BMP-onderzoekGemeentelijk afval en groenafval, papier en textiel

Cardboard and paperboard — BMP: 14 onderzoeken, gewogen gemiddelde 278 m³ CH₄/t oDS

Cardboard and paperboard: 14 records aan BMP-gegevens uit 7 publicaties, gewogen gemiddelde 278 m³ CH₄/t oDS, bereik 172–388.

beoordeling: goedCH₄ ≈ 51 % (schatting)

Gepubliceerd Bijgewerkt 2 min leestijdRedactie FeedstockData

Foto Romy2702 / Wikimedia Commons, licentie CC BY-SA 3.0, bronbestand; wijzigingen: bijsnijding

Gewogen gemiddelde
278m³ CH₄/t oDS
Bereik
172–388m³ CH₄/t oDS
Records
14onderzoeken
Publicaties
7bronnen
Temperaturen
35 °C, 38 °C, 55 °Cvan de test

Methaan in biogas

Laag methaangehalte · ≈ 5,1 kWh/m³ biogas

schatting op basis van het type substraat De verzamelde onderzoeken bevatten geen meting. Het interval volgt uit de bij benadering bepaalde samenstelling (eiwit uit totaal stikstof (N 0,1% DS × 6,25)) en de opbrengsten van stofgroepen volgens FNR.

Hoe wij het berekenen en wat de zones betekenen

Beoordeling voor biogasinstallaties

goed — redactionele beoordeling voor biogasinstallatiesStabiel, meestal zonder vergoeding geaccepteerd

Potentieel per ton vers materiaal: zeer hoog (258 m³ CH₄/t); geen bijzondere bedreigingen voor de stabiliteit. Verwerkingskosten: vezels, drijflaag, langzame afbraak.

Waarom? Beoordelingsfactoren

Potentieel per ton +3

  • +3potentieel 258 m³ CH₄/t vers materiaal (BMP 278 × DS 95,2% × oDS 97,7%)

Processtabiliteit 0

  • 0geen factoren

Verwerking en kosten −1

  • −0,5vezels, drijflaag — versnipperen en intensief mengen
  • −0,5langzame afbraak — lange verblijftijd

Totaal aantal punten: 2 · drempels: ≥ 2,5 zeer goed, ≥ 1 goed, daaronder — neutraal; negatief bij cumulatief procesrisico.

Redactionele beoordeling volgens de methodologie · betrouwbaarheid van de beoordeling: gemiddeld · exclusief marktprijzen

Toevoegen aan de covergistingsrekentool CSV-gegevens

BMP-curves uit 14 onderzoeken

Gewogen gemiddelde Afzonderlijke records

BMP-curves: Cardboard and paperboardCumulatieve methaanproductie in de tijd voor 14 records en het gewogen gemiddelde van 278 m³ CH₄/t oDS. 14 van de curves zijn modelcurves (kinetiek van de eerste orde).01002003004005000510152025303540tijd [d]m³ CH₄/t oDSLi et al. (2020): 244 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Guo et al. (2011): 273 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Dubrovskis et al. (2019): 388 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Nallathambi Gunaseelan (1997): 278 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Krause et al. (2018) · 1: 172 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Krause et al. (2018) · 2: 190 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Krause et al. (2018) · 3: 220 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Krause et al. (2018) · 4: 235 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Krause et al. (2018) · 5: 240 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Krause et al. (2018) · 6: 255 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Krause et al. (2018) · 7: 275 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Llanos-Lizcano et al. (2024) · 1: 250 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Llanos-Lizcano et al. (2024) · 2: 271 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Zhang et al. (2019): 274 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)gemiddelde278

Gestippelde lijnen zijn een modelcurve (kinetiek van de eerste orde, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); het eindpunt is afkomstig uit de publicatie. Alle curves zijn modelcurves.

Cumulatieve methaanproductie gedurende de test [m³ CH₄/t oDS]. De dikke lijn is het gewogen gemiddelde van alle records (278); punten markeren de in de publicaties vermelde eindwaarden. Wijs naar de grafiek om waarden af te lezen; klik op een item in de legenda om een record te verbergen of te tonen.

