Test BMPEffluenti zootecnici (liquame, letame, pollina)
Horse manure — BMP: 36 studi, media ponderata 156 m³ CH₄/t SV
Horse manure: 36 record di dati BMP tratti da 5 pubblicazioni, media ponderata 156 m³ CH₄/t SV, intervallo 48–308.
valutazione: neutraCH₄ ≈ 52 % (stima)
Foto Rickjpelleg / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 4.0, file di origine; modifiche: ritaglio
- Media ponderata
- 156m³ CH₄/t SV
- Intervallo
- 48–308m³ CH₄/t SV
- Record
- 36studi
- Pubblicazioni
- 5fonti
- Temperature
- 36 °C, 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 1,1 % SS × 6,25)) e dalle rese dei gruppi di composti secondo la FNR.
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 (35 m³ CH₄/t); nessuna minaccia particolare per la stabilità. Costi di gestione: sabbia, pietre, gusci, fibre, strato galleggiante, degradazione lenta.
Perché? Fattori della valutazione
Potenziale per tonnellata +1
- +1potenziale 35 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 156 × SS 25,7 % × SV 88,1 %)
Stabilità del processo 0
- 0nessun fattore
Gestione e costi −1,5
- −0,5sabbia, pietre, gusci — sedimento nel digestore
- −0,5fibre, strato galleggiante — triturazione e miscelazione intensa
- −0,5degradazione lenta — lungo tempo di ritenzione
Punteggio totale: −0,5 · soglie: ≥ 2,5 molto buona, ≥ 1 buona, sotto — neutra; negativa in caso di rischio di processo cumulativo.
Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV
Curve BMP da 36 studi
Media ponderata Singoli record
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 (156); 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.
Mostra i restanti record nella legenda (24)
Record e fonti
Scarica il CSV| Fonte | BMP m³ CH₄/t SV | Temperatura | Campione | Curva |
|---|---|---|---|---|
| Kafle i Chen (2016) DOI | 148 | 36 °C · mesofilo | horse manure | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 1 DOI | 183 | 38 °C · mesofilo | Horse manure | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 2 DOI | 238 | 38 °C · mesofilo | Horse manure | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 3 DOI | 241 | 38 °C · mesofilo | horse manure | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 4 DOI | 251 | 38 °C · mesofilo | horse manure | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 5 DOI | 258 | 38 °C · mesofilo | Horse manure | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 6 DOI | 281 | 38 °C · mesofilo | Horse manure | punto finale (curva del modello) |
| Lallement et al. (2023) · 7 DOI | 308 | 38 °C · mesofilo | Horse manure | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 1 | 88 | 37 °C · mesofilo | stored horse Manure with flax bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 2 | 102 | 37 °C · mesofilo | stored horse Manure with Wood-pellets bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 3 | 104 | 37 °C · mesofilo | fresh horse Manure with Wood-pellets bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 4 | 114 | 37 °C · mesofilo | fresh horse Manure withsawdust bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 5 | 118 | 37 °C · mesofilo | stored horse Manure with Straw/flax bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 6 | 128 | 37 °C · mesofilo | stored horse Manure with Straw bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 7 | 137 | 37 °C · mesofilo | stored horse Manure with Straw bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 8 | 150 | 37 °C · mesofilo | fresh horse Manure with flax bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 9 | 151 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 10 | 153 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 11 | 161 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 12 | 163 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 13 | 164 | 37 °C · mesofilo | fresh horse Manure with Straw bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 14 | 173 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 15 | 175 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 16 | 176 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 17 | 179 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 18 | 180 | 37 °C · mesofilo | fresh horse Manure with Straw bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 19 | 181 | 37 °C · mesofilo | stored horse Manure with Straw-pellets bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 20 | 187 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 21 | 191 | 37 °C · mesofilo | horse dung | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 22 | 196 | 37 °C · mesofilo | stored horse Manure with Straw bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 23 | 208 | 37 °C · mesofilo | fresh horse Manure with Straw bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 24 | 212 | 37 °C · mesofilo | fresh horse Manure with Straw bedding | punto finale (curva del modello) |
| Mönch-Tegeder et al. (2013) · 25 | 215 | 37 °C · mesofilo | fresh horse Manure with Straw/flax bedding | punto finale (curva del modello) |
| Naji et al. (2023) DOI | 147 | — | Horse manure (HM) | punto finale (curva del modello) |
| Pyykkönen et al. (2023) · 1 DOI | 48 | 37 °C · mesofilo | Horse manure (pilot FB+HM) | punto finale (curva del modello) |
| Pyykkönen et al. (2023) · 2 DOI | 93 | 37 °C · mesofilo | Horse manure with sawdust bedding (farm) | punto finale (curva del modello) |
| Media ponderata | 156 | media aritmetica 172, SD 56 | ||
Composizione tipica
- Sostanza secca (SS)
- 25,7% (intervallo 8–81,6)
- Solidi volatili (SV)
- 88,1 % SS (intervallo 66–92,3)
- Azoto
- 1,1 % SS
- Rapporto C/N
- 51
Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 33 determinazioni, solidi volatili: 29 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: Kafle et al. (2016); Lallement et al. (2023); Mönch-Tegeder 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
Codigestione — con che cosa abbinarlo, a che cosa prestare attenzione
- si abbina bene
substrati: alta alcalinità (tampone) — ad es. Cattle manure, Pig slurry, Cattle slurry, Duck slurry, Rumen and digestive tract content
Dosaggio
Fonti dei dati di processo
- Hadin, Eriksson (2016). Horse manure as feedstock for anaerobic digestion. Waste Manag.
- Kafle, Chen (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of BMP using different statistical models. Waste Manag.
- Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
- Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
- 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 36 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Horse manure” tratti da 5 pubblicazioni relativi al periodo 2013–2023. I risultati vanno da 48 a 308 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 156 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 172, deviazione standard 56).
I test sono stati condotti a 36, 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 36 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.
Bibliografia
- 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
- 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
- Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013). Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2).
- Naji, A.; Rechdaoui, S.G.; Jabagi, E.; Lacroix, C.; Azimi, S.; Rocher, V. (2023). Horse Manure and Lignocellulosic Biomass Characterization as Methane Production Substrates. Fermentation 9(6), 580. DOI: 10.3390/fermentation9060580 DOI
- Pyykkönen, V.; Winquist, E.; Seppänen, A.M.; Vainio, M.; Virkkunen, E.; Koppelmäki, K.; Rasi, S. (2023). Anaerobic Digestion of Solid Agricultural Biomass in Leach-Bed Reactors. Bioengineering 10(4), 433. DOI: 10.3390/bioengineering10040433 DOI
Tutte le fonti del sito: bibliografia.
Altri substrati del gruppo “Effluenti zootecnici (liquame, letame, pollina)”
Human faeces/excreta — BMP: 2 studi, media ponderata 322 m³ CH₄/t SV
322 m³ CH₄/t SV media ponderata da 2 studi
≈56 %
Pig slurry — BMP: 15 studi, media ponderata 260 m³ CH₄/t SV
260 m³ CH₄/t SV media ponderata da 15 studi
molto buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogas≈55 %
Cattle manure — BMP: 27 studi, media ponderata 149 m³ CH₄/t SV
149 m³ CH₄/t SV media ponderata da 27 studi
buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogas≈52 %
Rabbit manure — BMP: 2 studi, media ponderata 218 m³ CH₄/t SV
218 m³ CH₄/t SV media ponderata da 2 studi
neutra — valutazione redazionale per gli impianti di biogas≈54 %