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Test BMPPaglie e residui colturali

Tomato leaves and stems — BMP: 6 studi, media ponderata 200 m³ CH₄/t SV

Tomato leaves and stems: 6 record di dati BMP tratti da 3 pubblicazioni, media ponderata 200 m³ CH₄/t SV, intervallo 124–298.

CH₄ 58 %

Pubblicato Aggiornato 2 min di letturaRedazione FeedstockData

Foto Michael Garlick / Wikimedia Commons, licenza CC BY-SA 2.0, file di origine; modifiche: ritaglio

Media ponderata
200m³ CH₄/t SV
Intervallo
124–298m³ CH₄/t SV
Record
6studi
Pubblicazioni
3fonti
Temperature
36 °C, 38 °Cdel test

Metano nel biogas

Contenuto medio di metano · ≈ 5,8 kWh/m³ di biogas

misurata media di 1 studio BMP; in un test in batch la quota di CH₄ tende a essere più alta che in un impianto.

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 6 studi

Media ponderata Singoli record

Curve BMP: Tomato leaves and stemsProduzione cumulata di metano nel tempo per 6 record e la media ponderata di 200 m³ CH₄/t SV. 6 delle curve sono curve del modello (cinetica del primo ordine).01002003004000510152025303540tempo [d]m³ CH₄/t SVShin et al. (2011) · 1: 170 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Shin et al. (2011) · 2: 268 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Gioulounta et al. (2023) · 1: 233 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Gioulounta et al. (2023) · 2: 242 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Gioulounta et al. (2023) · 3: 298 m³ CH₄/t SV (curva del modello)Li et al. (2018): 124 m³ CH₄/t SV (curva del modello)media200

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 (200); 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		CH₄ nel biogas
% vol., misurato		TemperaturaCampioneCurva
Shin et al. (2011) · 1 DOI170—38 °C · mesofiloTomato stempunto finale (curva del modello)
Shin et al. (2011) · 2 DOI268—38 °C · mesofiloTomato leafpunto finale (curva del modello)
Gioulounta et al. (2023) · 1 DOI233——Tomato stalks (season average)punto finale (curva del modello)
Gioulounta et al. (2023) · 2 DOI242——Tomato leaves (season average)punto finale (curva del modello)
Gioulounta et al. (2023) · 3 DOI298——Tomato suckers (season average)punto finale (curva del modello)
Li et al. (2018) DOI12457,9 %36 °C · mesofiloTomato crop residues (TOR)punto finale (curva del modello)
Media ponderata20057,9 %media aritmetica 223, SD 64

Proprietà di processo

  • fibroso
  • stagionale
  • diluisce l’alimentazione (bassa SS)
  • contiene inibitori
  • composizione variabile
  • classificazione redazionale

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. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  2. Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
  3. Shin, K.S.; Kim, C.H.; Lee, S.E.; Yoon, Y.M. (2011) Biochemical Methane Potential of Agricultural Byproduct in Greenhouse Vegetable Crops. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 44(6), 1252–1257
  4. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  5. Gioulounta, K.; Matska, M.; Piskilopoulos, A.; Stamatelatou, K. (2023) Greenhouse Residues’ Potential for Biogas Production. Applied Sciences 13(9), 5445
  6. Li, P.; Li, W.; Sun, M.; Xu, X.; Zhang, B.; Sun, Y. (2018) Evaluation of Biochemical Methane Potential and Kinetics on the Anaerobic Digestion of Vegetable Crop Residues. Energies 12(1), 26
  7. 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 6 record del potenziale metanigeno (BMP) per il substrato “Tomato leaves and stems” tratti da 3 pubblicazioni relativi al periodo 2011–2023. I risultati vanno da 124 a 298 m³ CH₄/t SV e la media ponderata è 200 m³ CH₄/t SV (media aritmetica 223, deviazione standard 64).

I test sono stati condotti a 36, 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 6 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 = 0,136 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. Shin, K.S.; Kim, C.H.; Lee, S.E.; Yoon, Y.M. (2011). Biochemical Methane Potential of Agricultural Byproduct in Greenhouse Vegetable Crops. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 44(6), 1252–1257. DOI: 10.7745/kjssf.2011.44.6.1252 DOI
  2. Gioulounta, K.; Matska, M.; Piskilopoulos, A.; Stamatelatou, K. (2023). Greenhouse Residues’ Potential for Biogas Production. Applied Sciences 13(9), 5445. DOI: 10.3390/app13095445 DOI
  3. Li, P.; Li, W.; Sun, M.; Xu, X.; Zhang, B.; Sun, Y. (2018). Evaluation of Biochemical Methane Potential and Kinetics on the Anaerobic Digestion of Vegetable Crop Residues. Energies 12(1), 26. DOI: 10.3390/en12010026 DOI

Tutte le fonti del sito: bibliografia.

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