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Test BMPAlghe e piante acquatiche

Dunaliella salina — BMP: 3 studi, media ponderata 221 m³ CH₄/t SV

Dunaliella salina: 3 record di dati BMP tratti da 3 pubblicazioni, media ponderata 221 m³ CH₄/t SV, intervallo 63–323.

CH₄ ≈ 58 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Terry J. McGenity i in. / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 4.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
221m³ CH₄/t SV
Intervallo
63–323m³ CH₄/t SV
Record
3studi
Pubblicazioni
3fonti
Temperature
38 °Cdel test

Metano nel biogas

Contenuto medio di metano · ≈ 5,8 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)) 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

non valutato — valutazione redazionale per gli impianti di biogas

Non valutato: nei dati mancano sostanza secca o solidi volatili. Calcoliamo la valutazione quando sono note la sostanza secca e i solidi volatili del materiale.

Valutazione redazionale secondo la metodologia

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 3 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Dunaliella salinaProduzione cumulata di metano nel tempo per 3 record e la media ponderata di 221 m³ CH₄/t SV. 3 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).01002003004000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVFermoso et al. (2016): 63 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Mussgnug et al. (2010): 323 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Roberts et al. (2019): 276 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media221

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 (221); 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
Fermoso et al. (2016) DOI63—Dunaliella salinapunto finale (curva del modello)
Mussgnug et al. (2010) DOI32338 °C · mesofiloDunaliella salinapunto finale (curva del modello)
Roberts et al. (2019) DOI27638 °C · mesofiloDunaliella sp.punto finale (curva del modello)
Media ponderata221media aritmetica 221, SD 139

Composizione tipica

Solidi volatili (SV)
50,4 % SS (intervallo 50,4–50,4)

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 0 determinazioni, solidi volatili: 1 determinazione. Nelle fonti manca la SS: il calcolatore dovrà richiedere un valore.

Fonti: Roberts et al. (2019).

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 proteine
  • ricco di azoto
  • salino
  • diluisce l’alimentazione (bassa SS)
  • composizione variabile
  • 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. Anaerobic co-digestion of algal sludge and waste paper to produce methane
  2. Anaerobic digestion of microalgae as a necessary step to make microalgal biodiesel sustainable
  3. A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia
  4. Screening of biomethane production potential from dominant microalgae
  5. Microalgae as substrates for fermentative biogas production in a combined biorefinery concept
  6. Semi-continuous anaerobic digestion of the marine micro-algal species I. galbana and D. salina grown under low and high sulphate conditions

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

Che cosa mostra la raccolta

La raccolta comprende 3 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Dunaliella salina” tratti da 3 pubblicazioni relativi al periodo 2010–2019. I risultati vanno da 63 a 323 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 221 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 221, deviazione standard 139).

I test sono stati condotti a 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 3 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 = 0,102 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. Fermoso, F.G.; Beltran, C.; Jimenez, A.; Fernández, M.J.; Rincón, B.; Borja, R.; Jeison, D. (2016). Screening of biomethane production potential from dominant microalgae. Journal of Environmental Science and Health, Part A 51(12), 1062–1067. DOI: 10.1080/10934529.2016.1198627 DOI
  2. Mussgnug, J.; Klassen, V.; Schlüter, A.; Kruse, O. (2010). Microalgae as substrates for fermentative biogas production in a combined biorefinery concept. Journal of Biotechnology 150(1), 51–56. DOI: 10.1016/j.jbiotec.2010.07.030 DOI
  3. Roberts, K.P.; Heaven, S.; Banks, C.J. (2019). Semi-continuous anaerobic digestion of the marine micro-algal species I. galbana and D. salina grown under low and high sulphate conditions. Algal Research 41, 101564. DOI: 10.1016/j.algal.2019.101564 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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