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Test BMPGrassi, oli e sottoprodotti di origine animale

Fats, oils and grease (FOG) — BMP: 5 studi, media ponderata 488 m³ CH₄/t SV

Fats, oils and grease (FOG): 5 record di dati BMP tratti da 3 pubblicazioni, media ponderata 488 m³ CH₄/t SV, intervallo 350–688.

CH₄ ≈ 63 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto SuSanA Secretariat / Wikimedia Commons, licenza CC BY 2.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
488m³ CH₄/t SV
Intervallo
350–688m³ CH₄/t SV
Record
5studi
Pubblicazioni
3fonti
Temperature
35 °Cdel test

Metano nel biogas

Alto contenuto di metano · ≈ 6,3 kWh/m³ di biogas

stima in base al tipo di substrato Gli studi raccolti non contengono misurazioni. L’intervallo deriva dalla composizione approssimativa (prevalenza di carboidrati (senza caratteristiche proteiche o lipidiche); 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

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 5 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Fats, oils and grease (FOG)Produzione cumulata di metano nel tempo per 5 record e la media ponderata di 488 m³ CH₄/t SV. 5 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).02004006008000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVRico et al. (2014) · 1: 350 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Rico et al. (2014) · 2: 388 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Holliger et al. (2017): 688 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Labatut et al. (2011) · 1: 402 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Labatut et al. (2011) · 2: 413 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media488

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 (488); 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
Rico et al. (2014) · 1 DOI35035 °C · mesofilosludge from the fat separator of a dairy factory (SL2)punto finale (curva del modello)
Rico et al. (2014) · 2 DOI38835 °C · mesofilosludge from the fat separator of a dairy factory (SL1)punto finale (curva del modello)
Holliger et al. (2017) DOI688—Oil-fat remover sludgepunto finale (curva del modello)
Labatut et al. (2011) · 1 DOI40235 °C · mesofiloFOGpunto finale (curva del modello)
Labatut et al. (2011) · 2 DOI41335 °C · mesofiloFOGpunto finale (curva del modello)
Media ponderata488media aritmetica 448, SD 136

Composizione tipica

Solidi volatili (SV)
87 % SS (intervallo 86–88)

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: 2 determinazioni. Nelle fonti manca la SS: il calcolatore dovrà richiedere un valore.

Fonti: Labatut 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
  • tendenza a formare schiuma
  • forma uno strato galleggiante
  • impurità fisiche
  • composizione variabile
  • SOA cat. 3
  • classificazione redazionale

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

Dosaggio

Limite indicativo dalla letteraturafino a 30% SV dell’alimentazione[2]

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. Creamer et al. (2010). Stable thermophilic anaerobic digestion of dissolved air flotation (DAF) sludge by co-digestion with swine manure. Bioresour. Technol.
  2. Davidsson et al. (2008). Co-digestion of grease trap sludge and sewage sludge. Waste Manag.
  3. Silvestre et al. (2014). Thermophilic anaerobic co-digestion of sewage sludge with grease waste: effect of long chain fatty acids in the methane yield and its dewatering properties. Appl. Energy
  4. 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.
  5. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  6. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  7. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
  8. 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 “Fats, oils and grease (FOG)” tratti da 3 pubblicazioni relativi al periodo 2011–2017. I risultati vanno da 350 a 688 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 488 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 448, deviazione standard 136).

I test sono stati condotti a 35 °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 = 0,091 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.

Metodologia completa e politica di correzione

Bibliografia

  1. Rico, C.; Diego, R.; Valcarce, A.; Rico, J.L. (2014). Biogas Production from Various Typical Organic Wastes Generated in the Region of Cantabria (Spain): Methane Yields and Co-Digestion Tests. Smart Grid and Renewable Energy 05(06), 128–136. DOI: 10.4236/sgre.2014.56012 DOI
  2. Holliger, C.; Fruteau de Laclos, H.; Hack, G. (2017). Methane Production of Full-Scale Anaerobic Digestion Plants Calculated from Substrate’s Biomethane Potentials Compares Well with the One Measured On-Site. Frontiers in Energy Research 5, 12. DOI: 10.3389/fenrg.2017.00012 DOI
  3. 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

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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