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Test BMPRifiuti urbani e verdi, carta e tessili

Green / yard waste — BMP: 11 studi, media ponderata 177 m³ CH₄/t SV

Green / yard waste: 11 record di dati BMP tratti da 3 pubblicazioni, media ponderata 177 m³ CH₄/t SV, intervallo 63–235.

valutazione: neutraCH₄ ≈ 52 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Illustrazione: FeedstockData (IA, Google Gemini)

Media ponderata
177m³ CH₄/t SV
Intervallo
63–235m³ CH₄/t SV
Record
11studi
Pubblicazioni
3fonti
Temperature
37 °C, 38 °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 (proteine dall’azoto totale (N 1,2 % SS × 6,25)) 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 (66 m³ CH₄/t); nessuna minaccia particolare per la stabilità. Costi di gestione: sabbia, pietre, gusci, fibre, strato galleggiante.

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata +1

  • +1potenziale 66 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 177 × SS 44,6 % × SV 83,3 %); bassa degradabilità degli SV (BMP 177 m³ CH₄/t SV) — punteggio limitato

Stabilità del processo 0

  • 0nessun fattore

Gestione e costi −1

  • −0,5sabbia, pietre, gusci — sedimento nel digestore
  • −0,5fibre, strato galleggiante — triturazione e miscelazione intensa

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 11 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Green / yard wasteProduzione cumulata di metano nel tempo per 11 record e la media ponderata di 177 m³ CH₄/t SV. 11 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).01002003000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVHolliger et al. (2017) · 1: 103 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Holliger et al. (2017) · 2: 147 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Holliger et al. (2017) · 3: 156 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Holliger et al. (2017) · 4: 207 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Holliger et al. (2017) · 5: 227 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Holliger et al. (2017) · 6: 235 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 1: 63 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 2: 178 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 3: 212 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Lallement et al. (2023) · 4: 219 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Li et al. (2013): 183 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media177

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 (177); 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
Holliger et al. (2017) · 1 DOI103—Green waste — Decemberpunto finale (curva del modello)
Holliger et al. (2017) · 2 DOI147—Green waste — Marchpunto finale (curva del modello)
Holliger et al. (2017) · 3 DOI156—Green waste — Aprilpunto finale (curva del modello)
Holliger et al. (2017) · 4 DOI207—Green waste — Maypunto finale (curva del modello)
Holliger et al. (2017) · 5 DOI227—Green waste — Julypunto finale (curva del modello)
Holliger et al. (2017) · 6 DOI235—Green waste — Junepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 1 DOI6338 °C · mesofilogreen wastepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 2 DOI17838 °C · mesofilogreen wastepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 3 DOI21238 °C · mesofilogreen wastepunto finale (curva del modello)
Lallement et al. (2023) · 4 DOI21938 °C · mesofilogreen wastepunto finale (curva del modello)
Li et al. (2013) DOI18337 °C · mesofiloYard wastepunto finale (curva del modello)
Media ponderata177media aritmetica 176, SD 54

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
44,6% (intervallo 34,4–80,6)
Solidi volatili (SV)
83,3 % SS (intervallo 77–93)
Azoto
1,2 % SS
Rapporto C/N
26,2

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 5 determinazioni, solidi volatili: 3 determinazioni. Il rapporto C/N è stato calcolato come rapporto tra il contenuto di C e di N (% SS) dalla stessa fonte. 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: Lallement et al. (2023); Li et al. (2013).

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
  • stagionale
  • sabbia e sedimenti
  • 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. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland (2010). Biogas production: current state and perspectives. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  3. Hendriks, Zeeman (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresour. Technol.
  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 11 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Green / yard waste” tratti da 3 pubblicazioni relativi al periodo 2013–2023. I risultati vanno da 63 a 235 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 177 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 176, deviazione standard 54).

I test sono stati condotti a 37, 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 11 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 = 0,110 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. 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
  2. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023). A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227. DOI: 10.3390/waste1010014 DOI
  3. Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013). Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.09.063 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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