Chi siamoContatti

Test BMPEffluenti zootecnici (liquame, letame, pollina)

Cattle manure — BMP: 27 studi, media ponderata 149 m³ CH₄/t SV

Cattle manure: 27 record di dati BMP tratti da 14 pubblicazioni, media ponderata 149 m³ CH₄/t SV, intervallo 51–322.

valutazione: buonaCH₄ ≈ 52 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto David Anstiss / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 2.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
149m³ CH₄/t SV
Intervallo
51–322m³ CH₄/t SV
Record
27studi
Pubblicazioni
14fonti
Temperature
35 °C, 36 °C, 37 °C, 38 °Cdel test

Metano nel biogas

Contenuto medio di metano · ≈ 5,2 kWh/m³ di biogas

stima in base al tipo di substrato Gli studi raccolti non contengono misurazioni. L’intervallo deriva dalla composizione approssimativa (proteine dall’azoto totale (N 1,2 % SS × 6,25; nei reflui zootecnici parte dell’N è azoto ammoniacale)) e dalle rese dei gruppi di composti secondo la FNR.

Come lo calcoliamo e che cosa significano le zone

Valutazione per gli impianti di biogas

buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogasStabile, di solito accettato senza tariffa

Potenziale per tonnellata di sostanza fresca: moderato (31 m³ CH₄/t); stabilizza il processo (alta alcalinità: stabilizza il pH della miscela, apporta oligoelementi). Costi di gestione: sabbia, pietre, gusci, fibre, strato galleggiante, degradazione lenta.

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata +1

  • +1potenziale 31 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 149 × SS 25,2 % × SV 82 %)

Stabilità del processo +2

  • +1,5alta alcalinità: stabilizza il pH della miscela
  • +0,5apporta oligoelementi (Co, Ni, Se, Fe)

Gestione e costi −1,5

  • −0,5sabbia, pietre, gusci — sedimento nel digestore
  • −0,5fibre, strato galleggiante — triturazione e miscelazione intensa
  • −0,5degradazione lenta — lungo tempo di ritenzione

Punteggio totale: 1,5 · soglie: ≥ 2,5 molto buona, ≥ 1 buona, sotto — neutra; negativa in caso di rischio di processo cumulativo.

Valutazione redazionale secondo la metodologia · affidabilità della valutazione: alta · esclusi i prezzi di mercato

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 27 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Cattle manureProduzione cumulata di metano nel tempo per 27 record e la media ponderata di 149 m³ CH₄/t SV. 27 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).0100200300400051015202530tempo [d]m³ CH₄/t SVLallement et al. (2021) · 1: 227 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2021) · 2: 238 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Legesse et al. (2024): 143 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Baek et al. (2020): 109 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Rubio et al. (2019): 72 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Saha et al. (2025): 75 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Cu et al. (2014) · 1: 157 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Cu et al. (2014) · 2: 222 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Kafle i Chen (2016): 202 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Kouas et al. (2017) · 1: 70 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Kouas et al. (2017) · 2: 177 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Kouas et al. (2017) · 3: 212 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Labatut et al. (2011): 243 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 1: 132 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 2: 162 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 3: 167 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 4: 191 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 5: 199 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 6: 224 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 7: 233 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 8: 236 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 9: 258 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 10: 322 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Li et al. (2013): 51 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lisboa i Lansing (2013): 91 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Eliasson et al. (2023): 195 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Schumacher et al. (2019): 114 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media149

Le linee tratteggiate sono una curva del modello (cinetica del primo ordine, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); il punto finale proviene dalla pubblicazione. Tutte le curve sono curve del modello.

Produzione cumulata di metano nel corso del test [m³ CH₄/t SV]. La linea spessa è la media ponderata di tutti i record (149); i punti indicano i valori finali riportati nelle pubblicazioni. Posizionare il puntatore sul grafico per leggere i valori; fare clic su una voce della legenda per nascondere o mostrare un record.

