Ensayos BMPExcrementos animales (purín, estiércol, gallinaza)
Horse manure — BMP: 36 estudios, media ponderada 156 m³ CH₄/t SV
Horse manure: 36 registros de datos BMP procedentes de 5 publicaciones, media ponderada 156 m³ CH₄/t SV, rango 48–308.
valoración: neutraCH₄ ≈ 52 % (estimación)
Foto Rickjpelleg / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 4.0, archivo de origen; cambios: recorte
- Media ponderada
- 156m³ CH₄/t SV
- Rango
- 48–308m³ CH₄/t SV
- Registros
- 36estudios
- Publicaciones
- 5fuentes
- Temperaturas
- 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 1,1 % MS × 6,25)) 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 (35 m³ CH₄/t); sin amenazas particulares para la estabilidad. Costes de manipulación: arena, piedras, conchas, fibras, capa flotante, degradación lenta.
¿Por qué? Factores de la valoración
Potencial por tonelada +1
- +1potencial 35 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 156 × MS 25,7 % × SV 88,1 %)
Estabilidad del proceso 0
- 0sin factores
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: −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 36 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 (156); 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 (24)
Registros y fuentes
Descargar CSV| Fuente | BMP m³ CH₄/t SV | Temperatura | Muestra | Curva |
|---|---|---|---|---|
| Kafle i Chen (2016) DOI | 148 | 36 °C · mesófilo | horse manure | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 1 DOI | 183 | 38 °C · mesófilo | Horse manure | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 2 DOI | 238 | 38 °C · mesófilo | Horse manure | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 3 DOI | 241 | 38 °C · mesófilo | horse manure | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 4 DOI | 251 | 38 °C · mesófilo | horse manure | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 5 DOI | 258 | 38 °C · mesófilo | Horse manure | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 6 DOI | 281 | 38 °C · mesófilo | Horse manure | punto final (curva de modelo) |
| Lallement et al. (2023) · 7 DOI | 308 | 38 °C · mesófilo | Horse manure | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1 | 88 | 37 °C · mesófilo | stored horse Manure with flax bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2 | 102 | 37 °C · mesófilo | stored horse Manure with Wood-pellets bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 3 | 104 | 37 °C · mesófilo | fresh horse Manure with Wood-pellets bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 4 | 114 | 37 °C · mesófilo | fresh horse Manure withsawdust bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 5 | 118 | 37 °C · mesófilo | stored horse Manure with Straw/flax bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 6 | 128 | 37 °C · mesófilo | stored horse Manure with Straw bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 7 | 137 | 37 °C · mesófilo | stored horse Manure with Straw bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 8 | 150 | 37 °C · mesófilo | fresh horse Manure with flax bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 9 | 151 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 10 | 153 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 11 | 161 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 12 | 163 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 13 | 164 | 37 °C · mesófilo | fresh horse Manure with Straw bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 14 | 173 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 15 | 175 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 16 | 176 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 17 | 179 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 18 | 180 | 37 °C · mesófilo | fresh horse Manure with Straw bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 19 | 181 | 37 °C · mesófilo | stored horse Manure with Straw-pellets bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 20 | 187 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 21 | 191 | 37 °C · mesófilo | horse dung | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 22 | 196 | 37 °C · mesófilo | stored horse Manure with Straw bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 23 | 208 | 37 °C · mesófilo | fresh horse Manure with Straw bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 24 | 212 | 37 °C · mesófilo | fresh horse Manure with Straw bedding | punto final (curva de modelo) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 25 | 215 | 37 °C · mesófilo | fresh horse Manure with Straw/flax bedding | punto final (curva de modelo) |
| Naji et al. (2023) DOI | 147 | — | Horse manure (HM) | punto final (curva de modelo) |
| Pyykkönen et al. (2023) · 1 DOI | 48 | 37 °C · mesófilo | Horse manure (pilot FB+HM) | punto final (curva de modelo) |
| Pyykkönen et al. (2023) · 2 DOI | 93 | 37 °C · mesófilo | Horse manure with sawdust bedding (farm) | punto final (curva de modelo) |
| Media ponderada | 156 | media aritmética 172, SD 56 | ||
Composición típica
- Materia seca (MS)
- 25,7% (rango 8–81,6)
- Sólidos volátiles (SV)
- 88,1 % MS (rango 66–92,3)
- Nitrógeno
- 1,1 % MS
- Relación C/N
- 51
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: 33 determinaciones, sólidos volátiles: 29 determinaciones. La relación C/N se calculó como cociente entre los contenidos de C y N (% MS) de la misma fuente. El rango de MS incluye tanto muestras frescas como muestras parcialmente secadas o secadas antes del ensayo; para el material fresco corresponde la parte inferior del rango, idealmente una medición propia.
Fuentes: Kafle et al. (2016); Lallement et al. (2023); Mönch-Tegeder 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
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
Fuentes de los datos del proceso
- Hadin, Eriksson (2016). Horse manure as feedstock for anaerobic digestion. Waste Manag.
- Kafle, Chen (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of BMP using different statistical models. Waste Manag.
- Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
- Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
- 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 36 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Horse manure» procedentes de 5 publicaciones publicados en 2013–2023. Los resultados van de 48 a 308 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 156 m³ CH₄/t SV (media aritmética 172, desviación típica 56).
Los ensayos se realizaron a 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 36 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.
Bibliografía
- 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
- 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
- Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013). Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2).
- Naji, A.; Rechdaoui, S.G.; Jabagi, E.; Lacroix, C.; Azimi, S.; Rocher, V. (2023). Horse Manure and Lignocellulosic Biomass Characterization as Methane Production Substrates. Fermentation 9(6), 580. DOI: 10.3390/fermentation9060580 DOI
- Pyykkönen, V.; Winquist, E.; Seppänen, A.M.; Vainio, M.; Virkkunen, E.; Koppelmäki, K.; Rasi, S. (2023). Anaerobic Digestion of Solid Agricultural Biomass in Leach-Bed Reactors. Bioengineering 10(4), 433. DOI: 10.3390/bioengineering10040433 DOI
Todas las fuentes del sitio: bibliografía.
Otros sustratos del grupo «Excrementos animales (purín, estiércol, gallinaza)»
Human faeces/excreta — BMP: 2 estudios, media ponderada 322 m³ CH₄/t SV
322 m³ CH₄/t SV media ponderada de 2 estudios
≈56 %
Pig slurry — BMP: 15 estudios, media ponderada 260 m³ CH₄/t SV
260 m³ CH₄/t SV media ponderada de 15 estudios
muy buena — valoración editorial para plantas de biogás≈55 %
Cattle manure — BMP: 27 estudios, media ponderada 149 m³ CH₄/t SV
149 m³ CH₄/t SV media ponderada de 27 estudios
buena — valoración editorial para plantas de biogás≈52 %
Rabbit manure — BMP: 2 estudios, media ponderada 218 m³ CH₄/t SV
218 m³ CH₄/t SV media ponderada de 2 estudios
neutra — valoración editorial para plantas de biogás≈54 %