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Tests BMPBoues d’épuration et boues industrielles

Dairy wastewater biological sludge — BMP : 2 études, moyenne pondérée 293 m³ CH₄/t MOS

Dairy wastewater biological sludge : 2 enregistrements de données BMP issues de 2 publications, moyenne pondérée 293 m³ CH₄/t MOS, plage 125–461.

évaluation : négatifCH₄ ≈ 66 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

Photo Wehrle Werk AG / Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 4.0, fichier source; modifications: recadrage

Moyenne pondérée
293m³ CH₄/t MOS
Plage
125–461m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
2études
Publications
2sources
Températures
35 °C, 37 °Cde l’essai

Méthane dans le biogaz

Forte teneur en méthane · ≈ 6,6 kWh/m³ de biogaz

estimation d’après le type de substrat Les études collectées ne contiennent aucune mesure. L’intervalle découle de la composition approximative (protéines calculées à partir de l’azote total (N 5,6 % MS × 6,25); riche en lipides (classification de procédé)) et des rendements des groupes de composés selon la FNR.

Comment nous le calculons et ce que signifient les zones

Évaluation pour les unités de méthanisation

négatif — évaluation éditoriale pour les unités de méthanisationPeut menacer la stabilité du procédé — à ne pas accepter même contre une forte rémunération

Potentiel par tonne de matière brute : faible (22 m³ CH₄/t); risque de procédé : lipides , protéines / azote , inhibiteurs . Pas d’exigences supplémentaires de manutention. Faible potentiel associé à un risque de procédé et à des coûts de manutention.

Pourquoi ? Facteurs d’évaluation

Potentiel par tonne 0

  • ±0potentiel de 22 m³ CH₄/t de matière brute (BMP 293 × MS 9,4 % × MOS 81 %)

Stabilité du procédé −2

  • −1lipides : risque d’accumulation d’acides gras à longue chaîne (AGLC), de flottation et de surcharge
  • −0,5protéines / azote : risque d’inhibition par l’ammoniac à des proportions plus élevées
  • −0,5inhibiteurs : naturels ou résiduels (par ex. limonène, polyphénols, antibiotiques, métaux)

Manutention et coûts 0

  • 0aucun facteur

Total des points : −2 · seuils : ≥ 2,5 très bon, ≥ 1 bon, en dessous — neutre ; négatif en cas de risque cumulé pour le procédé.

Faible potentiel associé à un risque de procédé et à des coûts de manutention.

Évaluation éditoriale selon la méthodologie · fiabilité de l’évaluation : faible · hors prix du marché

Ajouter au calculateur de codigestion Données CSV

Courbes BMP issues de 2 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : Dairy wastewater biological sludgeProduction cumulée de méthane au fil du temps pour 2 enregistrements et la moyenne pondérée de 293 m³ CH₄/t MOS. 2 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).01002003004005000510152025303540temps [j]m³ CH₄/t MOSRico et al. (2014): 125 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Browne et al. (2013): 461 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)moyenne293

Les lignes en pointillés sont une courbe de modèle (cinétique du premier ordre, B(t) = B₀·(1 − e−kt)) ; le point final provient de la publication. Toutes les courbes sont des courbes de modèle.

Production cumulée de méthane au cours de l’essai [m³ CH₄/t MOS]. La ligne épaisse est la moyenne pondérée de tous les enregistrements (293) ; les points marquent les valeurs finales données dans les publications. Pointez le graphique pour lire les valeurs ; cliquez sur un élément de la légende pour masquer ou afficher un enregistrement.

Enregistrements et sources

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SourceBMP
m³ CH₄/t MOS		TempératureÉchantillonCourbe
Rico et al. (2014) DOI12535 °C · mésophiledewatered biological sludge from dairy factory (DSL1)point final (courbe de modèle)
Browne et al. (2013) DOI46137 °C · mésophilebio treatment sludge from cheese processingpoint final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée293moyenne arithmétique 293, SD 238

Composition typique

Matière sèche (MS)
9,4% (plage 9,4–9,4)
Matière organique sèche (MOS)
81 % MS (plage 81–81)
Azote
5,6 % MS
Rapport C/N
7,8

Médiane et plage des déterminations rapportées dans les publications à l’origine des enregistrements BMP de ce substrat (lues dans : MY-D) ; matière sèche : 1 détermination, matière organique sèche : 1 détermination. Le rapport C/N a été calculé comme le rapport des teneurs en C et en N (% MS) issues de la même source. MS issue d’une seule détermination – valeur indicative.

