Over onsContact

BMP-onderzoekVoedsel- en horecaafval

Food waste — BMP: 22 onderzoeken, gewogen gemiddelde 466 m³ CH₄/t oDS

Food waste: 22 records aan BMP-gegevens uit 12 publicaties, gewogen gemiddelde 466 m³ CH₄/t oDS, bereik 135–700.

beoordeling: neutraalCH₄ ≈ 62 % (schatting)

Gepubliceerd Bijgewerkt 2 min leestijdRedactie FeedstockData

Foto Nick Saltmarsh / Wikimedia Commons, licentie CC BY 2.0, bronbestand; wijzigingen: bijsnijding

Gewogen gemiddelde
466m³ CH₄/t oDS
Bereik
135–700m³ CH₄/t oDS
Records
22onderzoeken
Publicaties
12bronnen
Temperaturen
30 °C, 35 °C, 37 °C, 38 °Cvan de test

Methaan in biogas

Hoog methaangehalte · ≈ 6,2 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 2,9% DS × 6,25); vetrijk (procesclassificatie)) en de opbrengsten van stofgroepen volgens FNR.

Hoe wij het berekenen en wat de zones betekenen

Beoordeling voor biogasinstallaties

neutraal — redactionele beoordeling voor biogasinstallatiesGeen duidelijke voordelen — het waard om een vergoeding voor acceptatie te vragen

Potentieel per ton vers materiaal: zeer hoog (100 m³ CH₄/t); procesrisico: vetten, eiwit / stikstof, zout / natrium. Verwerkingskosten: DBP categorie 3, fysieke verontreinigingen (verpakkingen, kunststoffen).

Waarom? Beoordelingsfactoren

Potentieel per ton +3

  • +3potentieel 100 m³ CH₄/t vers materiaal (BMP 466 × DS 24,1% × oDS 89,2%)

Processtabiliteit −2,25

  • −1vetten: risico op ophoping van langketenige vetzuren (LCFA), flotatie en overbelasting
  • −0,5eiwit / stikstof: risico op ammoniakremming bij hogere aandelen
  • −0,5zout / natrium: remming bij hoge aandelen
  • −0,25verzuring: snelle afbraak / zure pH, risico op ophoping van VVZ, buffering nodig

Verwerking en kosten −2

  • −1DBP categorie 3: pasteuriseren bij 70 °C / 60 min
  • −1fysieke verontreinigingen (verpakkingen, kunststoffen) — uitpakken en scheiden

Totaal aantal punten: −1,25 · drempels: ≥ 2,5 zeer goed, ≥ 1 goed, daaronder — neutraal; negatief bij cumulatief procesrisico.

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

Toevoegen aan de covergistingsrekentool CSV-gegevens

BMP-curves uit 22 onderzoeken

Gewogen gemiddelde Afzonderlijke records

BMP-curves: Food wasteCumulatieve methaanproductie in de tijd voor 22 records en het gewogen gemiddelde van 466 m³ CH₄/t oDS. 19 van de curves zijn modelcurves (kinetiek van de eerste orde).02004006008000102030405060tijd [d]m³ CH₄/t oDSChickering i Tolaymat (2023) · M+V FOOD: 406 m³ CH₄/t oDS (meting)Chickering i Tolaymat (2023) · M-1 FOOD: 411 m³ CH₄/t oDS (meting)Chickering i Tolaymat (2023) · TAP FOOD: 432 m³ CH₄/t oDS (meting)Baek et al. (2020): 528 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Browne et al. (2013) · 1: 419 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Browne et al. (2013) · 2: 535 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Chynoweth et al. (1993): 541 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Holliger et al. (2017) · 1: 499 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Holliger et al. (2017) · 2: 519 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Holliger et al. (2017) · 3: 595 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Jin et al. (2016): 700 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 1: 440 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 2: 445 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 3: 457 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 4: 460 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Li et al. (2013): 541 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Llanos-Lizcano et al. (2024) · 1: 377 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Llanos-Lizcano et al. (2024) · 2: 410 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Zhang et al. (2019): 471 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Osei-Owusu et al. (2024) · 1: 135 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Osei-Owusu et al. (2024) · 2: 199 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Zhang et al. (2015): 372 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)gemiddelde466

Gestippelde lijnen zijn een modelcurve (kinetiek van de eerste orde, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); het eindpunt is afkomstig uit de publicatie. Doorgetrokken lijnen zijn metingen (3).

