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Test BMPEffluenti zootecnici (liquame, letame, pollina)

Human faeces/excreta — BMP: 2 studi, media ponderata 322 m³ CH₄/t SV

Human faeces/excreta: 2 record di dati BMP tratti da 2 pubblicazioni, media ponderata 322 m³ CH₄/t SV, intervallo 254–390.

CH₄ ≈ 56 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Rene Cortin / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 4.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
322m³ CH₄/t SV
Intervallo
254–390m³ CH₄/t SV
Record
2studi
Pubblicazioni
2fonti
Temperature
30 °Cdel test

Metano nel biogas

Contenuto medio di metano · ≈ 5,5 kWh/m³ di biogas

stima in base al tipo di substrato Gli studi raccolti non contengono misurazioni. L’intervallo deriva dalla composizione approssimativa (ricco di azoto (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 2 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Human faeces/excretaProduzione cumulata di metano nel tempo per 2 record e la media ponderata di 322 m³ CH₄/t SV. 2 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).0100200300400500051015202530tempo [d]m³ CH₄/t SVDonacho et al. (2023): 390 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Osei-Owusu et al. (2024): 254 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media322

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 (322); 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
Donacho et al. (2023) DOI390—Human feces (mean of 3 BMP experiments)punto finale (curva del modello)
Osei-Owusu et al. (2024) DOI25430 °C · mesofiloHuman excreta (HE)punto finale (curva del modello)
Media ponderata322media aritmetica 322, SD 96

Proprietà di processo

  • ricco di azoto
  • composizione variabile
  • diluisce l’alimentazione (bassa SS)
  • 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. Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
  2. Rose et al. (2015). The characterization of feces and urine: a review of the literature to inform advanced treatment technology. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol.

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 “Human faeces/excreta” tratti da 2 pubblicazioni relativi al periodo 2023–2024. I risultati vanno da 254 a 390 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 322 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 322, deviazione standard 96).

I test sono stati condotti a 30 °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. Donacho, D.O.; Tucho, G.T.; Olani, D.D.; Kabtiyimer, H.E.; Hailu, A.B.; Wolde, A.D. (2023). Experimental evaluation of fresh human feces biogas and compost potential: Evidence for circular economy from waste streams in Ethiopia. Heliyon 9(12), e22494. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e22494 DOI
  2. Osei-Owusu, B.A.; Arthur, R.; Baidoo, M.F.; Oduro-Kwarteng, S.; Amenaghawon, A.N. (2024). Anaerobic co-digestion of human excreta, food leftovers and kitchen residue: 1 ternary mixture design, synergistic effects and RSM approach. Heliyon 10(2), e24080. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e24080 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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