Over onsContact

BMP-onderzoekRiool- en industrieel slib

Municipal sewage sludge (mixed) — BMP: 15 onderzoeken, gewogen gemiddelde 250 m³ CH₄/t oDS

Municipal sewage sludge (mixed): 15 records aan BMP-gegevens uit 8 publicaties, gewogen gemiddelde 250 m³ CH₄/t oDS, bereik 111–407.

beoordeling: neutraalCH₄ ≈ 54 % (schatting)

Gepubliceerd Bijgewerkt 2 min leestijdRedactie FeedstockData

Foto Hannes Grobe 08:01, 27 October 2007 (UTC) / Wikimedia Commons, licentie CC BY-SA 2.5, bronbestand; wijzigingen: bijsnijding

Gewogen gemiddelde
250m³ CH₄/t oDS
Bereik
111–407m³ CH₄/t oDS
Records
15onderzoeken
Publicaties
8bronnen
Temperaturen
35 °C, 37 °C, 38 °Cvan de test

Methaan in biogas

Gemiddeld methaangehalte · ≈ 5,4 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 2,2% DS × 6,25)) 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: laag (14 m³ CH₄/t); procesrisico: eiwit / stikstof, remmers, zwavel. Geen aanvullende verwerkingseisen.

Waarom? Beoordelingsfactoren

Potentieel per ton 0

  • ±0potentieel 14 m³ CH₄/t vers materiaal (BMP 250 × DS 6,9% × oDS 78,7%)

Processtabiliteit −1,75

  • −1eiwit / stikstof: risico op ammoniakremming bij hogere aandelen
  • −0,5remmers: natuurlijke stoffen of residuen (bijv. limoneen, polyfenolen, antibiotica, metalen)
  • −0,25zwavel: H₂S in het biogas (toxiciteit voor bacteriën, corrosie, ontzwaveling)

Verwerking en kosten 0

  • 0geen factoren

Totaal aantal punten: −1,75 · 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 15 onderzoeken

Gewogen gemiddelde Afzonderlijke records

BMP-curves: Municipal sewage sludge (mixed)Cumulatieve methaanproductie in de tijd voor 15 records en het gewogen gemiddelde van 250 m³ CH₄/t oDS. 15 van de curves zijn modelcurves (kinetiek van de eerste orde).01002003004005000510152025303540tijd [d]m³ CH₄/t oDSBrowne et al. (2013): 247 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Holliger et al. (2017): 407 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 1: 268 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 2: 270 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 3: 290 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 4: 295 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 5: 305 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Koch et al. (2017) · 6: 315 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Kolbl et al. (2014): 309 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Kouas et al. (2017) · 1: 126 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Kouas et al. (2017) · 2: 270 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Serrano et al. (2016): 111 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2021) · 1: 242 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Lallement et al. (2021) · 2: 243 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)Zahan et al. (2016): 192 m³ CH₄/t oDS (modelcurve)gemiddelde250

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 (250); 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 (3)

Records en bronnen

CSV downloaden
BronBMP
m³ CH₄/t oDS		TemperatuurMonsterCurve
Browne et al. (2013) DOI24737 °C · mesofielwastewater sludgeeindpunt (modelcurve)
Holliger et al. (2017) DOI407—Waste sludgeeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 1 DOI26838 °C · mesofielsewage sludgeeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 2 DOI27038 °C · mesofielsewage sludgeeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 3 DOI29038 °C · mesofielsewage sludgeeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 4 DOI29538 °C · mesofielsewage sludgeeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 5 DOI30538 °C · mesofielsewage sludgeeindpunt (modelcurve)
Koch et al. (2017) · 6 DOI31538 °C · mesofielsewage sludgeeindpunt (modelcurve)
Kolbl et al. (2014) DOI30938 °C · mesofielmunicipaleindpunt (modelcurve)
Kouas et al. (2017) · 1 DOI12635 °C · mesofielwastewater sludgeeindpunt (modelcurve)
Kouas et al. (2017) · 2 DOI27035 °C · mesofielwastewater sludgeeindpunt (modelcurve)
Serrano et al. (2016) DOI11135 °C · mesofielsewage sludgeeindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2021) · 1 DOI24238 °C · mesofielWWTP sludge (Inoculum 1)eindpunt (modelcurve)
Lallement et al. (2021) · 2 DOI24338 °C · mesofielWWTP sludge (Inoculum 2)eindpunt (modelcurve)
Zahan et al. (2016) DOI19237 °C · mesofielSewage sludge (SS, primary + waste activated sludge mix)eindpunt (modelcurve)
Gewogen gemiddelde250rekenkundig gemiddelde 259, SD 74