Cumulatieve methaanproductie gedurende de test [m³ CH₄/t oDS]. De dikke lijn is het gewogen gemiddelde van alle records (466); 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 (10)

Records en bronnen

CSV downloaden
BronBMP
m³ CH₄/t oDS		TemperatuurMonsterCurve
Chickering i Tolaymat (2023) · M+V FOOD DOI406— · mesofiel—meting (7 punten)
Chickering i Tolaymat (2023) · M-1 FOOD DOI411— · mesofiel—meting (7 punten)
Chickering i Tolaymat (2023) · TAP FOOD DOI432— · mesofiel—meting (7 punten)
Baek et al. (2020) DOI52835 °C · mesofielfood waste (FW), mono-digestion (Run 2)eindpunt (modelcurve)
Browne et al. (2013) · 1 DOI41937 °C · mesofielfood wasteeindpunt (modelcurve)
Browne et al. (2013) · 2 DOI53537 °C · mesofielfood wasteeindpunt (modelcurve)
Chynoweth et al. (1993) DOI54135 °C · mesofielFood wasteeindpunt (modelcurve)
Holliger et al. (2017) · 1 DOI499—Industry food wasteeindpunt (modelcurve)
Holliger et al. (2017) · 2 DOI519—Food wasteeindpunt (modelcurve)
Holliger et al. (2017) · 3 DOI595—Food wasteeindpunt (modelcurve)
Jin et al. (2016) DOI70035 °C · mesofielKitchen wasteeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 1 DOI44038 °C · mesofielfood wasteeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 2 DOI44538 °C · mesofielfood wasteeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 3 DOI45738 °C · mesofielfood wasteeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 4 DOI46038 °C · mesofielfood wasteeindpunt (modelcurve)
Li et al. (2013) DOI54137 °C · mesofielKitchen wasteeindpunt (modelcurve)
Llanos-Lizcano et al. (2024) · 1 DOI377—Food waste (FW), ISR 2eindpunt (modelcurve)
Llanos-Lizcano et al. (2024) · 2 DOI410—Food waste (FW), ISR 1eindpunt (modelcurve)
Zhang et al. (2019) DOI471—Food waste (SFW)eindpunt (modelcurve)
Osei-Owusu et al. (2024) · 1 DOI13530 °C · mesofielFood leftovers (FLO)eindpunt (modelcurve)
Osei-Owusu et al. (2024) · 2 DOI19930 °C · mesofielKitchen residues (KR)eindpunt (modelcurve)
Zhang et al. (2015) DOI37237 °C · mesofielfood wasteeindpunt (modelcurve)
Gewogen gemiddelde466rekenkundig gemiddelde 450, SD 120

Typische samenstelling

Droge stof (DS)
24,1% (bereik 2,4–90,6)
Organische droge stof (oDS)
89,2 % DS (bereik 85–91,4)
Stikstof
2,9 % DS
C/N-verhouding
15,9

Mediaan en bereik van de bepalingen die in de publicaties achter de BMP-records van dit substraat zijn vermeld (afgelezen uit: MY-D); droge stof: 6 bepalingen, organische droge stof: 5 bepalingen. C/N is berekend als de verhouding van het C- en N-gehalte (% DS) uit dezelfde bron. Het DS-bereik omvat zowel verse monsters als monsters die vóór de test gedeeltelijk zijn gedroogd of gedroogd – voor vers materiaal geldt het onderste deel van het bereik, bij voorkeur uw eigen meting.

Bronnen: Browne e.a. (2013); Jin e.a. (2016); Koch e.a. (2017); Li e.a. (2013); Zhang e.a. (2015).

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

  • gemakkelijk afbreekbaar
  • eiwitrijk
  • vetrijk
  • zouthoudend
  • fysieke verontreinigingen
  • DBP cat. 3
  • arm aan sporenelementen
  • wisselende samenstelling
  • redactionele classificatie

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).

