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Test BMPSottoprodotti dell’industria agroalimentare

Molasses — BMP: 2 studi, media ponderata 410 m³ CH₄/t SV

Molasses: 2 record di dati BMP tratti da 2 pubblicazioni, media ponderata 410 m³ CH₄/t SV, intervallo 363–457.

valutazione: buonaCH₄ ≈ 52 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Badagnani / Wikimedia Commons, licenza CC BY 3.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
410m³ CH₄/t SV
Intervallo
363–457m³ CH₄/t SV
Record
2studi
Pubblicazioni
2fonti
Temperature
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 (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

buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogasStabile, di solito accettato senza tariffa

Potenziale per tonnellata di sostanza fresca: molto alto (307 m³ CH₄/t); rischio di processo: sale / sodio, acidificazione, zolfo. Nessun requisito aggiuntivo di gestione.

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata +3

  • +3potenziale 307 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 410 × composizione secondo FNR (2013), Guía sobre el Biogás, Tabla 4.9: melassa (SS 85 %, SV 88 % SS))

Stabilità del processo −1,75

  • −1sale / sodio: inibizione per quote elevate
  • −0,5acidificazione: rapida degradazione / pH acido, rischio di accumulo di AGV, richiede tamponamento
  • −0,25zolfo: H₂S nel biogas (tossicità per i batteri, corrosione, desolforazione)

Gestione e costi 0

  • 0nessun fattore

Punteggio totale: 1,25 · 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: MolassesProduzione cumulata di metano nel tempo per 2 record e la media ponderata di 410 m³ CH₄/t SV. 2 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).01002003004005000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVDe Vrieze et al. (2015): 363 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Dubrovskis et al. (2019): 457 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media410

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 (410); 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
De Vrieze et al. (2015) DOI363—molassespunto finale (curva del modello)
Dubrovskis et al. (2019) DOI45738 °C · mesofiloMolassespunto finale (curva del modello)
Media ponderata410media aritmetica 410, SD 66

Proprietà di processo

  • facilmente degradabile
  • ricco di carbonio
  • salino
  • ricco di zolfo
  • acido
  • 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. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  4. Hilton, Archer (1988). Anaerobic digestion of a sulfate-rich molasses wastewater: inhibition of hydrogen sulfide production. Biotechnol. Bioeng.

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 “Molasses” tratti da 2 pubblicazioni relativi al periodo 2015–2019. I risultati vanno da 363 a 457 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 410 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 410, deviazione standard 66).

I test sono stati condotti a 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 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. De Vrieze, J.; Raport, L.; Willems, B.; Verbrugge, S.; Volcke, E.; Meers, E.; Angenent, L.T.; Boon, N. (2015). Inoculum selection influences the biochemical methane potential of agro‐industrial substrates. Microbial Biotechnology 8(5), 776–786. DOI: 10.1111/1751-7915.12268 DOI
  2. Dubrovskis, V.; Plume, I.; Straume, I. (2019). Co-digestion of molasses with dry grain sweeps and birch leaves. Engineering for Rural Development. DOI: 10.22616/erdev2019.18.n114 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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