Typische samenstelling

Droge stof (DS)
6,9% (bereik 4,1–23)
Organische droge stof (oDS)
78,7 % DS (bereik 77–80)
Stikstof
2,2 % DS
C/N-verhouding
19,7

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: 4 bepalingen, organische droge stof: 3 bepalingen. C/N is berekend als de verhouding van het C- en N-gehalte (% DS) uit dezelfde bron.

Bronnen: Browne e.a. (2013); Koch e.a. (2017); Kolbl e.a. (2014); Serrano e.a. (2016).

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

  • eiwitrijk
  • wisselende samenstelling
  • zwavelrijk
  • bevat remmers
  • redactionele classificatie

Covergisting — waarmee te combineren, waar op te letten

Dosering

Bronnen van de procesgegevens

  1. Fountoulakis, Petousi, Manios (2010). Co-digestion of sewage sludge with glycerol to boost biogas production. Waste Manag.
  2. Davidsson et al. (2008). Co-digestion of grease trap sludge and sewage sludge. Waste Manag.
  3. Pitk et al. (2013). Co-digestion of sewage sludge and sterilized solid slaughterhouse waste: methane production efficiency and process limitations. Bioresour. Technol.
  4. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  5. Appels et al. (2008). Principles and potential of the anaerobic digestion of waste-activated sludge. Prog. Energy Combust. Sci.

De covergistingsrekentool beoordeelt een specifiek mengsel dat dit substraat bevat.

Wat de compilatie laat zien

De compilatie omvat 15 records van het methaanpotentieel (BMP) voor het substraat “Municipal sewage sludge (mixed)” uit 8 publicaties gepubliceerd in 2013–2021. De resultaten lopen uiteen van 111 tot 407 m³ CH₄/t oDS en het gewogen gemiddelde bedraagt 250 m³ CH₄/t oDS (rekenkundig gemiddelde 259, standaardafwijking 74).

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

Voor 15 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 = 0,091 d−1 aangenomen (geen kinetische gegevens voor de groep – de mediaan van alle beschikbare snelheidsconstanten k (93 waarden) is gebruikt).

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

Resultaten na voorbehandeling (3) — uitgesloten van het gemiddelde
BronBMP
m³ CH₄/t oDS		VoorbehandelingMonster
Serrano et al. (2016)118physicalsewage sludge
Serrano et al. (2016)130physicalsewage sludge
Serrano et al. (2016)118physicalsewage sludge

Bibliografie

  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. 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
  3. 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
  4. Kolbl, S.; Paloczi, A.; Panjan, J.; Stres, B. (2014). Addressing case specific biogas plant tasks: Industry oriented methane yields derived from 5L Automatic Methane Potential Test Systems in batch or semi-continuous tests using realistic inocula, substrate particle sizes and organic loading. Bioresource Technology 153, 180–188. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.12.010 DOI
  5. 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
  6. Serrano, A.; Siles, J.; Martín, M.; Chica, A.; Estévez-Pastor, F.; Toro-Baptista, E. (2016). Improvement of anaerobic digestion of sewage sludge through microwave pre-treatment. Journal of Environmental Management 177, 231–239. DOI: 10.1016/j.jenvman.2016.03.048 DOI
  7. Lallement, A.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021). Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176. DOI: 10.3390/bioengineering8110176 DOI
  8. Zahan, Z.; Othman, M.Z.; Rajendram, W. (2016). Anaerobic Codigestion of Municipal Wastewater Treatment Plant Sludge with Food Waste: A Case Study. BioMed Research International 2016, 1–13. DOI: 10.1155/2016/8462928 DOI

Alle bronnen van de site: bibliografie.

Andere substraten in de groep “Riool- en industrieel slib”