  • De overige records in de legenda tonen (2)

Records en bronnen

CSV downloaden
BronBMP
m³ CH₄/t oDS
TemperatuurMonsterCurve
Li et al. (2020) DOI244—Corrugated board ()eindpunt (modelcurve)
Guo et al. (2011) DOI273—cardboardeindpunt (modelcurve)
Dubrovskis et al. (2019) DOI38838 °C · mesofielCardboard (unprinted)eindpunt (modelcurve)
Nallathambi Gunaseelan (1997) DOI27835 °C · mesofiel—eindpunt (modelcurve)
Krause et al. (2018) · 1 DOI17255 °C · thermofielcardboardeindpunt (modelcurve)
Krause et al. (2018) · 2 DOI19055 °C · thermofielcardboardeindpunt (modelcurve)
Krause et al. (2018) · 3 DOI22035 °C · mesofielcardboardeindpunt (modelcurve)
Krause et al. (2018) · 4 DOI23555 °C · thermofielpaperboardeindpunt (modelcurve)
Krause et al. (2018) · 5 DOI24035 °C · mesofielpaperboardeindpunt (modelcurve)
Krause et al. (2018) · 6 DOI25555 °C · thermofielpaperboardeindpunt (modelcurve)
Krause et al. (2018) · 7 DOI27535 °C · mesofielcardboardeindpunt (modelcurve)
Llanos-Lizcano et al. (2024) · 1 DOI250—Cardboard waste (CBW), ISR 1eindpunt (modelcurve)
Llanos-Lizcano et al. (2024) · 2 DOI271—Cardboard waste (CBW), ISR 2eindpunt (modelcurve)
Zhang et al. (2019) DOI274—Card packaging (CP)eindpunt (modelcurve)
Gewogen gemiddelde278rekenkundig gemiddelde 255, SD 50

Typische samenstelling

Droge stof (DS)
95,2% (bereik 92,8–95,8)
Organische droge stof (oDS)
97,7 % DS (bereik 89,5–98,5)
Stikstof
0,1 % DS
C/N-verhouding
455

Mediaan en bereik van de bepalingen die in de publicaties achter de BMP-records van dit substraat zijn vermeld (afgelezen uit: BCBPD, MY-D); droge stof: 3 bepalingen, organische droge stof: 5 bepalingen. C/N is berekend als de verhouding van het C- en N-gehalte (% DS) uit dezelfde bron. De monsters zijn gedroogd/luchtdroog getest – de DS heeft betrekking op het materiaal in de test, niet op vers materiaal.

Bronnen: Li e.a. (2020); Guo e.a. (2011); Nallathambi Gunaseelan (1997); Krause e.a. (2018).

De samenstelling van de grondstof verschilt per partij — gebruik voor berekeningen voor een installatie een analyse van uw eigen monster. De rekentool vult automatisch typische waarden in.

Proceseigenschappen

  • vezelig
  • koolstofrijk
  • stikstofarm
  • langzaam afbreekbaar
  • arm aan sporenelementen
  • redactionele classificatie

Lage betrouwbaarheid: de beschrijving is gebaseerd op algemene kenmerken van de substraatgroep, niet op onderzoek naar dit materiaal. Beschouw haar als een aanwijzing die moet worden geverifieerd.

Covergisting — waarmee te combineren, waar op te letten

Dosering

Voer geleidelijk in, beginnend met een kleine dosis en met monitoring van het proces (bijv. FOS/TAC, pH, gassamenstelling).

De covergistingsrekentool beoordeelt een specifiek mengsel dat dit substraat bevat.

Wat de compilatie laat zien

De compilatie omvat 14 records van het methaanpotentieel (BMP) voor het substraat “Cardboard and paperboard” uit 7 publicaties gepubliceerd in 1997–2024. De resultaten lopen uiteen van 172 tot 388 m³ CH₄/t oDS en het gewogen gemiddelde bedraagt 278 m³ CH₄/t oDS (rekenkundig gemiddelde 255, standaardafwijking 50).

De tests zijn uitgevoerd bij 35, 38, 55 °C (regime: mesofiel, thermofiel). Verschillen in temperatuur, inoculum, testduur en monstervoorbereiding zijn typische oorzaken van de spreiding van resultaten tussen laboratoria.

Voor 14 records vermeldt de publicatie alleen de eindwaarde. De lijn in de grafiek is dan een modelcurve (kinetiek van de eerste orde) en dient alleen om vormen te vergelijken — alleen het eindpunt is afkomstig uit de publicatie.

