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Test BMPLatte, siero di latte e rifiuti lattiero-caseari

Dairy product waste (cheese, cream, ice cream) — BMP: 5 studi, media ponderata 504 m³ CH₄/t SV

Dairy product waste (cheese, cream, ice cream): 5 record di dati BMP tratti da 3 pubblicazioni, media ponderata 504 m³ CH₄/t SV, intervallo 350–714.

valutazione: neutraCH₄ ≈ 66 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Illustrazione: FeedstockData (IA, Google Gemini)

Media ponderata
504m³ CH₄/t SV
Intervallo
350–714m³ CH₄/t SV
Record
5studi
Pubblicazioni
3fonti
Temperature
35 °C, 36 °Cdel test

Metano nel biogas

Alto contenuto di metano · ≈ 6,6 kWh/m³ di biogas

stima in base al tipo di substrato Gli studi raccolti non contengono misurazioni. L’intervallo deriva dalla composizione approssimativa (ricco di proteine (classificazione di processo); ricco di grassi (classificazione di processo)) 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

neutra — valutazione redazionale per gli impianti di biogasNessun vantaggio evidente: conviene applicare una tariffa per il conferimento

Potenziale per tonnellata di sostanza fresca: molto alto (198 m³ CH₄/t); rischio di processo: grassi, proteine / azoto, sale / sodio. Costi di gestione: SOA cat. 3.

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata +3

  • +3potenziale 198 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 504 × SS 41 % × SV 96 %)

Stabilità del processo −2,5

  • −1grassi: rischio di accumulo di acidi grassi a catena lunga (LCFA), flottazione e sovraccarico
  • −0,5proteine / azoto: rischio di inibizione da ammoniaca per quote più elevate
  • −0,5sale / sodio: inibizione per quote elevate
  • −0,25formazione di schiuma: tendenza a produrre schiuma nel digestore
  • −0,25acidificazione: rapida degradazione / pH acido, rischio di accumulo di AGV, richiede tamponamento

Gestione e costi −0,5

  • −0,5SOA cat. 3: pastorizzazione a 70 °C / 60 min (prodotti lattiero-caseari — possibili deroghe)

Punteggio totale: 0 · 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: media · esclusi i prezzi di mercato

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 5 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Dairy product waste (cheese, cream, ice cream)Produzione cumulata di metano nel tempo per 5 record e la media ponderata di 504 m³ CH₄/t SV. 5 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).0200400600800051015202530tempo [d]m³ CH₄/t SVAlkanok et al. (2014): 350 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Labatut et al. (2011): 502 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Luna-delRisco et al. (2011) · 1: 602 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Luna-delRisco et al. (2011) · 2: 659 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Luna-delRisco et al. (2011) · 3: 714 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media504

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 (504); 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
FonteBMP
m³ CH₄/t SV		TemperaturaCampioneCurva
Alkanok et al. (2014) DOI35036 °C · mesofilodairy product wastepunto finale (curva del modello)
Labatut et al. (2011) DOI50235 °C · mesofiloIce creampunto finale (curva del modello)
Luna-delRisco et al. (2011) · 160236 °C · mesofilocottage cheesepunto finale (curva del modello)
Luna-delRisco et al. (2011) · 265936 °C · mesofilocheesepunto finale (curva del modello)
Luna-delRisco et al. (2011) · 371436 °C · mesofilosour creampunto finale (curva del modello)
Media ponderata504media aritmetica 566, SD 144

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
41% (intervallo 26,5–56,2)
Solidi volatili (SV)
96 % SS (intervallo 48,6–99,2)

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 3 determinazioni, solidi volatili: 5 determinazioni.

Fonti: Alkanok et al. (2014); Labatut et al. (2011); Luna-delRisco 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

  • ricco di grassi
  • ricco di proteine
  • facilmente degradabile
  • SOA cat. 3
  • tendenza a formare schiuma
  • salino
  • classificazione redazionale

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

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

  1. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Long et al. (2012). Anaerobic co-digestion of fat, oil, and grease (FOG): A review of gas production and process limitations. Process Saf. Environ. Prot.
  3. Prazeres, Carvalho, Rivas (2012). Cheese whey management: A review. J. Environ. Manage.
  4. Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
  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)

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

Che cosa mostra la raccolta

La raccolta comprende 5 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Dairy product waste (cheese, cream, ice cream)” tratti da 3 pubblicazioni relativi al periodo 2011–2014. I risultati vanno da 350 a 714 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 504 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 566, deviazione standard 144).

I test sono stati condotti a 35, 36 °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 5 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 = 0,270 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. Alkanok, G.; Demirel, B.; Onay, T.T. (2014). Determination of biogas generation potential as a renewable energy source from supermarket wastes. Waste Management 34(1), 134–140. DOI: 10.1016/j.wasman.2013.09.015 DOI
  2. 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
  3. 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

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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