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Tests BMPBioplastiques et emballages compostables

PLA (polylactic acid) — BMP : 8 études, moyenne pondérée 127 m³ CH₄/t MOS

PLA (polylactic acid) : 8 enregistrements de données BMP issues de 3 publications, moyenne pondérée 127 m³ CH₄/t MOS, plage 50–397.

évaluation : neutreCH₄ ≈ 51 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

Photo Murat Bengisu / Wikimedia Commons, licence CC BY-SA 4.0, fichier source; modifications: recadrage

Moyenne pondérée
127m³ CH₄/t MOS
Plage
50–397m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
8études
Publications
3sources
Températures
37 °C, 55 °Cde l’essai

Méthane dans le biogaz

Faible teneur en méthane · ≈ 5,1 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 0 % MS × 6,25)) 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 : modéré, mais limité par la faible dégradabilité de la matière organique (115 m³ CH₄/t); pas de menace particulière pour la stabilité. Coûts de manutention : contaminants physiques (emballages, plastiques), dégradation lente.

Pourquoi ? Facteurs d’évaluation

Potentiel par tonne +1

  • +1potentiel de 115 m³ CH₄/t de matière brute (BMP 127 × MS 92,3 % × MOS 98,2 %); faible dégradabilité de la MOS (BMP 127 m³ CH₄/t MOS) — points plafonnés

Stabilité du procédé 0

  • 0aucun facteur

Manutention et coûts −1,5

  • −1contaminants physiques (emballages, plastiques) — dépaquetage et séparation
  • −0,5dégradation lente — temps de séjour long

Total des points : −0,5 · 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 : élevée · hors prix du marché

Ajouter au calculateur de codigestion Données CSV

Courbes BMP issues de 8 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : PLA (polylactic acid)Production cumulée de méthane au fil du temps pour 8 enregistrements et la moyenne pondérée de 127 m³ CH₄/t MOS. 8 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).01002003004005000510152025303540temps [j]m³ CH₄/t MOSÜveges et al. (2023): 50 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Zhang et al. (2018): 97 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cucina et al. (2022) · 1: 81 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cucina et al. (2022) · 2: 104 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cucina et al. (2022) · 3: 215 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cucina et al. (2022) · 4: 279 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cucina et al. (2022) · 5: 330 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cucina et al. (2022) · 6: 397 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)moyenne127

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 (127) ; 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

Télécharger le CSV
SourceBMP
m³ CH₄/t MOS		TempératureÉchantillonCourbe
Üveges et al. (2023) DOI50— · mésophilePure PLApoint final (courbe de modèle)
Zhang et al. (2018) DOI9737 °C · mésophilePolylactic Acid Filmpoint final (courbe de modèle)
Cucina et al. (2022) · 1 DOI8155 °C · thermophilePLA based dishespoint final (courbe de modèle)
Cucina et al. (2022) · 2 DOI10455 °C · thermophilePLA based cutlerypoint final (courbe de modèle)
Cucina et al. (2022) · 3 DOI21555 °C · thermophilePLA based dishespoint final (courbe de modèle)
Cucina et al. (2022) · 4 DOI27955 °C · thermophilePLA based cutlerypoint final (courbe de modèle)
Cucina et al. (2022) · 5 DOI33055 °C · thermophilePLA based dishespoint final (courbe de modèle)
Cucina et al. (2022) · 6 DOI39755 °C · thermophilePLA based cutlerypoint final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée127moyenne arithmétique 194, SD 130

Composition typique

Matière sèche (MS)
92,3% (plage 85–99,6)
Matière organique sèche (MOS)
98,2 % MS (plage 97,3–99,1)
Azote
0 % MS

Médiane et plage des déterminations rapportées dans les publications à l’origine des enregistrements BMP de ce substrat (lues dans : MY-D) ; matière sèche : 2 déterminations, matière organique sèche : 2 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 : Üveges et al. (2023); Zhang 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

  • dégradation lente
  • contaminants physiques
  • classification éditoriale

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. Benn, Zitomer (2018). Pretreatment and anaerobic co-digestion of selected PHB and PLA bioplastics. Front. Environ. Sci.
  2. Yagi et al. (2009). Anaerobic biodegradation tests of poly(lactic acid) under mesophilic and thermophilic conditions using a new evaluation system. Int. J. Mol. Sci.
  3. Narancic et al. (2018). Biodegradable plastic blends create new possibilities for end-of-life management of plastics but they are not a panacea for plastic pollution. Environ. Sci. 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 8 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « PLA (polylactic acid) », issus de 3 publications publiés entre 2018 et 2023. Les résultats vont de 50 à 397 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 127 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 194, écart type 130).

Les essais ont été réalisés à 37, 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 8 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. Üveges, Z.; Damak, M.; Klátyik, S.; Ramay, M.W.; Fekete, G.; Varga, Z.; Gyuricza, C.; Székács, A.; Aleksza, L. (2023). Biomethane Potential in Anaerobic Biodegradation of Commercial Bioplastic Materials. Fermentation 9(3), 261. DOI: 10.3390/fermentation9030261 DOI
  2. Zhang, W.; Heaven, S.; Banks, C.J. (2018). Degradation of some EN13432 compliant plastics in simulated mesophilic anaerobic digestion of food waste. Polymer Degradation and Stability 147, 76–88. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2017.11.005 DOI
  3. Cucina, M.; Soggia, G.; De Nisi, P.; Giordano, A.; Adani, F. (2022). Assessing the anaerobic degradability and the potential recovery of biomethane from different biodegradable bioplastics in a full-scale approach. Bioresource Technology 354, 127224. DOI: 10.1016/j.biortech.2022.127224 DOI

Toutes les sources du site : bibliographie.

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