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Ensayos BMPLodos y aguas residuales industriales

Primary sludge — BMP: 13 estudios, media ponderada 340 m³ CH₄/t SV

Primary sludge: 13 registros de datos BMP procedentes de 4 publicaciones, media ponderada 340 m³ CH₄/t SV, rango 175–590.

CH₄ ≈ 63 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto MADe / Wikimedia Commons, licencia CC BY 3.0, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
340m³ CH₄/t SV
Rango
175–590m³ CH₄/t SV
Registros
13estudios
Publicaciones
4fuentes
Temperaturas
35 °C, 37 °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

sin valorar — valoración editorial para plantas de biogás

Sin valorar: los datos no incluyen materia seca ni sólidos volátiles. Calculamos la valoración cuando se conocen la materia seca y los sólidos volátiles del material.

Valoración editorial según la metodología

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 13 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Primary sludgeProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 13 registros y la media ponderada de 340 m³ CH₄/t SV. 13 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).02004006008000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVNoh et al. (2026): 303 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 1: 175 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 2: 177 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 3: 180 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 4: 193 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 5: 205 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 6: 212 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 7: 255 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 8: 260 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 9: 302 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Catenacci et al. (2019) · 10: 318 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Chynoweth et al. (1993): 590 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Hao et al. (2022): 239 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media340

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 (340); 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 (1)

Registros y fuentes

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FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaMuestraCurva
Noh et al. (2026) DOI30335 °C · mesófiloprimary sludge (PS), mono-digestion (R1)punto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 1 DOI17535 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 2 DOI17735 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 3 DOI18035 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 4 DOI19335 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 5 DOI20535 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 6 DOI21235 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 7 DOI25535 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 8 DOI26035 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 9 DOI30235 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Catenacci et al. (2019) · 10 DOI31835 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Chynoweth et al. (1993) DOI59035 °C · mesófiloPrimary sludgepunto final (curva de modelo)
Hao et al. (2022) DOI23937 °C · mesófiloprimary sludgepunto final (curva de modelo)
Media ponderada340media aritmética 262, SD 110

Composición típica

Materia seca (MS)
11,4% (rango 11,4–11,4)

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: 0 determinaciones. MS procedente de una única determinación: valor orientativo.

Fuentes: Hao et al. (2022).

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 grasa
  • arena y sedimentos
  • tendencia a formar espuma
  • fácilmente degradable
  • clasificación editorial

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. Davidsson et al. (2008). Co-digestion of grease trap sludge and sewage sludge. Waste Manag.
  2. Appels et al. (2008). Principles and potential of the anaerobic digestion of waste-activated sludge. Prog. Energy Combust. Sci.
  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 13 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Primary sludge» procedentes de 4 publicaciones publicados en 1993–2026. Los resultados van de 175 a 590 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 340 m³ CH₄/t SV (media aritmética 262, desviación típica 110).

Los ensayos se realizaron a 35, 37 °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 13 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.

Metodología completa y política de correcciones

Resultados tras pretratamiento (3): excluidos de la media
FuenteBMP
m³ CH₄/t SV		PretratamientoMuestra
Hao et al. (2022)189chemicalprimary sludge
Hao et al. (2022)174chemicalprimary sludge
Hao et al. (2022)150chemicalprimary sludge

Bibliografía

  1. Noh, E.J.; Shin, S.G.; Cheon, J.L.; Ahn, J.H. (2026). Anaerobic Co-digestion of Fish Waste and Primary Sludge: Biochemical Methane Potential and Mixing Ratio. Waste and Biomass Valorization 17(7), 3835–3843. DOI: 10.1007/s12649-025-03344-7 DOI
  2. Catenacci, A.; Azzellino, A.; Malpei, F. (2019). Development of statistical predictive models for estimating the methane yield of Italian municipal sludges from chemical composition: a preliminary study. Water Science and Technology 79(3), 435–447. DOI: 10.2166/wst.2019.063 DOI
  3. Chynoweth, D.; Turick, C.; Owens, J.; Jerger, D.; Peck, M. (1993). Biochemical methane potential of biomass and waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 5(1), 95–111. DOI: 10.1016/0961-9534(93)90010-2 DOI
  4. Hao, T.; Liu, Z.; Liang, M.; Liu, X.; Chen, J.; Wu, X.; Varjani, S.; Zan, F. (2022). The effects of sulfite pretreatment on the biodegradability and solubilization of primary sludge: Biochemical methane potential, kinetics, and potential implications. Separation and Purification Technology 297, 121439. DOI: 10.1016/j.seppur.2022.121439 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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