BMP-onderzoekRiool- en industrieel slib
Waste activated sludge (secondary sludge) — BMP: 12 onderzoeken, gewogen gemiddelde 151 m³ CH₄/t oDS
Waste activated sludge (secondary sludge): 12 records aan BMP-gegevens uit 3 publicaties, gewogen gemiddelde 151 m³ CH₄/t oDS, bereik 53–183.
beoordeling: negatiefCH₄ ≈ 58 % (schatting)
Foto SuSanA Secretariat / Wikimedia Commons, licentie CC BY 2.0, bronbestand; wijzigingen: bijsnijding
.jpg){kind=link}
- Gewogen gemiddelde
- 151m³ CH₄/t oDS
- Bereik
- 53–183m³ CH₄/t oDS
- Records
- 12onderzoeken
- Publicaties
- 3bronnen
- Temperaturen
- 35 °C, 36 °Cvan de test
Methaan in biogas
Gemiddeld methaangehalte · ≈ 5,8 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 (eiwitrijk (procesclassificatie)) en de opbrengsten van stofgroepen volgens FNR.
Beoordeling voor biogasinstallaties
negatief — redactionele beoordeling voor biogasinstallatiesKan de processtabiliteit in gevaar brengen — niet de moeite waard, zelfs niet tegen een hoge vergoeding
Potentieel per ton vers materiaal: zeer laag (2 m³ CH₄/t); procesrisico: eiwit / stikstof, remmers. Verwerkingskosten: langzame afbraak. Laag potentieel in combinatie met procesrisico en verwerkingskosten.
Waarom? Beoordelingsfactoren
Potentieel per ton −1
- −1potentieel 2 m³ CH₄/t vers materiaal (BMP 151 × DS 2,1% × oDS 48%)
Processtabiliteit −1,5
- −1eiwit / stikstof: risico op ammoniakremming bij hogere aandelen
- −0,5remmers: natuurlijke stoffen of residuen (bijv. limoneen, polyfenolen, antibiotica, metalen)
Verwerking en kosten −0,5
- −0,5langzame afbraak — lange verblijftijd
Totaal aantal punten: −3 · drempels: ≥ 2,5 zeer goed, ≥ 1 goed, daaronder — neutraal; negatief bij cumulatief procesrisico.
Laag potentieel in combinatie met procesrisico en verwerkingskosten.
Toevoegen aan de covergistingsrekentool CSV-gegevens
BMP-curves uit 12 onderzoeken
Gewogen gemiddelde Afzonderlijke records
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 (151); 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.
Records en bronnen
CSV downloaden| Bron | BMP m³ CH₄/t oDS | Temperatuur | Monster | Curve |
|---|---|---|---|---|
| Catenacci et al. (2019) · 1 DOI | 53 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Catenacci et al. (2019) · 2 DOI | 95 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Catenacci et al. (2019) · 3 DOI | 105 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Catenacci et al. (2019) · 4 DOI | 125 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Catenacci et al. (2019) · 5 DOI | 133 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Catenacci et al. (2019) · 6 DOI | 155 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Catenacci et al. (2019) · 7 DOI | 170 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Catenacci et al. (2019) · 8 DOI | 175 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Catenacci et al. (2019) · 9 DOI | 180 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Catenacci et al. (2019) · 10 DOI | 183 | 35 °C · mesofiel | secondary sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Erden i Filibeli (2010) DOI | 151 | 36 °C · mesofiel | wastewater sludge | eindpunt (modelcurve) |
| Nielfa et al. (2015) DOI | 164 | — | Biological sludge (BS) | eindpunt (modelcurve) |
| Gewogen gemiddelde | 151 | rekenkundig gemiddelde 141, SD 40 | ||
Typische samenstelling
- Droge stof (DS)
- 2,1% (bereik 2,1–2,1)
- Organische droge stof (oDS)
- 48 % DS (bereik 48–48)
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: 1 bepaling, organische droge stof: 1 bepaling. DS uit één enkele bepaling – indicatieve waarde.
