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Tests BMPEffluents d’élevage (lisier, fumier, fientes de volailles)

Pig manure (solid) — BMP : 5 études, moyenne pondérée 293 m³ CH₄/t MOS

Pig manure (solid) : 5 enregistrements de données BMP issues de 4 publications, moyenne pondérée 293 m³ CH₄/t MOS, plage 178–444.

évaluation : bonCH₄ ≈ 54 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

Illustration : FeedstockData (IA, Google Gemini)

Moyenne pondérée
293m³ CH₄/t MOS
Plage
178–444m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
5études
Publications
4sources
Températures
36 °C, 37 °C, 38 °Cde l’essai

Méthane dans le biogaz

Teneur moyenne en méthane · ≈ 5,4 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 2 % MS × 6,25 ; dans les effluents d’élevage, une partie de l’azote est de l’azote ammoniacal)) 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

bon — évaluation éditoriale pour les unités de méthanisationStable, généralement accepté sans redevance

Potentiel par tonne de matière brute : élevé (72 m³ CH₄/t); risque de procédé : protéines / azote , inhibiteurs , soufre . Pas d’exigences supplémentaires de manutention.

Pourquoi ? Facteurs d’évaluation

Potentiel par tonne +2

  • +2potentiel de 72 m³ CH₄/t de matière brute (BMP 293 × MS 31 % × MOS 79,4 %)

Stabilité du procédé −0,25

  • −1protéines / azote : risque d’inhibition par l’ammoniac à des proportions plus élevées
  • −0,5inhibiteurs : naturels ou résiduels (par ex. limonène, polyphénols, antibiotiques, métaux)
  • −0,25soufre : H₂S dans le biogaz (toxicité pour les bactéries, corrosion, désulfuration)
  • +1,5alcalinité élevée — stabilise le pH du mélange

Manutention et coûts 0

  • 0aucun facteur

Total des points : 1,75 · 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 5 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : Pig manure (solid)Production cumulée de méthane au fil du temps pour 5 enregistrements et la moyenne pondérée de 293 m³ CH₄/t MOS. 5 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).0100200300400500051015202530temps [j]m³ CH₄/t MOSCu et al. (2014) · 1: 178 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cu et al. (2014) · 2: 444 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Kafle i Chen (2016): 322 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Lallement et al. (2023): 218 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Li et al. (2013): 322 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
Cu et al. (2014) · 1 DOI17837 °C · mésophilesow manurepoint final (courbe de modèle)
Cu et al. (2014) · 2 DOI44437 °C · mésophilepiglet manurepoint final (courbe de modèle)
Kafle i Chen (2016) DOI32236 °C · mésophileswine manurepoint final (courbe de modèle)
Lallement et al. (2023) DOI21838 °C · mésophilePig manurepoint final (courbe de modèle)
Li et al. (2013) DOI32237 °C · mésophileSwine Manurepoint final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée293moyenne arithmétique 297, SD 104

Composition typique

Matière sèche (MS)
31% (plage 19,4–37,2)
Matière organique sèche (MOS)
79,4 % MS (plage 72,4–85)
Azote
2 % MS
Rapport C/N
19,4

Médiane et plage des déterminations rapportées dans les publications à l’origine des enregistrements BMP de ce substrat (lues dans : MY-D) ; matière sèche : 5 déterminations, matière organique sèche : 4 déterminations. Le rapport C/N a été calculé comme le rapport des teneurs en C et en N (% MS) issues de la même source.

Sources : Cu et al. (2014); Kafle et al. (2016); Lallement et al. (2023); Li 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 azote
  • alcalinité élevée (tampon)
  • matière sèche élevée
  • riche en soufre
  • 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. A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia
  2. Hansen, Angelidaki, Ahring (1998). Anaerobic digestion of swine manure: inhibition by ammonia. Water Res.
  3. Angelidaki, Ahring (1993). Thermophilic anaerobic digestion of livestock waste: the effect of ammonia. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  4. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  5. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  6. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)

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

Ce que montre la compilation

La compilation porte sur 5 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « Pig manure (solid) », issus de 4 publications publiés entre 2013 et 2023. Les résultats vont de 178 à 444 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 293 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 297, écart type 104).

Les essais ont été réalisés à 36, 37, 38 °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 5 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 = 0,393 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. Cu, T.T.T.; Nguyen, T.X.; Triolo, J.M.; Pedersen, L.; Le, V.D.; Le, P.D.; Sommer, S.G. (2014). Biogas Production from Vietnamese Animal Manure, Plant Residues and Organic Waste: Influence of Biomass Composition on Methane Yield. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 28(2), 280–289. DOI: 10.5713/ajas.14.0312 DOI
  2. Kafle, G.K.; Chen, L. (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of biochemical methane potential (BMP) using different statistical models. Waste Management 48, 492–502. DOI: 10.1016/j.wasman.2015.10.021 DOI
  3. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023). A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227. DOI: 10.3390/waste1010014 DOI
  4. Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013). Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.09.063 DOI

Toutes les sources du site : bibliographie.

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