Test BMPBioplastiche e imballaggi compostabili
Cellulose-based films and packaging — BMP: 10 studi, media ponderata 355 m³ CH₄/t SV
Cellulose-based films and packaging: 10 record di dati BMP tratti da 3 pubblicazioni, media ponderata 355 m³ CH₄/t SV, intervallo 266–437.
valutazione: buonaCH₄ ≈ 51 % (stima)
Illustrazione: FeedstockData (IA, Google Gemini)
- Media ponderata
- 355m³ CH₄/t SV
- Intervallo
- 266–437m³ CH₄/t SV
- Record
- 10studi
- Pubblicazioni
- 3fonti
- Temperature
- 35 °C, 37 °Cdel test
Metano nel biogas
Basso contenuto di metano · ≈ 5,1 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 0 % SS × 6,25)) e dalle rese dei gruppi di composti secondo la FNR.
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: molto alto (254 m³ CH₄/t); nessuna minaccia particolare per la stabilità. Costi di gestione: fibre, strato galleggiante, degradazione lenta.
Perché? Fattori della valutazione
Potenziale per tonnellata +3
- +3potenziale 254 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 355 × SS 93,1 % × SV 76,9 %)
Stabilità del processo 0
- 0nessun fattore
Gestione e costi −1
- −0,5fibre, strato galleggiante — triturazione e miscelazione intensa
- −0,5degradazione lenta — lungo tempo di ritenzione
Punteggio totale: 2 · soglie: ≥ 2,5 molto buona, ≥ 1 buona, sotto — neutra; negativa in caso di rischio di processo cumulativo.
Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV
Curve BMP da 10 studi
Media ponderata Singoli record
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 (355); 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.
Record e fonti
Scarica il CSV| Fonte | BMP m³ CH₄/t SV | Temperatura | Campione | Curva |
|---|---|---|---|---|
| Calabro’ et al. (2020) DOI | 304 | 35 °C · mesofilo | Cellulosic Plates | punto finale (curva del modello) |
| Üveges et al. (2023) · 1 DOI | 266 | — · mesofilo | Cellulose or derivative(s) with CaCO3 | punto finale (curva del modello) |
| Üveges et al. (2023) · 2 DOI | 311 | — · mesofilo | Cellulose or derivative(s) with CaCO3 and, | punto finale (curva del modello) |
| Üveges et al. (2023) · 3 DOI | 327 | — · mesofilo | Cellulose or derivative(s) with CaCO3 | punto finale (curva del modello) |
| Üveges et al. (2023) · 4 DOI | 433 | — · mesofilo | cellulose or derivates | punto finale (curva del modello) |
| Üveges et al. (2023) · 5 DOI | 437 | — · mesofilo | Cellulose or derivative(s) with CaCO3 | punto finale (curva del modello) |
| Zhang et al. (2018) · 1 DOI | 374 | 37 °C · mesofilo | Cellulose-based metallised film | punto finale (curva del modello) |
| Zhang et al. (2018) · 2 DOI | 404 | 37 °C · mesofilo | Cellulose-based high barrier heat-sealable film | punto finale (curva del modello) |
| Zhang et al. (2018) · 3 DOI | 410 | 37 °C · mesofilo | Cellulose-based non heat- sealable film | punto finale (curva del modello) |
| Zhang et al. (2018) · 4 DOI | 433 | 37 °C · mesofilo | Cellulose-based heat-sealable film | punto finale (curva del modello) |
| Media ponderata | 355 | media aritmetica 370, SD 63 | ||
Composizione tipica
- Sostanza secca (SS)
- 93,1% (intervallo 85,9–97,6)
- Solidi volatili (SV)
- 76,9 % SS (intervallo 64,7–99,8)
- Azoto
- 0 % SS
Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 10 determinazioni, solidi volatili: 10 determinazioni. I campioni sono stati testati essiccati/seccati all’aria: la SS si riferisce al materiale nel test, non al materiale fresco.
Fonti: Calabro’ et al. (2020); Üveges et al. (2023); Zhang et al. (2018).
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
Bassa affidabilità: la descrizione si basa su caratteristiche generali del gruppo di substrati, non su studi di questo materiale. Va considerata un’indicazione da verificare.
Codigestione — con che cosa abbinarlo, a che cosa prestare attenzione
- si abbina bene
substrati: alta alcalinità (tampone) — ad es. Cattle manure, Pig slurry, Cattle slurry, Duck slurry, Rumen and digestive tract content
Dosaggio
Introdurlo gradualmente, iniziando con una dose ridotta e monitorando il processo (ad es. FOS/TAC, pH, composizione del gas).
Fonti dei dati di processo
- Benn, Zitomer (2018). Pretreatment and anaerobic co-digestion of selected PHB and PLA bioplastics. Front. Environ. Sci.
- Hendriks, Zeeman (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresour. Technol.
- 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.
- 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 10 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Cellulose-based films and packaging” tratti da 3 pubblicazioni relativi al periodo 2018–2023. I risultati vanno da 266 a 437 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 355 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 370, deviazione standard 63).
I test sono stati condotti a 35, 37 °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 10 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 = 0,091 d−1 (nessun dato cinetico per il gruppo – è stata utilizzata la mediana di tutte le costanti di velocità k disponibili (93 valori)).
Le statistiche descrivono la dispersione dei risultati pubblicati: una raccolta descrittiva, non una meta-analisi né una garanzia della resa dell’impianto.
Bibliografia
- Calabro’, P.; Folino, A.; Fazzino, F.; Komilis, D. (2020). Preliminary evaluation of the anaerobic biodegradability of three biobased materials used for the production of disposable plastics. Journal of Hazardous Materials 390, 121653. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.121653 DOI
- 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
- 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
Tutte le fonti del sito: bibliografia.
Altri substrati del gruppo “Bioplastiche e imballaggi compostabili”
Starch-based bioplastics — BMP: 10 studi, media ponderata 266 m³ CH₄/t SV
266 m³ CH₄/t SV media ponderata da 10 studi
buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogas≈52 %
PHA (polyhydroxyalkanoates) — BMP: 3 studi, media ponderata 341 m³ CH₄/t SV
341 m³ CH₄/t SV media ponderata da 3 studi
≈52 %
Compostable bags — BMP: 8 studi, media ponderata 119 m³ CH₄/t SV
119 m³ CH₄/t SV media ponderata da 8 studi
neutra — valutazione redazionale per gli impianti di biogas≈52 %
Compostable coffee capsules — BMP: 6 studi, media ponderata 201 m³ CH₄/t SV
201 m³ CH₄/t SV media ponderata da 6 studi
≈52 %