  • Mostra i restanti record nella legenda (15)

Record e fonti

Scarica il CSV
FonteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaCampioneCurva
Lallement et al. (2021) · 1 DOI22738 °C · mesofilocow manure (inoculum 2)punto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2021) · 2 DOI23838 °C · mesofilocow manure (inoculum 1)punto finale (curva del modello)
Legesse et al. (2024) DOI14335 °C · mesofilocow dung (CD), mono-digestion (T-7)punto finale (curva del modello)
Baek et al. (2020) DOI10935 °C · mesofilocattle manure with sawdust bedding (CM), mono-digestion (Run 1)punto finale (curva del modello)
Rubio et al. (2019) DOI7235 °C · mesofilocattle manure (CM)punto finale (curva del modello)
Saha et al. (2025) DOI7535 °C · mesofilocow dung (CD), 100%punto finale (curva del modello)
Cu et al. (2014) · 1 DOI15737 °C · mesofilodairy cow manurepunto finale (curva del modello)
Cu et al. (2014) · 2 DOI22237 °C · mesofilocow manurepunto finale (curva del modello)
Kafle i Chen (2016) DOI20236 °C · mesofilodairy manurepunto finale (curva del modello)
Kouas et al. (2017) · 1 DOI7035 °C · mesofilomanurepunto finale (curva del modello)
Kouas et al. (2017) · 2 DOI17735 °C · mesofilomanurepunto finale (curva del modello)
Kouas et al. (2017) · 3 DOI21235 °C · mesofilomanurepunto finale (curva del modello)
Labatut et al. (2011) DOI24335 °C · mesofiloRaw dairy manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI13238 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI16238 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI16738 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI19138 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 5 DOI19938 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 6 DOI22438 °C · mesofilocattle manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 7 DOI23338 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 8 DOI23638 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 9 DOI25838 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 10 DOI32238 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Li et al. (2013) DOI5137 °C · mesofiloDairy Manurepunto finale (curva del modello)
Lisboa i Lansing (2013) DOI9135 °C · mesofilodairy Manurepunto finale (curva del modello)
Eliasson et al. (2023) DOI19537 °C · mesofiloCattle manurepunto finale (curva del modello)
Schumacher et al. (2019) DOI114—Cattle manure (untreated)punto finale (curva del modello)
Media ponderata149media aritmetica 175, SD 68

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
25,2% (intervallo 10,9–69,8)
Solidi volatili (SV)
82 % SS (intervallo 73–91)
Azoto
1,2 % SS
Rapporto C/N
33,5

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 14 determinazioni, solidi volatili: 13 determinazioni. Il rapporto C/N è stato calcolato come rapporto tra il contenuto di C e di N (% SS) dalla stessa fonte.

Fonti: Cu et al. (2014); Kafle et al. (2016); Labatut et al. (2011); Lallement et al. (2023); Li et al. (2013).

La composizione della materia prima varia da un lotto all’altro: per i calcoli dell’impianto utilizzare l’analisi di un campione proprio. Il calcolatore inserisce automaticamente valori tipici.

Proprietà di processo

  • fibroso
  • alta sostanza secca
  • alta alcalinità (tampone)
  • fonte di oligoelementi
  • forma uno strato galleggiante
  • sabbia e sedimenti
  • a lenta degradazione
  • classificazione redazionale

Codigestione — con che cosa abbinarlo, a che cosa prestare attenzione

Dosaggio

Fonti dei dati di processo

  1. Pitk et al. (2014). Mesophilic co-digestion of dairy manure and lipid rich solid slaughterhouse wastes. Bioresour. Technol.
  2. Kafle, Chen (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of BMP using different statistical models. Waste Manag.
  3. Weiland (2010). Biogas production: current state and perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  4. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  5. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
  6. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

Il calcolatore di codigestione valuterà una specifica miscela contenente questo substrato.

Che cosa mostra la raccolta

La raccolta comprende 27 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Cattle manure” tratti da 14 pubblicazioni relativi al periodo 2011–2025. I risultati vanno da 51 a 322 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 149 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 175, deviazione standard 68).

I test sono stati condotti a 35, 36, 37, 38 °C (regime: mesofilo). Le differenze di temperatura, inoculo, durata del test e preparazione del campione sono cause tipiche della dispersione dei risultati tra i laboratori.

Per 27 record la pubblicazione riporta solo il valore finale. La linea nel grafico è allora una curva del modello (cinetica del primo ordine) e serve solo a confrontare le forme: dalla pubblicazione proviene soltanto il punto finale.

Come utilizzare questi dati

Il BMP descrive il potenziale ottenuto in un test in batch in condizioni di laboratorio. In un impianto a scala reale la resa dipende inoltre dal tempo di ritenzione, dal carico del digestore, dalla miscelazione e dalla composizione dell’alimentazione. Per i calcoli preliminari conviene utilizzare la media ponderata, mentre per la valutazione del rischio l’intero intervallo dei risultati. Nella pianificazione di una specifica alimentazione conviene commissionare un proprio test BMP su un campione rappresentativo.

