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Confectionery waste — BMP: 6 estudios, media ponderada 318 m³ CH₄/t SV

Confectionery waste: 6 registros de datos BMP procedentes de 3 publicaciones, media ponderada 318 m³ CH₄/t SV, rango 200–506.

valoración: neutraCH₄ ≈ 63 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto Mshuang2 / Wikimedia Commons, licencia CC0 1.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
318m³ CH₄/t SV
Rango
200–506m³ CH₄/t SV
Registros
6estudios
Publicaciones
3fuentes
Temperaturas
36 °C, 39 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Alto contenido de metano · ≈ 6,3 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); rico en grasa (clasificación del proceso)) 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

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

Potencial por tonelada de materia fresca: muy alto (104 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: grasas, acidificación. Costes de manipulación: impurezas físicas (envases, plásticos).

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +3

  • +3potencial 104 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 318 × MS 35,2 % × SV 93,4 %)

Estabilidad del proceso −1,25

  • −1grasas: riesgo de acumulación de ácidos grasos de cadena larga (LCFA), flotación y sobrecarga
  • −0,25acidificación: degradación rápida / pH ácido, riesgo de acumulación de AGV, requiere tamponamiento

Manipulación y costes −1

  • −1impurezas físicas (envases, plásticos): desenvasado y separación

Puntos totales: 0,75 · 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 6 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Confectionery wasteProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 6 registros y la media ponderada de 318 m³ CH₄/t SV. 6 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).0200400600051015202530tiempo [d]m³ CH₄/t SVPilarska et al. (2018) · 1: 317 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Pilarska et al. (2018) · 2: 408 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Pilarska et al. (2018) · 3: 506 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Alkanok et al. (2014): 200 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Koch et al. (2020) · 1: 340 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Koch et al. (2020) · 2: 344 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media318

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 (318); 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
Pilarska et al. (2018) · 1 DOI31739 °C · mesófiloWafers (W)punto final (curva de modelo)
Pilarska et al. (2018) · 2 DOI40839 °C · mesófiloChocolate bars (CB)punto final (curva de modelo)
Pilarska et al. (2018) · 3 DOI50639 °C · mesófiloFilled wafers (FW)punto final (curva de modelo)
Alkanok et al. (2014) DOI20036 °C · mesófilosugar wastepunto final (curva de modelo)
Koch et al. (2020) · 1 DOI340—Tic Tacspunto final (curva de modelo)
Koch et al. (2020) · 2 DOI344—Gummi bearspunto final (curva de modelo)
Media ponderada318media aritmética 352, SD 101

Composición típica

Materia seca (MS)
35,2% (rango 35,2–35,2)
Sólidos volátiles (SV)
93,4 % MS (rango 93,4–93,4)

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: 1 determinación, sólidos volátiles: 1 determinación. MS procedente de una única determinación: valor orientativo.

Fuentes: Alkanok et al. (2014).

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
  • rico en grasa
  • rico en carbono
  • impurezas físicas
  • clasificación editorial

Baja fiabilidad: la descripción se basa en características generales del grupo de sustratos, no en estudios de este material. Considérela una indicación que debe verificarse.

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. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Long et al. (2012). Anaerobic co-digestion of fat, oil, and grease (FOG): A review of gas production and process limitations. Process Saf. Environ. Prot.
  4. 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 6 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Confectionery waste» procedentes de 3 publicaciones publicados en 2014–2020. Los resultados van de 200 a 506 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 318 m³ CH₄/t SV (media aritmética 352, desviación típica 101).

Los ensayos se realizaron a 36, 39 °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 6 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 = 0,232 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. Pilarska, A.A.; Pilarski, K.; Wolna-Maruwka, A.; Boniecki, P.; Zaborowicz, M. (2018). Use of Confectionery Waste in Biogas Production by the Anaerobic Digestion Process. Molecules 24(1), 37. DOI: 10.3390/molecules24010037 DOI
  2. Alkanok, G.; Demirel, B.; Onay, T.T. (2014). Determination of biogas generation potential as a renewable energy source from supermarket wastes. Waste Management 34(1), 134–140. DOI: 10.1016/j.wasman.2013.09.015 DOI
  3. Koch, K.; Hafner, S.; Astals, S.; Weinrich, S. (2020). Evaluation of Common Supermarket Products as Positive Controls in Biochemical Methane Potential (BMP) Tests. Water 12(5), 1223. DOI: 10.3390/w12051223 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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