Bronnen van de procesgegevens

  1. Hagos et al. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Zhang et al. (2012). Long-term anaerobic digestion of food waste stabilized by trace elements. Waste Manag.
  4. Ariunbaatar et al. (2016). Enhanced anaerobic digestion of food waste by supplementing trace elements: role of selenium (VI) and iron (II). Front. Environ. Sci.
  5. 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.
  6. Zhang et al. (2007). Characterization of food waste as feedstock for anaerobic digestion. Bioresour. Technol.
  7. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  8. Mata-Alvarez, Mace, Llabres (2000). Anaerobic digestion of organic solid wastes. An overview of research achievements and perspectives. 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)

De covergistingsrekentool beoordeelt een specifiek mengsel dat dit substraat bevat.

Wat de compilatie laat zien

De compilatie omvat 22 records van het methaanpotentieel (BMP) voor het substraat “Food waste” uit 12 publicaties gepubliceerd in 1993–2024. De resultaten lopen uiteen van 135 tot 700 m³ CH₄/t oDS en het gewogen gemiddelde bedraagt 466 m³ CH₄/t oDS (rekenkundig gemiddelde 450, standaardafwijking 120).

De tests zijn uitgevoerd bij 30, 35, 37, 38 °C (regime: mesofiel). Verschillen in temperatuur, inoculum, testduur en monstervoorbereiding zijn typische oorzaken van de spreiding van resultaten tussen laboratoria.

Voor 19 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 = 0,232 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. Chickering, G.; Tolaymat, T. (2023). Growth Media Efficacy in Biochemical Methane Potential Assays. Methane 2(2), 176–191. DOI: 10.3390/methane2020013 DOI
  2. Baek, G.; Kim, D.; Kim, J.; Kim, H.; Lee, C. (2020). Treatment of Cattle Manure by Anaerobic Co-Digestion with Food Waste and Pig Manure: Methane Yield and Synergistic Effect. International Journal of Environmental Research and Public Health 17(13), 4737. DOI: 10.3390/ijerph17134737 DOI
  3. 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
  4. Chynoweth, D.; Turick, C.; Owens, J.; Jerger, D.; Peck, M. (1993). Biochemical methane potential of biomass and waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 5(1), 95–111. DOI: 10.1016/0961-9534(93)90010-2 DOI
  5. Holliger, C.; Fruteau de Laclos, H.; Hack, G. (2017). Methane Production of Full-Scale Anaerobic Digestion Plants Calculated from Substrate’s Biomethane Potentials Compares Well with the One Measured On-Site. Frontiers in Energy Research 5, 12. DOI: 10.3389/fenrg.2017.00012 DOI
  6. Jin, Y.; Li, Y.; Li, J. (2016). Influence of thermal pretreatment on physical and chemical properties of kitchen waste and the efficiency of anaerobic digestion. Journal of Environmental Management 180, 291–300. DOI: 10.1016/j.jenvman.2016.05.047 DOI
  7. Koch, K.; Lippert, T.; Drewes, J.E. (2017). The role of inoculum’s origin on the methane yield of different substrates in biochemical methane potential (BMP) tests. Bioresource Technology 243, 457–463. DOI: 10.1016/j.biortech.2017.06.142 DOI
  8. Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013). Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.09.063 DOI
  9. 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
  10. 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
  11. Osei-Owusu, B.A.; Arthur, R.; Baidoo, M.F.; Oduro-Kwarteng, S.; Amenaghawon, A.N. (2024). Anaerobic co-digestion of human excreta, food leftovers and kitchen residue: 1 ternary mixture design, synergistic effects and RSM approach. Heliyon 10(2), e24080. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e24080 DOI
  12. Zhang, W.; Zhang, L.; Li, A. (2015). Enhanced anaerobic digestion of food waste by trace metal elements supplementation and reduced metals dosage by green chelating agent [S, S]-EDDS via improving metals bioavailability. Water Research 84, 266–277. DOI: 10.1016/j.watres.2015.07.010 DOI

Alle bronnen van de site: bibliografie.

Andere substraten in de groep “Voedsel- en horecaafval”