La metodologia in breve

Il BMP è la quantità di metano ottenuta dai solidi volatili (SV) in un test in batch, espressa in m³ CH₄ per tonnellata di SV (numericamente uguale a NmL CH₄/g SV nelle pubblicazioni) e convertita in condizioni normali (0 °C, 101,325 kPa). La media ponderata attribuisce a ogni pubblicazione un peso complessivo pari a 1, ripartito in parti uguali tra i suoi risultati per il substrato: un articolo che testa venti varietà non pesa più di un articolo con un solo campione. Nei programmi interlaboratorio l’unità è il laboratorio (peso complessivo 1) e, al suo interno, il peso di una prova cresce con il numero di bottiglie (repliche). I risultati dopo pretrattamento (ad es. termico, chimico, enzimatico) sono presentati separatamente e non rientrano nella media.

Le linee continue sono curve misurate nei test. Quando una pubblicazione riporta solo il risultato finale, tracciamo un modello cinetico del primo ordine, B(t) = B₀·(1 − e−kt): dalla pubblicazione proviene soltanto il punto finale e la forma della curva serve unicamente come visualizzazione: da essa non si deve ricavare la produzione di un determinato giorno. Per questo substrato si è assunto k = 0,393 d−1 (mediana delle costanti di velocità k riportate nelle fonti e/o adattate alle curve medie misurate).

Le statistiche descrivono la dispersione dei risultati pubblicati: una raccolta descrittiva, non una meta-analisi né una garanzia della resa dell’impianto.

Metodologia completa e politica di correzione

Bibliografia

  1. Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021). Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176. DOI: 10.3390/bioengineering8110176 DOI
  2. Legesse, H.A.; Debele, W.H.; Wachemo, A.C. (2024). Anaerobic co-digestion of khat waste and cow dung for enhanced bio-methane production potential: Substrates conversion rate. Heliyon 10(24), e41124. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e41124 DOI
  3. Baek, G.; Kim, D.; Kim, J.; Kim, H.; Lee, C. (2020). Treatment of Cattle Manure by Anaerobic Co-Digestion with Food Waste and Pig Manure: Methane Yield and Synergistic Effect. International Journal of Environmental Research and Public Health 17(13), 4737. DOI: 10.3390/ijerph17134737 DOI
  4. Rubio, J.A.; Romero, L.I.; Wilkie, A.C.; García-Morales, J.L. (2019). Mesophilic Anaerobic Co-digestion of Olive-Mill Waste With Cattle Manure: Effects of Mixture Ratio. Frontiers in Sustainable Food Systems 3, 9. DOI: 10.3389/fsufs.2019.00009 DOI
  5. Saha, C.K.; Nime, J.; Khatun, M.L.; Sharna, T.H.; Alam, M.M. (2025). Rice straw co-digestion potential with cow dung and poultry droppings for maximizing biogas production in Bangladesh. Heliyon 11(4), e42687. DOI: 10.1016/j.heliyon.2025.e42687 DOI
  6. 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
  7. 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
  8. Kouas, M.; Torrijos, M.; Sousbie, P.; Steyer, J.P.; Sayadi, S.; Harmand, J. (2017). Robust assessment of both biochemical methane potential and degradation kinetics of solid residues in successive batches. Waste Management 70, 59–70. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.09.001 DOI
  9. Labatut, R.A.; Angenent, L.T.; Scott, N.R. (2011). Biochemical methane potential and biodegradability of complex organic substrates. Bioresource Technology 102(3), 2255–2264. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.10.035 DOI
  10. 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
  11. 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
  12. Lisboa, M.S.; Lansing, S. (2013). Characterizing food waste substrates for co-digestion through biochemical methane potential (BMP) experiments. Waste Management 33(12), 2664–2669. DOI: 10.1016/j.wasman.2013.09.004 DOI
  13. Eliasson, K.A.; Singh, A.; Isaksson, S.; Schnürer, A. (2023). Co‐substrate composition is critical for enrichment of functional key species and for process efficiency during biogas production from cattle manure. Microbial Biotechnology 16(2), 350–371. DOI: 10.1111/1751-7915.14194 DOI
  14. Schumacher, B.; Zerback, T.; Wedwitschka, H.; Weinrich, S.; Hofmann, J.; Nelles, M. (2019). The Influence of Pressure-Swing Conditioning Pre-Treatment of Cattle Manure on Methane Production. Bioengineering 7(1), 6. DOI: 10.3390/bioengineering7010006 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

Altri substrati del gruppo “Effluenti zootecnici (liquame, letame, pollina)”