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Cauliflower leaves and stems — BMP: 8 estudios, media ponderada 336 m³ CH₄/t SV

Cauliflower leaves and stems: 8 registros de datos BMP procedentes de 3 publicaciones, media ponderada 336 m³ CH₄/t SV, rango 190–423.

valoración: neutraCH₄ 68 %

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto Schlaghecken Josef / Wikimedia Commons, licencia CC BY 4.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
336m³ CH₄/t SV
Rango
190–423m³ CH₄/t SV
Registros
8estudios
Publicaciones
3fuentes
Temperaturas
35 °C, 37 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Alto contenido de metano · ≈ 6,8 kWh/m³ de biogás

medido media de 2 estudios BMP, rango 67,6–67,7 %; en un ensayo discontinuo la proporción de CH₄ suele ser mayor que en una planta.

Cómo lo calculamos y qué significan las zonas

Valoración para plantas de biogás

neutra — valoración editorial para plantas de biogásSin ventajas claras: conviene cobrar una tarifa por aceptarlo

Potencial por tonelada de materia fresca: moderado (46 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: acidificación. Costes de manipulación: fibras, capa flotante.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +1

  • +1potencial 46 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 336 × MS 16,2 % × SV 83,7 %)

Estabilidad del proceso −1

  • −1acidificación: degradación rápida / pH ácido, riesgo de acumulación de AGV, requiere tamponamiento

Manipulación y costes −0,5

  • −0,5fibras, capa flotante: trituración y mezcla intensiva

Puntos totales: −0,5 · 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: media · sin tener en cuenta los precios de mercado

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 8 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Cauliflower leaves and stemsProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 8 registros y la media ponderada de 336 m³ CH₄/t SV. 8 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).0100200300400500051015202530tiempo [d]m³ CH₄/t SVSharma et al. (1988) · 1: 358 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Sharma et al. (1988) · 2: 407 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Sharma et al. (1988) · 3: 420 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Sharma et al. (1988) · 4: 423 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Zubr (1986) · 1: 341 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Zubr (1986) · 2: 352 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Gunaseelan (2004) · 1: 190 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Gunaseelan (2004) · 2: 331 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media336

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 (336); 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		CH₄ en el biogás
% vol., medido		TemperaturaMuestraCurva
Sharma et al. (1988) · 1 DOI358—37 °C · mesófiloCauiliflower · pretratamiento: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oCpunto final (curva de modelo)
Sharma et al. (1988) · 2 DOI407—37 °C · mesófiloCauiliflower · pretratamiento: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oCpunto final (curva de modelo)
Sharma et al. (1988) · 3 DOI420—37 °C · mesófiloCauiliflower · pretratamiento: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oCpunto final (curva de modelo)
Sharma et al. (1988) · 4 DOI423—37 °C · mesófiloCauiliflower · pretratamiento: Material were first dried in the sun and then in an oven at 90oCpunto final (curva de modelo)
Zubr (1986) · 1 DOI34167,7 %35 °C · mesófiloCauliflower · pretratamiento: Silage: Air tight glass jars , fermented 30-40 days at 20 oC.punto final (curva de modelo)
Zubr (1986) · 2 DOI35267,6 %35 °C · mesófiloCauliflowerpunto final (curva de modelo)
Gunaseelan (2004) · 1 DOI190—35 °C · mesófilocauliflower Leavespunto final (curva de modelo)
Gunaseelan (2004) · 2 DOI331—35 °C · mesófilocauliflower stemspunto final (curva de modelo)
Media ponderada33667,7 %media aritmética 353, SD 75

Composición típica

Materia seca (MS)
16,2% (rango 11,2–21,2)
Sólidos volátiles (SV)
83,7 % MS (rango 82–87,1)
Relación C/N
11,6

Mediana y rango de las determinaciones indicadas en las publicaciones en que se basan los registros BMP de este sustrato (leídas de: CROPGEN D4, MY-D); materia seca: 2 determinaciones, sólidos volátiles: 4 determinaciones.

Fuentes: Sharma et al. (1988); Zubr (1986); Gunaseelan (2004).

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

  • fácilmente degradable
  • ácido
  • diluye la alimentación (baja MS)
  • estacional
  • composición variable
  • fibroso
  • 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. Improvement of fruit and vegetable waste anaerobic digestion performance and stability with co-substrates addition
  2. Effect of particle size on biogas generation from biomass residues
  3. Methanogenic fermentation of fresh and ensiled plant materials
  4. Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks
  5. Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes

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

Qué muestra la compilación

La compilación reúne 8 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Cauliflower leaves and stems» procedentes de 3 publicaciones publicados en 1986–2004. Los resultados van de 190 a 423 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 336 m³ CH₄/t SV (media aritmética 353, desviación típica 75).

Los ensayos se realizaron a 35, 37 °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 8 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 = 0,245 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. Sharma, S.K.; Mishra, I.; Sharma, M.; Saini, J. (1988). Effect of particle size on biogas generation from biomass residues. Biomass 17(4), 251–263. DOI: 10.1016/0144-4565(88)90107-2 DOI
  2. Zubr, J. (1986). Methanogenic fermentation of fresh and ensiled plant materials. Biomass 11(3), 159–171. DOI: 10.1016/0144-4565(86)90064-8 DOI
  3. Gunaseelan, V. (2004). Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 26(4), 389–399. DOI: 10.1016/j.biombioe.2003.08.006 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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