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Ensayos BMPExcrementos animales (purín, estiércol, gallinaza)

Duck slurry — BMP: 6 estudios, media ponderada 395 m³ CH₄/t SV

Duck slurry: 6 registros de datos BMP procedentes de 2 publicaciones, media ponderada 395 m³ CH₄/t SV, rango 135–551.

valoración: neutraCH₄ ≈ 55 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto MiNe (sfmine79) from Taipei, Taiwan / Wikimedia Commons, licencia CC BY 2.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
395m³ CH₄/t SV
Rango
135–551m³ CH₄/t SV
Registros
6estudios
Publicaciones
2fuentes
Temperaturas
30 °C, 38 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Contenido medio de metano · ≈ 5,5 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 3 % 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

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

Potencial por tonelada de materia fresca: bajo (21 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: proteína / nitrógeno. Costes de manipulación: arena, piedras, conchas.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada 0

  • ±0potencial 21 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 395 × MS 6,2 % × SV 84 %)

Estabilidad del proceso +0,5

  • −1proteína / nitrógeno: riesgo de inhibición por amoníaco con proporciones elevadas
  • +1,5alta alcalinidad: estabiliza el pH de la mezcla

Manipulación y costes −0,5

  • −0,5arena, piedras, conchas: sedimentos en el digestor

Puntos totales: 0 · 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: baja · 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: Duck slurryProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 6 registros y la media ponderada de 395 m³ CH₄/t SV. 6 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).0200400600051015202530tiempo [d]m³ CH₄/t SVLallement et al. (2023): 551 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Vedrenne et al. (2008) · 1: 135 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Vedrenne et al. (2008) · 2: 172 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Vedrenne et al. (2008) · 3: 255 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Vedrenne et al. (2008) · 4: 310 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Vedrenne et al. (2008) · 5: 320 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media395

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 (395); 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
Lallement et al. (2023) DOI55138 °C · mesófiloduck slurrypunto final (curva de modelo)
Vedrenne et al. (2008) · 1 DOI13530 °C · mesófiloduck slurrypunto final (curva de modelo)
Vedrenne et al. (2008) · 2 DOI17230 °C · mesófiloduck slurrypunto final (curva de modelo)
Vedrenne et al. (2008) · 3 DOI25530 °C · mesófiloduck slurrypunto final (curva de modelo)
Vedrenne et al. (2008) · 4 DOI31030 °C · mesófiloduck slurrypunto final (curva de modelo)
Vedrenne et al. (2008) · 5 DOI32030 °C · mesófiloduck slurrypunto final (curva de modelo)
Media ponderada395media aritmética 290, SD 147

Composición típica

Materia seca (MS)
6,2% (rango 6,2–6,2)
Sólidos volátiles (SV)
84 % MS (rango 84–84)
Nitrógeno
3 % MS
Relación C/N
14

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. La relación C/N se calculó como cociente entre los contenidos de C y N (% MS) de la misma fuente. MS procedente de una única determinación: valor orientativo.

Fuentes: Lallement et al. (2023).

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

  • alta alcalinidad (tampón)
  • rico en nitrógeno
  • diluye la alimentación (baja MS)
  • arena y sedimentos
  • composición variable
  • 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. Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
  2. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  3. Abouelenien et al. (2010). Improved methane fermentation of chicken manure via ammonia removal by biogas recycle. Bioresour. Technol.
  4. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  5. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
  6. 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 «Duck slurry» procedentes de 2 publicaciones publicados en 2008–2023. Los resultados van de 135 a 551 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 395 m³ CH₄/t SV (media aritmética 290, desviación típica 147).

Los ensayos se realizaron a 30, 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 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 = 0,393 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.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023). A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227. DOI: 10.3390/waste1010014 DOI
  2. Vedrenne, F.; Béline, F.; Dabert, P.; Bernet, N. (2008). The effect of incubation conditions on the laboratory measurement of the methane producing capacity of livestock wastes. Bioresource Technology 99(1), 146–155. DOI: 10.1016/j.biortech.2006.11.043 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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