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Ensayos BMPExcrementos animales (purín, estiércol, gallinaza)

Pig manure (solid) — BMP: 5 estudios, media ponderada 293 m³ CH₄/t SV

Pig manure (solid): 5 registros de datos BMP procedentes de 4 publicaciones, media ponderada 293 m³ CH₄/t SV, rango 178–444.

valoración: buenaCH₄ ≈ 54 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Ilustración: FeedstockData (IA, Google Gemini)

Media ponderada
293m³ CH₄/t SV
Rango
178–444m³ CH₄/t SV
Registros
5estudios
Publicaciones
4fuentes
Temperaturas
36 °C, 37 °C, 38 °Cdel ensayo

Metano en el biogás

Contenido medio de metano · ≈ 5,4 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 2 % 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

buena — valoración editorial para plantas de biogásEstable, normalmente se acepta sin tarifa

Potencial por tonelada de materia fresca: alto (72 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: proteína / nitrógeno, inhibidores, azufre. Sin requisitos adicionales de manipulación.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +2

  • +2potencial 72 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 293 × MS 31 % × SV 79,4 %)

Estabilidad del proceso −0,25

  • −1proteína / nitrógeno: riesgo de inhibición por amoníaco con proporciones elevadas
  • −0,5inhibidores: naturales o residuales (p. ej. limoneno, polifenoles, antibióticos, metales)
  • −0,25azufre: H₂S en el biogás (toxicidad para las bacterias, corrosión, desulfuración)
  • +1,5alta alcalinidad: estabiliza el pH de la mezcla

Manipulación y costes 0

  • 0sin factores

Puntos totales: 1,75 · 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 5 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Pig manure (solid)Producción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 5 registros y la media ponderada de 293 m³ CH₄/t SV. 5 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).0100200300400500051015202530tiempo [d]m³ CH₄/t SVCu et al. (2014) · 1: 178 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Cu et al. (2014) · 2: 444 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kafle i Chen (2016): 322 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Lallement et al. (2023): 218 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Li et al. (2013): 322 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media293

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 (293); 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
Cu et al. (2014) · 1 DOI17837 °C · mesófilosow manurepunto final (curva de modelo)
Cu et al. (2014) · 2 DOI44437 °C · mesófilopiglet manurepunto final (curva de modelo)
Kafle i Chen (2016) DOI32236 °C · mesófiloswine manurepunto final (curva de modelo)
Lallement et al. (2023) DOI21838 °C · mesófiloPig manurepunto final (curva de modelo)
Li et al. (2013) DOI32237 °C · mesófiloSwine Manurepunto final (curva de modelo)
Media ponderada293media aritmética 297, SD 104

Composición típica

Materia seca (MS)
31% (rango 19,4–37,2)
Sólidos volátiles (SV)
79,4 % MS (rango 72,4–85)
Nitrógeno
2 % MS
Relación C/N
19,4

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: 5 determinaciones, sólidos volátiles: 4 determinaciones. La relación C/N se calculó como cociente entre los contenidos de C y N (% MS) de la misma fuente.

Fuentes: Cu et al. (2014); Kafle et al. (2016); Lallement et al. (2023); Li 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

  • rico en nitrógeno
  • alta alcalinidad (tampón)
  • alta materia seca
  • rico en azufre
  • contiene inhibidores
  • 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. A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia
  2. Hansen, Angelidaki, Ahring (1998). Anaerobic digestion of swine manure: inhibition by ammonia. Water Res.
  3. Angelidaki, Ahring (1993). Thermophilic anaerobic digestion of livestock waste: the effect of ammonia. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  4. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  5. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  6. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)

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

Qué muestra la compilación

La compilación reúne 5 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Pig manure (solid)» procedentes de 4 publicaciones publicados en 2013–2023. Los resultados van de 178 a 444 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 293 m³ CH₄/t SV (media aritmética 297, desviación típica 104).

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 5 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. Cu, T.T.T.; Nguyen, T.X.; Triolo, J.M.; Pedersen, L.; Le, V.D.; Le, P.D.; Sommer, S.G. (2014). Biogas Production from Vietnamese Animal Manure, Plant Residues and Organic Waste: Influence of Biomass Composition on Methane Yield. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 28(2), 280–289. DOI: 10.5713/ajas.14.0312 DOI
  2. 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
  3. 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
  4. Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013). Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.09.063 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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