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Test BMPSottoprodotti dell’industria agroalimentarestudio singolo (2 campioni)

Green coffee processing residues — BMP: 2 studi, media ponderata 138 m³ CH₄/t SV

Green coffee processing residues: 2 record di dati BMP tratti da 1 pubblicazione, media ponderata 138 m³ CH₄/t SV, intervallo 128–148.

valutazione: neutraCH₄ ≈ 52 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Michael Allen Smith@INeedCoffee from Seattle, USA / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 2.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
138m³ CH₄/t SV
Intervallo
128–148m³ CH₄/t SV
Record
2studio singolo (2 campioni)
Pubblicazioni
1fonte
Temperature
37 °Cdel test

Metano nel biogas

Contenuto medio di metano · ≈ 5,2 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)) 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: moderato, ma limitato dalla scarsa degradabilità della sostanza organica (103 m³ CH₄/t); rischio di processo: inibitori. Costi di gestione: fibre, strato galleggiante, degradazione lenta.

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata +1

  • +1potenziale 103 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 138 × SS 81,9 % × SV 91,5 %); bassa degradabilità degli SV (BMP 138 m³ CH₄/t SV) — punteggio limitato

Stabilità del processo −1

  • −1inibitori: naturali o residui (ad es. limonene, polifenoli, antibiotici, metalli)

Gestione e costi −1

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

Punteggio totale: −1 · 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: Green coffee processing residuesProduzione cumulata di metano nel tempo per 2 record e la media ponderata di 138 m³ CH₄/t SV. 2 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).0501001502000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVVelasquez-Pinas et al. (2023) · 1: 128 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Velasquez-Pinas et al. (2023) · 2: 148 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media138

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 (138); 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
Velasquez-Pinas et al. (2023) · 1 DOI12837 °C · mesofilogreen coffee filmpunto finale (curva del modello)
Velasquez-Pinas et al. (2023) · 2 DOI14837 °C · mesofilogreen coffee powderpunto finale (curva del modello)
Media ponderata138media aritmetica 138, SD 14

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
81,9% (intervallo 69,7–94,1)
Solidi volatili (SV)
91,5 % SS (intervallo 90,9–92,1)

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: 2 determinazioni.

Fonti: Velasquez-Pinas et al. (2023).

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
  • contiene inibitori
  • a lenta degradazione
  • 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. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Hendriks, Zeeman (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresour. Technol.
  4. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  5. 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 “Green coffee processing residues” tratti da 1 pubblicazione del 2023. I risultati vanno da 128 a 148 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 138 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 138, deviazione standard 14).

I test sono stati condotti a 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 = 0,091 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. Velasquez-Pinas, J.A.; Ampese, L.C.; Di Domenico Ziero, H.; Radis Steinmetz, R.L.; Belt, C.; Forster-Carneiro, T. (2023). Circular bioeconomy of coffee industries: Energy and techno-economic approach based on biogas and biomethane production. Journal of Cleaner Production 418, 138045. DOI: 10.1016/j.jclepro.2023.138045 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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