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Test BMPGrassi, oli e sottoprodotti di origine animale

Meat and meat waste — BMP: 2 studi, media ponderata 295 m³ CH₄/t SV

Meat and meat waste: 2 record di dati BMP tratti da 2 pubblicazioni, media ponderata 295 m³ CH₄/t SV, intervallo 250–340.

valutazione: neutraCH₄ ≈ 66 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Bi-frie (talk) / Wikimedia Commons, licenza CC BY 3.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
295m³ CH₄/t SV
Intervallo
250–340m³ CH₄/t SV
Record
2studi
Pubblicazioni
2fonti
Temperature
35 °C, 36 °Cdel test

Metano nel biogas

Alto contenuto di metano · ≈ 6,6 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 proteine (classificazione di processo); ricco di grassi (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

neutra — valutazione redazionale per gli impianti di biogasNessun vantaggio evidente: conviene applicare una tariffa per il conferimento

Potenziale per tonnellata di sostanza fresca: alto (79 m³ CH₄/t); rischio di processo: grassi, proteine / azoto, formazione di schiuma. Costi di gestione: SOA cat. 3.

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata +2

  • +2potenziale 79 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 295 × SS 42,2 % × SV 63,1 %)

Stabilità del processo −2

  • −1grassi: rischio di accumulo di acidi grassi a catena lunga (LCFA), flottazione e sovraccarico
  • −0,5proteine / azoto: rischio di inibizione da ammoniaca per quote più elevate
  • −0,25formazione di schiuma: tendenza a produrre schiuma nel digestore
  • −0,25acidificazione: rapida degradazione / pH acido, rischio di accumulo di AGV, richiede tamponamento

Gestione e costi −1

  • −1SOA cat. 3: pastorizzazione a 70 °C / 60 min

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: media · esclusi i prezzi di mercato

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 2 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Meat and meat wasteProduzione cumulata di metano nel tempo per 2 record e la media ponderata di 295 m³ CH₄/t SV. 2 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).01002003004000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVAlkanok et al. (2014): 250 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Kouas et al. (2017): 340 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media295

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 (295); 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
Alkanok et al. (2014) DOI25036 °C · mesofilomeat wastepunto finale (curva del modello)
Kouas et al. (2017) DOI34035 °C · mesofilobeefpunto finale (curva del modello)
Media ponderata295media aritmetica 295, SD 64

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
42,2% (intervallo 42,2–42,2)
Solidi volatili (SV)
63,1 % SS (intervallo 63,1–63,1)

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 1 determinazione, solidi volatili: 1 determinazione. SS da una sola determinazione: valore indicativo.

Fonti: Alkanok et al. (2014).

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

  • ricco di proteine
  • ricco di grassi
  • ricco di azoto
  • SOA cat. 3
  • tendenza a formare schiuma
  • facilmente degradabile
  • classificazione redazionale

Codigestione — con che cosa abbinarlo, a che cosa prestare attenzione

Dosaggio

Limite indicativo dalla letteraturafino a 5% massa fresca dell’alimentazione[5]

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. Pitk et al. (2014). Mesophilic co-digestion of dairy manure and lipid rich solid slaughterhouse wastes. Bioresour. Technol.
  2. Hejnfelt, Angelidaki (2009). Anaerobic digestion of slaughterhouse by-products. Biomass Bioenergy
  3. Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
  4. Angelidaki, Ahring (1993). Thermophilic anaerobic digestion of livestock waste: the effect of ammonia. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  5. Pitk et al. (2013). Co-digestion of sewage sludge and sterilized solid slaughterhouse waste: methane production efficiency and process limitations. Bioresour. Technol.
  6. Long et al. (2012). Anaerobic co-digestion of fat, oil, and grease (FOG): A review of gas production and process limitations. Process Saf. Environ. Prot.
  7. Palatsi et al. (2011). Anaerobic digestion of slaughterhouse waste: main process limitations and microbial community interactions. Bioresour. Technol.
  8. Salminen, Rintala (2002). Anaerobic digestion of organic solid poultry slaughterhouse waste - a review. Bioresour. Technol.
  9. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  10. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
  11. 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 “Meat and meat waste” tratti da 2 pubblicazioni relativi al periodo 2014–2017. I risultati vanno da 250 a 340 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 295 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 295, deviazione standard 64).

I test sono stati condotti a 35, 36 °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. Alkanok, G.; Demirel, B.; Onay, T.T. (2014). Determination of biogas generation potential as a renewable energy source from supermarket wastes. Waste Management 34(1), 134–140. DOI: 10.1016/j.wasman.2013.09.015 DOI
  2. Kouas, M.; Torrijos, M.; Sousbie, P.; Steyer, J.P.; Sayadi, S.; Harmand, J. (2017). Robust assessment of both biochemical methane potential and degradation kinetics of solid residues in successive batches. Waste Management 70, 59–70. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.09.001 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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