Test BMPEffluenti zootecnici (liquame, letame, pollina)

Pig slurry — BMP: 15 studi, media ponderata 260 m³ CH₄/t SV

Pig slurry: 15 record di dati BMP tratti da 7 pubblicazioni, media ponderata 260 m³ CH₄/t SV, intervallo 38–516.

valutazione: molto buonaCH₄ ≈ 55 % (stima)

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Peter Van den Bossche / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 2.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
260m³ CH₄/t SV
Intervallo
38–516m³ CH₄/t SV
Record
15studi
Pubblicazioni
7fonti
Temperature
30 °C, 35 °C, 36 °C, 37 °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 (proteine dall’azoto totale (N 2,8 % SS × 6,25; nei reflui zootecnici parte dell’N è azoto ammoniacale)) 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

molto buona — valutazione redazionale per gli impianti di biogasConviene accettarlo anche gratuitamente o con un compenso al fornitore

Potenziale per tonnellata di sostanza fresca: basso (13 m³ CH₄/t); rischio di processo: proteine / azoto, inibitori, zolfo. Nessun requisito aggiuntivo di gestione.

correzione redazionale risultato dell’algoritmo: neutra;

Perché? Fattori della valutazione

Potenziale per tonnellata 0

  • ±0potenziale 13 m³ CH₄/t di sostanza fresca (BMP 260 × SS 6,5 % × SV 74 %)

Stabilità del processo −0,25

  • −1proteine / azoto: rischio di inibizione da ammoniaca per quote più elevate
  • −0,5inibitori: naturali o residui (ad es. limonene, polifenoli, antibiotici, metalli)
  • −0,25zolfo: H₂S nel biogas (tossicità per i batteri, corrosione, desolforazione)
  • +1,5alta alcalinità: stabilizza il pH della miscela

Gestione e costi 0

  • 0nessun fattore

Punteggio totale: −0,25 · 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: alta · esclusi i prezzi di mercato

Aggiungi al calcolatore di codigestione Dati CSV

Curve BMP da 15 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Pig slurryProduzione cumulata di metano nel tempo per 15 record e la media ponderata di 260 m³ CH₄/t SV. 15 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).0200400600051015202530tempo [d]m³ CH₄/t SVBrowne et al. (2013) · 1: 38 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Browne et al. (2013) · 2: 70 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Kouas et al. (2017): 106 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Luna-delRisco et al. (2011): 317 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Nogueira et al. (2026): 438 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Renggaman et al. (2021) · 1: 310 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Renggaman et al. (2021) · 2: 516 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 1: 255 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 2: 265 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 3: 270 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 4: 275 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 5: 280 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 6: 314 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Vedrenne et al. (2008) · 7: 330 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Pham et al. (2013): 208 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media260

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 (260); 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 (3)

Record e fonti

Scarica il CSV
FonteBMP
m³ CH₄/t SV
TemperaturaCampioneCurva
Browne et al. (2013) · 1 DOI3837 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Browne et al. (2013) · 2 DOI7037 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Kouas et al. (2017) DOI10635 °C · mesofilomanurepunto finale (curva del modello)
Luna-delRisco et al. (2011)31736 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Nogueira et al. (2026) DOI438—Pig slurry (PS), mono-digestionpunto finale (curva del modello)
Renggaman et al. (2021) · 1 DOI310—Swine slurry (SS), S/I 1punto finale (curva del modello)
Renggaman et al. (2021) · 2 DOI516—Swine slurry (SS), S/I 0.5punto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 1 DOI25530 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 2 DOI26530 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 3 DOI27030 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 4 DOI27530 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 5 DOI28030 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 6 DOI31430 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Vedrenne et al. (2008) · 7 DOI33030 °C · mesofilopig slurrypunto finale (curva del modello)
Pham et al. (2013) DOI20835 °C · mesofiloPig manure (VDI 4630)punto finale (curva del modello)
Media ponderata260media aritmetica 266, SD 126

Composizione tipica

Sostanza secca (SS)
6,5% (intervallo 4,7–7)
Solidi volatili (SV)
74 % SS (intervallo 70–74,9)
Azoto
2,8 % SS
Rapporto C/N
14,2

Mediana e intervallo delle determinazioni riportate nelle pubblicazioni alla base dei record BMP di questo substrato (lette da: MY-D); sostanza secca: 3 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.

Fonti: Browne et al. (2013); Luna-delRisco et al. (2011).

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

  • alta alcalinità (tampone)
  • ricco di azoto
  • ricco di zolfo
  • diluisce l’alimentazione (bassa SS)
  • contiene inibitori
  • classificazione redazionale

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

Dosaggio

Il calcolatore di codigestione valuterà una specifica miscela contenente questo substrato.

Che cosa mostra la raccolta

La raccolta comprende 15 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Pig slurry” tratti da 7 pubblicazioni relativi al periodo 2008–2026. I risultati vanno da 38 a 516 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 260 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 266, deviazione standard 126).

I test sono stati condotti a 30, 35, 36, 37 °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 15 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. Browne, J.D.; Allen, E.; Murphy, J.D. (2013). Evaluation of the biomethane potential from multiple waste streams for a proposed community scale anaerobic digester. Environmental Technology 34(13-14), 2027–2038. DOI: 10.1080/09593330.2013.812669 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
  3. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011). Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342. https://www.semanticscholar.org/paper/25cf2d7bba4758136830a9a02caf3ecd997173bb fonte
  4. Nogueira, M.; Popich, M.R.; Sousa, C.C.; Fragoso, R. (2026). Anaerobic Co-Digestion of Gerbera Flower Residues, Non-Marketable Apples and Pig Slurry: Biochemical Methane Potential, Synergistic Effects and Kinetic Modelling. Energies 19(17), 3946. DOI: 10.3390/en19173946 DOI
  5. Renggaman, A.; Choi, H.L.; Sudiarto, S.I.A.; Febrisiantosa, A.; Ahn, D.H.; Choung, Y.W.; Suresh, A. (2021). Biochemical Methane Potential of Swine Slaughter Waste, Swine Slurry, and Its Codigestion Effect. Energies 14(21), 7103. DOI: 10.3390/en14217103 DOI
  6. Vedrenne, F.; Béline, F.; Dabert, P.; Bernet, N. (2008). The effect of incubation conditions on the laboratory measurement of the methane producing capacity of livestock wastes. Bioresource Technology 99(1), 146–155. DOI: 10.1016/j.biortech.2006.11.043 DOI
  7. Pham, C.H.; Triolo, J.M.; Cu, T.T.T.; Pedersen, L.; Sommer, S.G. (2013). Validation and Recommendation of Methods to Measure Biogas Production Potential of Animal Manure. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 26(6), 864–873. DOI: 10.5713/ajas.2012.12623 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.