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Tests BMPBioplastiques et emballages compostables

Starch-based bioplastics — BMP : 10 études, moyenne pondérée 266 m³ CH₄/t MOS

Starch-based bioplastics : 10 enregistrements de données BMP issues de 5 publications, moyenne pondérée 266 m³ CH₄/t MOS, plage 69–554.

évaluation : bonCH₄ ≈ 52 % (estimation)

Publié le Mis à jour le 2 min de lectureRédaction FeedstockData

Illustration : FeedstockData (IA, Google Gemini)

Moyenne pondérée
266m³ CH₄/t MOS
Plage
69–554m³ CH₄/t MOS
Enregistrements
10études
Publications
5sources
Températures
35 °C, 37 °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

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

Potentiel par tonne de matière brute : très élevé (246 m³ CH₄/t); risque de procédé : acidification . Coûts de manutention : contaminants physiques (emballages, plastiques), dégradation lente.

Pourquoi ? Facteurs d’évaluation

Potentiel par tonne +3

  • +3potentiel de 246 m³ CH₄/t de matière brute (BMP 266 × MS 93,3 % × MOS 98,9 %)

Stabilité du procédé −0,5

  • −0,5acidification : dégradation rapide / pH acide, risque d’accumulation d’AGV, nécessité d’un tamponnage

Manutention et coûts −1,5

  • −1contaminants physiques (emballages, plastiques) — dépaquetage et séparation
  • −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 10 études

Moyenne pondérée Enregistrements individuels

Courbes BMP : Starch-based bioplasticsProduction cumulée de méthane au fil du temps pour 10 enregistrements et la moyenne pondérée de 266 m³ CH₄/t MOS. 10 des courbes sont des courbes de modèle (cinétique du premier ordre).02004006000510152025303540temps [j]m³ CH₄/t MOSCho et al. (2011): 554 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Guo et al. (2011) · 1: 264 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Guo et al. (2011) · 2: 281 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Guo et al. (2011) · 3: 294 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Mohee et al. (2008): 221 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Zhang et al. (2018) · 1: 69 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Zhang et al. (2018) · 2: 113 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cucina et al. (2022) · 1: 142 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cucina et al. (2022) · 2: 194 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)Cucina et al. (2022) · 3: 224 m³ CH₄/t MOS (courbe de modèle)moyenne266

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 (266) ; 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
Cho et al. (2011) DOI55435 °C · mésophilePCL-starch blendpoint final (courbe de modèle)
Guo et al. (2011) · 1 DOI264—potato starch based foampoint final (courbe de modèle)
Guo et al. (2011) · 2 DOI281—maize starch based foampoint final (courbe de modèle)
Guo et al. (2011) · 3 DOI294—wheat based foampoint final (courbe de modèle)
Mohee et al. (2008) DOI221—Mater-bi (Novamont)point final (courbe de modèle)
Zhang et al. (2018) · 1 DOI6937 °C · mésophileStarch-based film blend 2point final (courbe de modèle)
Zhang et al. (2018) · 2 DOI11337 °C · mésophileStarch-based film blend 1point final (courbe de modèle)
Cucina et al. (2022) · 1 DOI14255 °C · thermophilestarch based shopperspoint final (courbe de modèle)
Cucina et al. (2022) · 2 DOI19455 °C · thermophilestarch based shopperspoint final (courbe de modèle)
Cucina et al. (2022) · 3 DOI22455 °C · thermophilestarch based shopperspoint final (courbe de modèle)
Moyenne pondérée266moyenne arithmétique 236, SD 134

Composition typique

Matière sèche (MS)
93,3% (plage 92,7–97,6)
Matière organique sèche (MOS)
98,9 % MS (plage 94,1–99,5)

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 : 5 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 : Guo et al. (2011); 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
  • facilement dégradable
  • 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. Benn, Zitomer (2018). Pretreatment and anaerobic co-digestion of selected PHB and PLA bioplastics. Front. Environ. Sci.
  2. 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.
  3. 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 10 enregistrements de potentiel méthanogène (BMP) pour le substrat « Starch-based bioplastics », issus de 5 publications publiés entre 2008 et 2022. Les résultats vont de 69 à 554 m³ CH₄/t MOS, et la moyenne pondérée est de 266 m³ CH₄/t MOS (moyenne arithmétique 236, écart type 134).

Les essais ont été réalisés à 35, 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 10 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. Cho, H.; Moon, H.; Kim, M.; Nam, K.; Kim, J. (2011). Biodegradability and biodegradation rate of poly(caprolactone)-starch blend and poly(butylene succinate) biodegradable polymer under aerobic and anaerobic environment. Waste Management 31(3), 475–480. DOI: 10.1016/j.wasman.2010.10.029 DOI
  2. Guo, M.; Trzcinski, A.; Stuckey, D.; Murphy, R. (2011). Anaerobic digestion of starch–polyvinyl alcohol biopolymer packaging: Biodegradability and environmental impact assessment. Bioresource Technology 102(24), 11137–11146. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.09.061 DOI
  3. Mohee, R.; Unmar, G.; Mudhoo, A.; Khadoo, P. (2008). Biodegradability of biodegradable/degradable plastic materials under aerobic and anaerobic conditions. Waste Management 28(9), 1624–1629. DOI: 10.1016/j.wasman.2007.07.003 DOI
  4. 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
  5. 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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