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Ensayos BMPFrutas, hortalizas y sus residuos

Taro (corms) — BMP: 5 estudios, media ponderada 342 m³ CH₄/t SV

Taro (corms): 5 registros de datos BMP procedentes de 2 publicaciones, media ponderada 342 m³ CH₄/t SV, rango 314–355.

valoración: buenaCH₄ ≈ 52 % (estimación)

Publicado Actualizado 2 min de lecturaRedacción FeedstockData

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

Media ponderada
342m³ CH₄/t SV
Rango
314–355m³ CH₄/t SV
Registros
5estudios
Publicaciones
2fuentes
Temperaturas
35 °C, 37 °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 % MS × 6,25)) 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 (71 m³ CH₄/t); riesgo para el proceso: acidificación. Sin requisitos adicionales de manipulación.

¿Por qué? Factores de la valoración

Potencial por tonelada +2

  • +2potencial 71 m³ CH₄/t de materia fresca (BMP 342 × MS 21,1 % × SV 98 %)

Estabilidad del proceso −0,5

  • −0,5acidificación: degradación rápida / pH ácido, riesgo de acumulación de AGV, requiere tamponamiento

Manipulación y costes 0

  • 0sin factores

Puntos totales: 1,5 · 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 5 estudios

Media ponderada Registros individuales

Curvas BMP: Taro (corms)Producción acumulada de metano a lo largo del tiempo para 5 registros y la media ponderada de 342 m³ CH₄/t SV. 5 de las curvas son curvas de modelo (cinética de primer orden).01002003004000510152025303540tiempo [d]m³ CH₄/t SVChynoweth et al. (1993) · 1: 314 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Chynoweth et al. (1993) · 2: 321 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Chynoweth et al. (1993) · 3: 344 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Chynoweth et al. (1993) · 4: 355 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)Ge et al. (2014): 350 m³ CH₄/t SV (curva de modelo)media342

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 (342); 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
Chynoweth et al. (1993) · 1 DOI31435 °C · mesófiloBun-long taropunto final (curva de modelo)
Chynoweth et al. (1993) · 2 DOI32135 °C · mesófiloChin-Sen taropunto final (curva de modelo)
Chynoweth et al. (1993) · 3 DOI34435 °C · mesófiloChin-Sen taropunto final (curva de modelo)
Chynoweth et al. (1993) · 4 DOI35535 °C · mesófiloBun-long taropunto final (curva de modelo)
Ge et al. (2014) DOI35037 °C · mesófiloTaro fleshpunto final (curva de modelo)
Media ponderada342media aritmética 337, SD 18

Composición típica

Materia seca (MS)
21,1% (rango 21,1–21,1)
Sólidos volátiles (SV)
98 % MS (rango 98–98)
Nitrógeno
1 % MS
Relación C/N
47,9

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: Ge 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

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.

Sin estudios publicados del proceso

La bibliografía que utilizamos no describe las ventajas ni los inconvenientes de digerir este sustrato más allá de los resultados de los ensayos BMP. A continuación figuran características del proceso asignadas según el tipo de material: una clasificación editorial, no el resultado de un estudio.

fácilmente degradable
azúcares, almidón, glicerol → hidrólisis y acidificación rápidas (AGV), requiere tamponamiento
rico en carbono
alta relación C/N → déficit de nitrógeno; se combina bien con sustratos ricos en nitrógeno
pobre en nitrógeno
alta relación C/N → déficit de nitrógeno; se combina bien con sustratos ricos en nitrógeno
pobre en oligoelementos
pobre en oligoelementos: la monodigestión requiere suplementación
estacional
disponibilidad estacional: requiere almacenamiento

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. Biochemical methane potential of biomass and waste feedstocks
  4. Biogas energy production from tropical biomass wastes by anaerobic digestion
  5. Lab-scale anaerobic digestion of cassava peels: the first step of energy recovery from cassava waste and water hyacinth
  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 5 registros del potencial de metano (BMP) del sustrato «Taro (corms)» procedentes de 2 publicaciones publicados en 1993–2014. Los resultados van de 314 a 355 m³ CH₄/t SV y la media ponderada es de 342 m³ CH₄/t SV (media aritmética 337, desviación típica 18).

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 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 = 0,245 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. 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
  2. Ge, X.; Matsumoto, T.; Keith, L.; Li, Y. (2014). Biogas energy production from tropical biomass wastes by anaerobic digestion. Bioresource Technology 169, 38–44. DOI: 10.1016/j.biortech.2014.06.067 DOI

Todas las fuentes del sitio: bibliografía.

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