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Test BMPEffluenti zootecnici (liquame, letame, pollina)

Cattle slurry — BMP: 14 studi, media ponderata 236 m³ CH₄/t SV

Cattle slurry: 14 record di dati BMP tratti da 5 pubblicazioni, media ponderata 236 m³ CH₄/t SV, intervallo 156–481.

valutazione: molto buonaCH₄ ≈ 54 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Ulita / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 3.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
236m³ CH₄/t SV
Intervallo
156–481m³ CH₄/t SV
Record
14studi
Pubblicazioni
5fonti
Temperature
30 °C, 35 °C, 36 °C, 38 °Cdel test

Metano nel biogas

Contenuto medio di metano · ≈ 5,4 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 2,2 % 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

molto buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogasConviene accettarlo anche gratuitamente o con un compenso al fornitore

Potenziale per tonnellata di sostanza fresca: basso (14 m³ CH₄/t); stabilizza il processo (alta alcalinità: stabilizza il pH della miscela, apporta oligoelementi). Costi di gestione: sabbia, pietre, gusci.

correzione redazionale risultato dell’algoritmo: buona;

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata 0

  • ±0potenziale 14 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 236 × SS 7,8 % × SV 78,1 %)

Stabilità del processo +2

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

Gestione e costi −0,5

  • −0,5sabbia, pietre, gusci — sedimento nel digestore

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 14 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Cattle slurryProduzione cumulata di metano nel tempo per 14 record e la media ponderata di 236 m³ CH₄/t SV. 14 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).0200400600051015202530tempo [d]m³ CH₄/t SVLallement et al. (2023) · 1: 224 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 2: 291 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 3: 481 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Luna-delRisco et al. (2011) · 1: 196 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Luna-delRisco et al. (2011) · 2: 238 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Luna-delRisco et al. (2011) · 3: 280 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Luste i Luostarinen (2011): 210 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 1: 190 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 2: 210 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 3: 228 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 4: 230 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 5: 233 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 6: 385 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Pham et al. (2013): 156 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media236

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 (236); 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 (2)

Record e fonti

Scarica il CSV
FonteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaCampioneCurva
Lallement et al. (2023) · 1 DOI22438 °C · mesofilocattle slurrypunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI29138 °C · mesofilocattle slurrypunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI48138 °C · mesofilocattle slurrypunto finale (curva del modello)
Luna-delRisco et al. (2011) · 119636 °C · mesofilocattle slurrypunto finale (curva del modello)
Luna-delRisco et al. (2011) · 223836 °C · mesofilocattle slurrypunto finale (curva del modello)
Luna-delRisco et al. (2011) · 328036 °C · mesofilocattle slurrypunto finale (curva del modello)
Luste i Luostarinen (2011) DOI21035 °C · mesofiloslurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 1 DOI19030 °C · mesofilocow slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 2 DOI21030 °C · mesofilocow slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 3 DOI22830 °C · mesofilocow slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 4 DOI23030 °C · mesofilocow slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 5 DOI23330 °C · mesofilocow slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 6 DOI38530 °C · mesofilocalve slurrypunto finale (curva del modello)
Pham et al. (2013) DOI15635 °C · mesofiloCow manure (VDI 4630)punto finale (curva del modello)
Media ponderata236media aritmetica 254, SD 85

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
7,8% (intervallo 4,7–26,3)
Solidi volatili (SV)
78,1 % SS (intervallo 74–92)
Azoto
2,2 % SS
Rapporto C/N
16,3

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 5 determinazioni, solidi volatili: 4 determinazioni. Il rapporto C/N è stato calcolato come rapporto tra il contenuto di C e di N (% SS) dalla stessa fonte.

Fonti: Lallement et al. (2023); Luna-delRisco et al. (2011); Luste et al. (2011).

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

  • alta alcalinità (tampone)
  • diluisce l’alimentazione (bassa SS)
  • fonte di oligoelementi
  • sabbia e sedimenti
  • 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. Kavacik, Topaloglu (2010). Biogas production from co-digestion of a mixture of cheese whey and dairy manure. Biomass Bioenergy
  3. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  4. Weiland (2010). Biogas production: current state and perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  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)
  7. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)
  8. Praktyka eksploatacyjna — redakcja Substraty.pl (2026): doświadczenie operatora biogazowni (dane eksploatacyjne, nie wynik badań BMP; bez adresu publikacji)

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

Che cosa mostra la raccolta

La raccolta comprende 14 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Cattle slurry” tratti da 5 pubblicazioni relativi al periodo 2008–2023. I risultati vanno da 156 a 481 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 236 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 254, deviazione standard 85).

I test sono stati condotti a 30, 35, 36, 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 14 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

Risultati dopo pretrattamento (2) — esclusi dalla media
FonteBMP
m³ CH₄/t SV		PretrattamentoCampione
Luste i Luostarinen (2011)250physicalslurry
Luste i Luostarinen (2011)280unspecifiedslurry

Bibliografia

  1. 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
  2. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011). Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342. https://www.semanticscholar.org/paper/25cf2d7bba4758136830a9a02caf3ecd997173bb fonte
  3. Luste, S.; Luostarinen, S. (2011). Enhanced methane production from ultrasound pre-treated and hygienized dairy cattle slurry. Waste Management 31(9-10), 2174–2179. DOI: 10.1016/j.wasman.2011.04.012 DOI
  4. Vedrenne, F.; Béline, F.; Dabert, P.; Bernet, N. (2008). The effect of incubation conditions on the laboratory measurement of the methane producing capacity of livestock wastes. Bioresource Technology 99(1), 146–155. DOI: 10.1016/j.biortech.2006.11.043 DOI
  5. Pham, C.H.; Triolo, J.M.; Cu, T.T.T.; Pedersen, L.; Sommer, S.G. (2013). Validation and Recommendation of Methods to Measure Biogas Production Potential of Animal Manure. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 26(6), 864–873. DOI: 10.5713/ajas.2012.12623 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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