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Ensayos BMPFrutas, hortalizas y sus residuos

Pumpkin — BMP: 7 estudios, media ponderada 341 m³ CH₄/t SV

Pumpkin: 7 registros de datos BMP procedentes de 3 publicaciones, media ponderada 341 m³ CH₄/t SV, rango 199–478.

valoración: neutraCH₄ ≈ 52 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

Foto George Chernilevsky / Wikimedia Commons, dominio público, archivo de origen; cambios: recorte

Media ponderada
341m³ CH₄/t SV
Rango
199–478m³ CH₄/t SV
Registros
7estudios
Publicaciones
3fuentes
Temperaturas
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 (predominio de carbohidratos (sin características de proteína ni de grasa)) 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: moderado (28 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: acidificación. Sin requisitos adicionales de manipulación.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +1

  • +1potencial 28 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 341 × MS 10,8 % × SV 76,8 %)

Estabilidad del proceso −1

  • −1acidificación: degradación rápida / pH ácido, riesgo de acumulación de AGV, requiere tamponamiento

Manipulación y costes 0

  • 0sin factores

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: media · sin tener en cuenta los precios de mercado

Añadir a la calculadora de codigestión Datos CSV

Curvas BMP de 7 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: PumpkinProducción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 7 registros y la media ponderada de 341 m³ CH₄/t SV. 7 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).0200400600051015202530tiempo [d]m³ CH₄/t SVDubrovskis i Plume (2017) · 1: 391 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Dubrovskis i Plume (2017) · 2: 397 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Dubrovskis i Plume (2017) · 3: 421 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Dubrovskis i Plume (2017) · 4: 478 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kolbl et al. (2014) · 1: 366 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Kolbl et al. (2014) · 2: 436 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Czubaszek et al. (2022): 199 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media341

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 (341); 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
Dubrovskis i Plume (2017) · 139138 °C · mesófiloPumpkin biomass, bioreactor R3punto final (curva de modelo)
Dubrovskis i Plume (2017) · 239738 °C · mesófiloPumpkin biomass, bioreactor R4punto final (curva de modelo)
Dubrovskis i Plume (2017) · 342138 °C · mesófiloPumpkin biomass, bioreactor R5punto final (curva de modelo)
Dubrovskis i Plume (2017) · 447838 °C · mesófiloPumpkin biomass, bioreactor R2punto final (curva de modelo)
Kolbl et al. (2014) · 1 DOI36638 °C · mesófiloMuscate Pumpkinpunto final (curva de modelo)
Kolbl et al. (2014) · 2 DOI43638 °C · mesófiloRotten Pumpkinpunto final (curva de modelo)
Czubaszek et al. (2022) DOI199—Pumpkin residuepunto final (curva de modelo)
Media ponderada341media aritmética 384, SD 89

Composición típica

Materia seca (MS)
10,8% (rango 9,5–12,1)
Sólidos volátiles (SV)
76,8 % MS (rango 69,5–84)

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: 2 determinaciones, sólidos volátiles: 2 determinaciones.

Fuentes: Kolbl 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
  • ácido
  • diluye la alimentación (baja MS)
  • estacional
  • pobre en oligoelementos
  • rico en carbono
  • pobre en nitrógeno
  • 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. Improvement of fruit and vegetable waste anaerobic digestion performance and stability with co-substrates addition
  2. Biochemical methane potential and biodegradability of complex organic substrates
  3. Biogas from wastes of pumpkin, marrow and apple
  4. Addressing case specific biogas plant tasks: Industry oriented methane yields derived from 5L Automatic Methane Potential Test Systems in batch or semi-continuous tests using realistic inocula, substrate particle sizes and organic loading
  5. Methane Production Potential from Apple Pomace, Cabbage Leaves, Pumpkin Residue and Walnut Husks
  6. Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes
  7. Effect of particle size on biogas generation from biomass residues

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

Qué muestra la compilación

La compilación reúne 7 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Pumpkin» procedentes de 3 publicaciones publicados en 2014–2022. Los resultados van de 199 a 478 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 341 m³ CH₄/t SV (media aritmética 384, desviación típica 89).

Los ensayos se realizaron a 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 7 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 = 0,245 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. Dubrovskis, V.; Plume, I. (2017). Biogas from wastes of pumpkin, marrow and apple. Agronomy Research 15(1), 69–78. https://agronomy.emu.ee/wp-content/uploads/2017/03/Vol15Nr1_Dubrovskis.pdf fuente
  2. Kolbl, S.; Paloczi, A.; Panjan, J.; Stres, B. (2014). Addressing case specific biogas plant tasks: Industry oriented methane yields derived from 5L Automatic Methane Potential Test Systems in batch or semi-continuous tests using realistic inocula, substrate particle sizes and organic loading. Bioresource Technology 153, 180–188. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.12.010 DOI
  3. Czubaszek, R.; Wysocka-Czubaszek, A.; Tyborowski, R. (2022). Methane Production Potential from Apple Pomace, Cabbage Leaves, Pumpkin Residue and Walnut Husks. Applied Sciences 12(12), 6128. DOI: 10.3390/app12126128 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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