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Test BMPEffluenti zootecnici (liquame, letame, pollina)

Goat manure — BMP: 2 studi, media ponderata 157 m³ CH₄/t SV

Goat manure: 2 record di dati BMP tratti da 2 pubblicazioni, media ponderata 157 m³ CH₄/t SV, intervallo 144–170.

valutazione: buonaCH₄ ≈ 54 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Ahmad Mukhlis / Wikimedia Commons, licenza CC BY 4.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
157m³ CH₄/t SV
Intervallo
144–170m³ CH₄/t SV
Record
2studi
Pubblicazioni
2fonti
Temperature
36 °C, 37 °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 (effluente zootecnico (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

buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogasStabile, di solito accettato senza tariffa

Potenziale per tonnellata di sostanza fresca: moderato, ma limitato dalla scarsa degradabilità della sostanza organica (52 m³ CH₄/t); stabilizza il processo (alta alcalinità: stabilizza il pH della miscela). Costi di gestione: fibre, strato galleggiante, degradazione lenta.

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata +1

  • +1potenziale 52 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 157 × SS 58,4 % × SV 57 %); bassa degradabilità degli SV (BMP 157 m³ CH₄/t SV) — punteggio limitato

Stabilità del processo +1,5

  • +1,5alta alcalinità: stabilizza il pH della miscela

Gestione e costi −1

  • −0,5fibre, strato galleggiante — triturazione e miscelazione intensa
  • −0,5degradazione lenta — lungo tempo di ritenzione

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: bassa · esclusi i prezzi di mercato

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 2 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Goat manureProduzione cumulata di metano nel tempo per 2 record e la media ponderata di 157 m³ CH₄/t SV. 2 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).050100150200051015202530tempo [d]m³ CH₄/t SVCu et al. (2014): 170 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Kafle i Chen (2016): 144 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media157

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 (157); 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
Cu et al. (2014) DOI17037 °C · mesofilogoat manurepunto finale (curva del modello)
Kafle i Chen (2016) DOI14436 °C · mesofilogoat manurepunto finale (curva del modello)
Media ponderata157media aritmetica 157, SD 18

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
58,4% (intervallo 35,3–81,6)
Solidi volatili (SV)
57 % SS (intervallo 57–57)

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 2 determinazioni, solidi volatili: 1 determinazione. L’intervallo di SS comprende sia campioni freschi sia campioni parzialmente essiccati o essiccati prima del test: per il materiale fresco vale la parte inferiore dell’intervallo, meglio ancora una misurazione propria.

Fonti: Cu et al. (2014); Kafle et al. (2016).

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

  • fibroso
  • alta sostanza secca
  • a lenta degradazione
  • alta alcalinità (tampone)
  • 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.

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. Kafle, Chen (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of BMP using different statistical models. Waste Manag.
  2. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  3. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
  4. 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 2 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Goat manure” tratti da 2 pubblicazioni relativi al periodo 2014–2016. I risultati vanno da 144 a 170 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 157 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 157, deviazione standard 18).

I test sono stati condotti a 36, 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 2 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

Bibliografia

  1. Cu, T.T.T.; Nguyen, T.X.; Triolo, J.M.; Pedersen, L.; Le, V.D.; Le, P.D.; Sommer, S.G. (2014). Biogas Production from Vietnamese Animal Manure, Plant Residues and Organic Waste: Influence of Biomass Composition on Methane Yield. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 28(2), 280–289. DOI: 10.5713/ajas.14.0312 DOI
  2. Kafle, G.K.; Chen, L. (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of biochemical methane potential (BMP) using different statistical models. Waste Management 48, 492–502. DOI: 10.1016/j.wasman.2015.10.021 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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