Bronnen: Erden e.a. (2010).
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
Covergisting — waarmee te combineren, waar op te letten
- combineert goed
substraten: vetrijk — bijv. Food waste, Spent coffee grounds, Primary sludge, Sunflower seeds, Olive pomace / olive mill solid waste
Dosering
Voer geleidelijk in, beginnend met een kleine dosis en met monitoring van het proces (bijv. FOS/TAC, pH, gassamenstelling).
Bronnen van de procesgegevens
- Davidsson et al. (2008). Co-digestion of grease trap sludge and sewage sludge. Waste Manag.
- Appels et al. (2008). Principles and potential of the anaerobic digestion of waste-activated sludge. Prog. Energy Combust. Sci.
- Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
- Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
De covergistingsrekentool beoordeelt een specifiek mengsel dat dit substraat bevat.
Wat de compilatie laat zien
De compilatie omvat 12 records van het methaanpotentieel (BMP) voor het substraat “Waste activated sludge (secondary sludge)” uit 3 publicaties gepubliceerd in 2010–2019. De resultaten lopen uiteen van 53 tot 183 m³ CH₄/t oDS en het gewogen gemiddelde bedraagt 151 m³ CH₄/t oDS (rekenkundig gemiddelde 141, standaardafwijking 40).
De tests zijn uitgevoerd bij 35, 36 °C (regime: mesofiel). Verschillen in temperatuur, inoculum, testduur en monstervoorbereiding zijn typische oorzaken van de spreiding van resultaten tussen laboratoria.
Voor 12 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.
Resultaten na voorbehandeling (1) — uitgesloten van het gemiddelde
| Bron | BMP m³ CH₄/t oDS | Voorbehandeling | Monster |
|---|---|---|---|
| Erden i Filibeli (2010) | 220 | physical | wastewater sludge |
Bibliografie
- Catenacci, A.; Azzellino, A.; Malpei, F. (2019). Development of statistical predictive models for estimating the methane yield of Italian municipal sludges from chemical composition: a preliminary study. Water Science and Technology 79(3), 435–447. DOI: 10.2166/wst.2019.063 DOI
- Erden, G.; Filibeli, A. (2010). Ultrasonic pre‐treatment of biological sludge: consequences for disintegration, anaerobic biodegradability, and filterability. Journal of Chemical Technology & Biotechnology 85(1), 145–150. DOI: 10.1002/jctb.2298 DOI
- Nielfa, A.; Cano, R.; Fdz-Polanco, M. (2015). Theoretical methane production generated by the co-digestion of organic fraction municipal solid waste and biological sludge. Biotechnology Reports 5, 14–21. DOI: 10.1016/j.btre.2014.10.005 DOI
Alle bronnen van de site: bibliografie.
Andere substraten in de groep “Riool- en industrieel slib”
Municipal sewage sludge (mixed) — BMP: 15 onderzoeken, gewogen gemiddelde 250 m³ CH₄/t oDS
250 m³ CH₄/t oDS gewogen gemiddelde uit 15 onderzoeken
neutraal — redactionele beoordeling voor biogasinstallaties≈54 %
Pulp residues from paper industry — BMP: 2 onderzoeken, gewogen gemiddelde 346 m³ CH₄/t oDS
346 m³ CH₄/t oDS gewogen gemiddelde uit 2 onderzoeken
≈52 %
Dairy wastewater biological sludge — BMP: 2 onderzoeken, gewogen gemiddelde 293 m³ CH₄/t oDS
293 m³ CH₄/t oDS gewogen gemiddelde uit 2 onderzoeken
negatief — redactionele beoordeling voor biogasinstallaties≈66 %
Pulp and paper mill biosludge — BMP: 25 onderzoeken, gewogen gemiddelde 100 m³ CH₄/t oDS
100 m³ CH₄/t oDS gewogen gemiddelde uit 25 onderzoeken
negatief — redactionele beoordeling voor biogasinstallaties≈52 %