Sources : Browne et al. (2013).

La composition de la matière première varie d’un lot à l’autre — pour les calculs d’unité, utilisez l’analyse de votre propre échantillon. Le calculateur insère automatiquement des valeurs typiques.

Propriétés du procédé

  • riche en lipides
  • riche en protéines
  • composition variable
  • contient des inhibiteurs
  • classification éditoriale

Faible fiabilité : la description repose sur les caractéristiques générales du groupe de substrats, et non sur des études de ce matériau. Considérez-la comme une indication à vérifier.

Codigestion — avec quoi la combiner, points de vigilance

Dosage

Introduire progressivement, en commençant par une faible dose et en surveillant le procédé (par ex. FOS/TAC, pH, composition du gaz).

Sources des données de procédé

  1. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  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. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  5. Appels et al. (2008). Principles and potential of the anaerobic digestion of waste-activated sludge. Prog. Energy Combust. Sci.

Le calculateur de codigestion évaluera un mélange précis contenant ce substrat.

Ce que montre la compilation

La compilation porte sur 2 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « Dairy wastewater biological sludge », issus de 2 publications publiés entre 2013 et 2014. Les résultats vont de 125 à 461 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 293 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 293, écart type 238).

Les essais ont été réalisés à 35, 37 °C (régime : mésophile). Les différences de température, d’inoculum, de durée d’essai et de préparation de l’échantillon sont des causes typiques de la dispersion des résultats entre laboratoires.

Pour 2 enregistrements, la publication ne donne que la valeur finale. La ligne du graphique est alors une courbe de modèle (cinétique du premier ordre) et ne sert qu’à comparer les formes — seul le point final provient de la publication.

Comment utiliser ces données

Le BMP décrit le potentiel obtenu lors d’un essai en batch dans des conditions de laboratoire. Dans une unité à l’échelle industrielle, le rendement dépend en outre du temps de séjour, de la charge du digesteur, du brassage et de la composition de la ration. Pour les calculs préliminaires, il est préférable d’utiliser la moyenne pondérée, et pour l’évaluation du risque l’ensemble de la plage de résultats. Lors de la planification d’une ration donnée, il est utile de commander votre propre essai BMP sur un échantillon représentatif.

La méthodologie en bref

Le BMP est la quantité de méthane obtenue à partir de la matière organique sèche (MOS) lors d’un essai en batch, exprimée en m³ CH₄ par tonne de MOS (numériquement identique aux NmL CH₄/g MOS des publications) et ramenée aux conditions normales (0 °C, 101,325 kPa). La moyenne pondérée attribue à chaque publication un poids total de 1, réparti à parts égales entre ses résultats pour le substrat — un article testant vingt variétés ne pèse donc pas plus qu’un article portant sur un seul échantillon. Dans les programmes interlaboratoires, l’unité retenue est le laboratoire (poids total 1), et au sein de celui-ci le poids d’un essai augmente avec le nombre de flacons (répétitions). Les résultats après prétraitement (par ex. thermique, chimique, enzymatique) sont présentés séparément et ne sont pas inclus dans la moyenne.

Les lignes continues sont des courbes mesurées lors des essais. Lorsqu’une publication ne donne que le résultat final, nous traçons un modèle cinétique du premier ordre, B(t) = B₀·(1 − e−kt) : seul le point final provient de la publication, et la forme de la courbe sert uniquement de visualisation — il ne faut pas en tirer la production d’un jour donné. Pour ce substrat, k = 0,091 j−1 a été retenu (pas de données cinétiques pour le groupe – la médiane de toutes les constantes de vitesse k disponibles (93 valeurs) a été utilisée).

Les statistiques décrivent la dispersion des résultats publiés — une compilation descriptive, et non une méta-analyse ni une garantie de rendement d’une unité.

Méthodologie complète et politique de correction

Bibliographie

  1. Rico, C.; Diego, R.; Valcarce, A.; Rico, J.L. (2014). Biogas Production from Various Typical Organic Wastes Generated in the Region of Cantabria (Spain): Methane Yields and Co-Digestion Tests. Smart Grid and Renewable Energy 05(06), 128–136. DOI: 10.4236/sgre.2014.56012 DOI
  2. Browne, J.D.; Allen, E.; Murphy, J.D. (2013). Evaluation of the biomethane potential from multiple waste streams for a proposed community scale anaerobic digester. Environmental Technology 34(13-14), 2027–2038. DOI: 10.1080/09593330.2013.812669 DOI

Toutes les sources du site : bibliographie.

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