Hoe u deze gegevens gebruikt

BMP beschrijft het potentieel dat in een batchtest onder laboratoriumomstandigheden wordt verkregen. In een installatie op ware grootte hangt het rendement bovendien af van de verblijftijd, de belasting van de vergister, de menging en de samenstelling van het voer. Gebruik voor voorlopige berekeningen het best het gewogen gemiddelde en voor risicobeoordeling het hele bereik van de resultaten. Bij de planning van een specifiek voer is het raadzaam een eigen BMP-test op een representatief monster te laten uitvoeren.

Methodologie in het kort

BMP is de hoeveelheid methaan die in een batchtest uit organische droge stof (oDS) wordt verkregen, uitgedrukt in m³ CH₄ per ton oDS (numeriek gelijk aan NmL CH₄/g oDS in de publicaties) en omgerekend naar normaalomstandigheden (0 °C, 101,325 kPa). Bij het gewogen gemiddelde krijgt elke publicatie een totaalgewicht van 1, gelijkmatig verdeeld over haar resultaten voor het substraat — een artikel dat twintig variëteiten test, weegt dus niet zwaarder dan een artikel met één monster. Bij interlaboratoriumprogramma’s is het laboratorium de eenheid (totaalgewicht 1), en binnen het laboratorium neemt het gewicht van een test toe met het aantal flessen (herhalingen). Resultaten na voorbehandeling (bijv. thermisch, chemisch, enzymatisch) worden apart getoond en tellen niet mee in het gemiddelde.

Doorgetrokken lijnen zijn in de tests gemeten curves. Wanneer een publicatie alleen het eindresultaat vermeldt, tekenen wij een kinetisch model van de eerste orde, B(t) = B₀·(1 − e−kt): alleen het eindpunt is afkomstig uit de publicatie en de vorm van de curve dient uitsluitend ter visualisatie — lees er niet de productie op een bepaalde dag uit af. Voor dit substraat is k = 0,110 d−1 aangenomen (mediaan van de in de bronnen vermelde en/of aan de gemiddelde gemeten curves gefitte snelheidsconstanten k).

De statistieken beschrijven de spreiding van gepubliceerde resultaten — een beschrijvende compilatie, geen meta-analyse en geen garantie voor het rendement van een installatie.

Volledige methodologie en correctiebeleid

Bibliografie

  1. Li, W.; Khalid, H.; Amin, F.R.; Zhang, H.; Dai, Z.; Chen, C.; Liu, G. (2020). Biomethane production characteristics, kinetic analysis, and energy potential of different paper wastes in anaerobic digestion. Renewable Energy 157, 1081–1088. DOI: 10.1016/j.renene.2020.04.035 DOI
  2. Guo, M.; Trzcinski, A.; Stuckey, D.; Murphy, R. (2011). Anaerobic digestion of starch–polyvinyl alcohol biopolymer packaging: Biodegradability and environmental impact assessment. Bioresource Technology 102(24), 11137–11146. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.09.061 DOI
  3. Dubrovskis, V.; Plume, I.; Straume, I. (2019). Methane production potential from variety of unprinted papers. Engineering for Rural Development. DOI: 10.22616/erdev2019.18.n112 DOI
  4. Nallathambi Gunaseelan, V. (1997). Anaerobic digestion of biomass for methane production: A review. Biomass and Bioenergy 13(1-2), 83–114. DOI: 10.1016/s0961-9534(97)00020-2 DOI
  5. Krause, M.J.; Chickering, G.W.; Townsend, T.G.; Pullammanappallil, P. (2018). Effects of temperature and particle size on the biochemical methane potential of municipal solid waste components. Waste Management 71, 25–30. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.11.015 DOI
  6. Llanos-Lizcano, R.; Senila, L.; Modoi, O.C. (2024). Evaluation of Biochemical Methane Potential and Kinetics of Organic Waste Streams for Enhanced Biogas Production. Agronomy 14(11), 2546. DOI: 10.3390/agronomy14112546 DOI
  7. Zhang, W.; Torrella, F.; Banks, C.J.; Heaven, S. (2019). Data related to anaerobic digestion of bioplastics: Images and properties of digested bioplastics and digestate, synthetic food waste recipe and packaging information. Data in Brief 25, 103990. DOI: 10.1016/j.dib.2019.103990 DOI

Alle bronnen van de site: bibliografie.