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Tests BMPDéchets municipaux et déchets verts, papier et textiles

Newspaper — BMP : 7 études, moyenne pondérée 81 m³ CH₄/t MOS

Newspaper : 7 enregistrements de données BMP issues de 3 publications, moyenne pondérée 81 m³ CH₄/t MOS, plage 45–100.

évaluation : neutreCH₄ ≈ 52 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

Photo African Studies Centre Leiden / Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 4.0, fichier source; modifications: recadrage

Moyenne pondérée
81m³ CH₄/t MOS
Plage
45–100m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
7études
Publications
3sources
Températures
35 °C, 55 °Cde l’essai

Méthane dans le biogaz

Teneur moyenne en méthane · ≈ 5,2 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 (à dominante glucidique (sans caractéristiques protéiques ni lipidiques)) 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

neutre — évaluation éditoriale pour les unités de méthanisationPas d’avantages manifestes — il vaut la peine de facturer son acceptation

Potentiel par tonne de matière brute : faible, mais limité par la faible dégradabilité de la matière organique (74 m³ CH₄/t); pas de menace particulière pour la stabilité. Coûts de manutention : fibres, couche flottante, dégradation lente.

Pourquoi ? Facteurs d’évaluation

Potentiel par tonne 0

  • ±0potentiel de 74 m³ CH₄/t de matière brute (BMP 81 × MS 93,2 % × MOS 97,8 %); faible dégradabilité de la MOS (BMP 81 m³ CH₄/t MOS) — points plafonnés

Stabilité du procédé 0

  • 0aucun facteur

Manutention et coûts −1

  • −0,5fibres, couche flottante — broyage et brassage intensif
  • −0,5dégradation lente — temps de séjour long

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

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

Ajouter au calculateur de codigestion Données CSV

Courbes BMP issues de 7 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : NewspaperProduction cumulée de méthane au fil du temps pour 7 enregistrements et la moyenne pondérée de 81 m³ CH₄/t MOS. 7 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).02550751001250510152025303540temps [j]m³ CH₄/t MOSTong et al. (1990): 92 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Nallathambi Gunaseelan (1997) · 1: 84 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Nallathambi Gunaseelan (1997) · 2: 100 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Krause et al. (2018) · 1: 45 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Krause et al. (2018) · 2: 60 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Krause et al. (2018) · 3: 62 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Krause et al. (2018) · 4: 70 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)moyenne81

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 (81) ; 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
Tong et al. (1990) DOI9235 °C · mésophileNews paper · prétraitement : air driedpoint final (courbe de modèle)
Nallathambi Gunaseelan (1997) · 1 DOI8435 °C · mésophile—point final (courbe de modèle)
Nallathambi Gunaseelan (1997) · 2 DOI10035 °C · mésophile—point final (courbe de modèle)
Krause et al. (2018) · 1 DOI4535 °C · mésophilenewspaperpoint final (courbe de modèle)
Krause et al. (2018) · 2 DOI6055 °C · thermophilenewspaperpoint final (courbe de modèle)
Krause et al. (2018) · 3 DOI6235 °C · mésophilenewspaperpoint final (courbe de modèle)
Krause et al. (2018) · 4 DOI7055 °C · thermophilenewspaperpoint final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée81moyenne arithmétique 73, SD 20

Composition typique

Matière sèche (MS)
93,2% (plage 92,4–94)
Matière organique sèche (MOS)
97,8 % MS (plage 95,3–98)

Médiane et plage des déterminations rapportées dans les publications à l’origine des enregistrements BMP de ce substrat (lues dans : CROPGEN D4, MY-D) ; matière sèche : 2 déterminations, matière organique sèche : 4 déterminations. Les échantillons ont été testés secs/séchés à l’air – la MS se rapporte au matériau utilisé dans l’essai, et non au matériau frais.

Sources : Tong et al. (1990); Nallathambi Gunaseelan (1997); Krause et al. (2018).

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

  • fibreux
  • riche en carbone
  • pauvre en azote
  • dégradation lente
  • pauvre en oligo-éléments
  • 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 (2010). Biogas production: current state and perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  3. Hendriks, Zeeman (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresour. Technol.
  4. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

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

Ce que montre la compilation

La compilation porte sur 7 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « Newspaper », issus de 3 publications publiés entre 1990 et 2018. Les résultats vont de 45 à 100 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 81 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 73, écart type 20).

Les essais ont été réalisés à 35, 55 °C (régime : mésophile, thermophile). 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 7 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 = 0,110 j−1 a été retenu (médiane des constantes de vitesse k rapportées dans les sources et/ou ajustées aux courbes moyennes mesurées).

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. Tong, X.; Smith, L.H.; McCarty, P.L. (1990). Methane fermentation of selected lignocellulosic materials. Biomass 21(4), 239–255. DOI: 10.1016/0144-4565(90)90075-u DOI
  2. Nallathambi Gunaseelan, V. (1997). Anaerobic digestion of biomass for methane production: A review. Biomass and Bioenergy 13(1-2), 83–114. DOI: 10.1016/s0961-9534(97)00020-2 DOI
  3. Krause, M.J.; Chickering, G.W.; Townsend, T.G.; Pullammanappallil, P. (2018). Effects of temperature and particle size on the biochemical methane potential of municipal solid waste components. Waste Management 71, 25–30. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.11.015 DOI

Toutes les sources du site : bibliographie.

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