Ensayos BMPBioplásticos y envases compostables
Compostable bags — BMP: 8 estudios, media ponderada 119 m³ CH₄/t SV
Compostable bags: 8 registros de datos BMP procedentes de 2 publicaciones, media ponderada 119 m³ CH₄/t SV, rango 36–205.
valoración: neutraCH₄ ≈ 52 % (estimación)
Foto Tek monde / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 4.0, archivo de origen; cambios: recorte
- Media ponderada
- 119m³ CH₄/t SV
- Rango
- 36–205m³ CH₄/t SV
- Registros
- 8estudios
- Publicaciones
- 2fuentes
- Temperaturas
- 35 °C, 37 °C, 55 °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.
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, pero limitado por la mala degradabilidad de la materia orgánica (116 m³ CH₄/t); sin amenazas particulares para la estabilidad. Costes de manipulación: impurezas físicas (envases, plásticos), degradación lenta.
¿Por qué? Factores de la valoración
Potencial por tonelada +1
- +1potencial 116 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 119 × MS 98,8 % × SV 99,1 %); baja degradabilidad de los SV (BMP 119 m³ CH₄/t SV): puntuación limitada
Estabilidad del proceso 0
- 0sin factores
Manipulación y costes −1,5
- −1impurezas físicas (envases, plásticos): desenvasado y separación
- −0,5degradación lenta: largo tiempo de retención
Puntos totales: −0,5 · umbrales: ≥ 2,5 muy buena, ≥ 1 buena, por debajo: neutra; negativa si hay riesgo acumulado para el proceso.
Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV
Curvas BMP de 8 estudios
Media ponderada Registros individuales
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 (119); 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
Descargar CSV| Fuente | BMP m³ CH₄/t SV | Temperatura | Muestra | Curva |
|---|---|---|---|---|
| Calabro’ et al. (2020) · 1 DOI | 42 | 35 °C · mesófilo | raw comp. bags | punto final (curva de modelo) |
| Calabro’ et al. (2020) · 2 DOI | 67 | 55 °C · termófilo | Raw comp. bags | punto final (curva de modelo) |
| Calabro’ et al. (2020) · 3 DOI | 111 | 35 °C · mesófilo | Raw comp. bags | punto final (curva de modelo) |
| Calabro’ et al. (2020) · 4 DOI | 144 | 35 °C · mesófilo | raw comp. bags | punto final (curva de modelo) |
| Calabro’ et al. (2020) · 5 DOI | 152 | 35 °C · mesófilo | Raw comp. bags | punto final (curva de modelo) |
| Calabro’ et al. (2020) · 6 DOI | 186 | 55 °C · termófilo | Raw comp. bags | punto final (curva de modelo) |
| Álvarez-Méndez et al. (2023) · 1 DOI | 36 | 37 °C · mesófilo | Fruit selection bag FB2 (PLA/PBAT bag) | punto final (curva de modelo) |
| Álvarez-Méndez et al. (2023) · 2 DOI | 205 | 37 °C · mesófilo | Trash bag TB1 (PLA/PBAT bag) | punto final (curva de modelo) |
| Media ponderada | 119 | media aritmética 118, SD 64 | ||
Composición típica
- Materia seca (MS)
- 98,8% (rango 97,7–99,9)
- Sólidos volátiles (SV)
- 99,1 % MS (rango 98,7–99,5)
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: 2 determinaciones, sólidos volátiles: 2 determinaciones. Las muestras se ensayaron secas o secadas al aire: la MS se refiere al material del ensayo, no al material fresco.
Fuentes: Calabro’ 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
Codigestión: con qué combinarlo y qué vigilar
- se combina bien
sustratos: alta alcalinidad (tampón) — p. ej. Cattle manure, Pig slurry, Cattle slurry, Duck slurry, Rumen and digestive tract content
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
- Benn, Zitomer (2018). Pretreatment and anaerobic co-digestion of selected PHB and PLA bioplastics. Front. Environ. Sci.
- Alvarez-Mendez et al. (2023). Anaerobic digestion of commercial PLA and PBAT biodegradable plastic bags. Heliyon
- Narancic et al. (2018). Biodegradable plastic blends create new possibilities for end-of-life management of plastics but they are not a panacea for plastic pollution. Environ. Sci. Technol.
- FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)
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 «Compostable bags» procedentes de 2 publicaciones publicados en 2020–2023. Los resultados van de 36 a 205 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 119 m³ CH₄/t SV (media aritmética 118, desviación típica 64).
Los ensayos se realizaron a 35, 37, 55 °C (régimen: mesófilo, termófilo). 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 = 0,091 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.
Bibliografía
- Calabro’, P.; Folino, A.; Fazzino, F.; Komilis, D. (2020). Preliminary evaluation of the anaerobic biodegradability of three biobased materials used for the production of disposable plastics. Journal of Hazardous Materials 390, 121653. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.121653 DOI
- Álvarez-Méndez, S.J.; Ramos-Suárez, J.L.; Ritter, A.; Mata González, J.; Camacho Pérez, Á. (2023). Anaerobic digestion of commercial PLA and PBAT biodegradable plastic bags: Potential biogas production and 1H NMR and ATR-FTIR assessed biodegradation. Heliyon 9(6), e16691. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e16691 DOI
Todas las fuentes del sitio: bibliografía.
Otros sustratos del grupo «Bioplásticos y envases compostables»
PHA (polyhydroxyalkanoates) — BMP: 3 estudios, media ponderada 341 m³ CH₄/t SV
341 m³ CH₄/t SV media ponderada de 3 estudios
≈52 %
PLA (polylactic acid) — BMP: 8 estudios, media ponderada 127 m³ CH₄/t SV
127 m³ CH₄/t SV media ponderada de 8 estudios
neutra — valoración editorial para plantas de biogás≈51 %
Starch-based bioplastics — BMP: 10 estudios, media ponderada 266 m³ CH₄/t SV
266 m³ CH₄/t SV media ponderada de 10 estudios
buena — valoración editorial para plantas de biogás≈52 %
Cellulose-based films and packaging — BMP: 10 estudios, media ponderada 355 m³ CH₄/t SV
355 m³ CH₄/t SV media ponderada de 10 estudios
buena — valoración editorial para plantas de biogás≈51 %