)punto final (curva de modelo)
Rubio et al. (2019) DOI7235 °C · mesófilocattle manure (CM)punto final (curva de modelo)
Saha et al. (2025) DOI7535 °C · mesófilocow dung (CD), 100%punto final (curva de modelo)
Cu et al. (2014) · 1 DOI15737 °C · mesófilodairy cow manurepunto final (curva de modelo)
Cu et al. (2014) · 2 DOI22237 °C · mesófilocow manurepunto final (curva de modelo)
Kafle i Chen (2016) DOI20236 °C · mesófilodairy manurepunto final (curva de modelo)
Kouas et al. (2017) · 1 DOI7035 °C · mesófilomanurepunto final (curva de modelo)
Kouas et al. (2017) · 2 DOI17735 °C · mesófilomanurepunto final (curva de modelo)
Kouas et al. (2017) · 3 DOI21235 °C · mesófilomanurepunto final (curva de modelo)
Labatut et al. (2011) DOI24335 °C · mesófiloRaw dairy manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI13238 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI16238 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI16738 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI19138 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI19938 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI22438 °C · mesófilocattle manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI23338 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 8 DOI23638 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 9 DOI25838 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) · 10 DOI32238 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Li et al. (2013) DOI5137 °C · mesófiloDairy Manurepunto final (curva de modelo)
Lisboa i Lansing (2013) DOI9135 °C · mesófilodairy Manurepunto final (curva de modelo)
Eliasson et al. (2023) DOI19537 °C · mesófiloCattle manurepunto final (curva de modelo)
Schumacher et al. (2019) DOI114—Cattle manure (untreated)punto final (curva de modelo)
Media ponderada149media aritmética 175, SD 68

Composición típica

Materia seca (MS)
25,2% (rango 10,9–69,8)
Sólidos volátiles (SV)
82 % MS (rango 73–91)
Nitrógeno
1,2 % MS
Relación C/N
33,5

Mediana y rango de las determinaciones indicadas en las publicaciones en que se basan los registros BMP de este sustrato (leídas de: MY-D); materia seca: 14 determinaciones, sólidos volátiles: 13 determinaciones. La relación C/N se calculó como cociente entre los contenidos de C y N (% MS) de la misma fuente.

Fuentes: Cu et al. (2014); Kafle et al. (2016); Labatut et al. (2011); Lallement et al. (2023); Li et al. (2013).

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

  • fibroso
  • alta materia seca
  • alta alcalinidad (tampón)
  • fuente de oligoelementos
  • forma una capa flotante
  • arena y sedimentos
  • degradación lenta
  • clasificación editorial

Codigestión: con qué combinarlo y qué vigilar

Dosificación

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

Qué muestra la compilación

La compilación reúne 27 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Cattle manure» procedentes de 14 publicaciones publicados en 2011–2025. Los resultados van de 51 a 322 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 149 m³ CH₄/t SV (media aritmética 175, desviación típica 68).

Los ensayos se realizaron a 35, 36, 37, 38 °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 27 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 = 0,393 d−1 (mediana de las constantes de velocidad k indicadas en las fuentes y/o ajustadas a las curvas medias medidas).

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. Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021). Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176. DOI: 10.3390/bioengineering8110176 DOI
  2. Legesse, H.A.; Debele, W.H.; Wachemo, A.C. (2024). Anaerobic co-digestion of khat waste and cow dung for enhanced bio-methane production potential: Substrates conversion rate. Heliyon 10(24), e41124. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e41124 DOI
  3. Baek, G.; Kim, D.; Kim, J.; Kim, H.; Lee, C. (2020). Treatment of Cattle Manure by Anaerobic Co-Digestion with Food Waste and Pig Manure: Methane Yield and Synergistic Effect. International Journal of Environmental Research and Public Health 17(13), 4737. DOI: 10.3390/ijerph17134737 DOI
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  5. Saha, C.K.; Nime, J.; Khatun, M.L.; Sharna, T.H.; Alam, M.M. (2025). Rice straw co-digestion potential with cow dung and poultry droppings for maximizing biogas production in Bangladesh. Heliyon 11(4), e42687. DOI: 10.1016/j.heliyon.2025.e42687 DOI
  6. 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
  7. 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
  8. Kouas, M.; Torrijos, M.; Sousbie, P.; Steyer, J.P.; Sayadi, S.; Harmand, J. (2017). Robust assessment of both biochemical methane potential and degradation kinetics of solid residues in successive batches. Waste Management 70, 59–70. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.09.001 DOI
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  12. Lisboa, M.S.; Lansing, S. (2013). Characterizing food waste substrates for co-digestion through biochemical methane potential (BMP) experiments. Waste Management 33(12), 2664–2669. DOI: 10.1016/j.wasman.2013.09.004 DOI
  13. Eliasson, K.A.; Singh, A.; Isaksson, S.; Schnürer, A. (2023). Co‐substrate composition is critical for enrichment of functional key species and for process efficiency during biogas production from cattle manure. Microbial Biotechnology 16(2), 350–371. DOI: 10.1111/1751-7915.14194 DOI
  14. Schumacher, B.; Zerback, T.; Wedwitschka, H.; Weinrich, S.; Hofmann, J.; Nelles, M. (2019). The Influence of Pressure-Swing Conditioning Pre-Treatment of Cattle Manure on Methane Production. Bioengineering 7(1), 6. DOI: 10.3390/bioengineering7010006 DOI

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