Metodologia Kontakt
Rozległa plantacja ananasów z rzędami kolczastych rozet liściowych na tle zalesionych gór i błękitnego nieba.

Badania BMPOwoce, warzywa i ich odpady

Ananasy – owoce i liście — BMP: 2 badania, średnia ważona 294 m³ CH₄/t s.m.o.

Ananas jako substrat to owoce oraz pędy liściaste z plantacji; rekordy z różnych prac opisują materiał o dużej wilgotności i kwaśnym odczynie.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Daralnoble / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 4.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona
294m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
232–355m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
2badania
Publikacje
2źródła
Temperatury
35 °Ctestu

Metan w biogazie

Średnia zawartość metanu · ≈ 5,2 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (przewaga węglowodanów (brak cech białka i tłuszczu)) i wydajności grup związków wg FNR.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

brak oceny — ocena redakcji dla biogazowni

Brak oceny: brak suchej masy lub suchej masy organicznej w danych. Ocenę liczymy, gdy znamy suchą masę i suchą masę organiczną materiału.

Ocena redakcji wg metodyki

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 2 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Ananasy – owoce i liścieSkumulowana produkcja metanu w czasie dla 2 rekordów oraz średnia ważona 294 m³ CH₄/t s.m.o.. 2 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0100200300400051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Gunaseelan (2004): 355 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017): 232 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia294

Linie przerywane to przebieg modelowy (kinetyka I rzędu, B(t) = B₀·(1 − e−kt)); z publikacji pochodzi punkt końcowy. Wszystkie krzywe są modelowe.

Skumulowana produkcja metanu w czasie testu [m³ CH₄/t s.m.o.]. Gruba linia to średnia ważona wszystkich rekordów (294); kropki oznaczają wartości końcowe podane w publikacjach. Wskaż wykres, aby odczytać wartości; kliknij pozycję legendy, aby ukryć lub pokazać rekord.

Rekordy i źródła

Pobierz CSV
ŹródłoBMP
m³ CH₄/t s.m.o.		TemperaturaPróbkaKrzywa
Gunaseelan (2004) DOI35535 °C · mezofilowypędy liściaste (oryg.: „pine apple leafy shoot”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) DOI23235 °C · mezofilowyowoce (oryg.: „pineapple”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona294średnia arytmetyczna 294, SD 87

Typowy skład

Sucha masa organiczna (s.m.o.)
94,6 % s.m. (zakres 94,6–94,6)

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 0 oznaczeń, sucha masa organiczna: 1 oznaczenie. Brak s.m. w źródłach – kalkulator musi poprosić o wartość.

Źródła: Gunaseelan (2004).

Skład surowca zmienia się między partiami — do obliczeń instalacji użyj analizy własnej próbki. Wartości typowe kalkulator wstawia automatycznie.

Właściwości procesowe

Niska pewność: opis oparty na ogólnych cechach grupy substratów, a nie na badaniach tego materiału. Traktuj go jako wskazówkę do weryfikacji.

Brak opublikowanych badań procesowych

Literatura, z której korzystamy, nie opisuje zalet ani wad fermentacji tego substratu poza wynikami testów BMP. Poniżej cechy procesowe przypisane na podstawie rodzaju materiału — klasyfikacja redakcji, nie wynik badań.

łatwo rozkładalny
cukry, skrobia, glicerol → szybka hydroliza i zakwaszenie (LKT), wymaga buforu
kwaśny
niskie pH substratu (kiszonki, wywary, serwatka, owoce)
rozcieńcza wsad (mała s.m.)
mała sucha masa, rozcieńcza wsad
sezonowy
dostępność sezonowa — wymaga magazynowania
ubogi w mikroelementy
ubogi w mikroelementy — monofermentacja wymaga suplementacji
bogaty w węgiel
wysoki C/N → niedobór azotu; dobrze łączyć z substratami bogatymi w azot
ubogi w azot
wysoki C/N → niedobór azotu; dobrze łączyć z substratami bogatymi w azot

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki dla tego substratu.

Wprowadzaj stopniowo, zaczynając od małej dawki i obserwując proces (np. FOS/TAC, pH, skład gazu).

Źródła danych procesowych

  1. Improvement of fruit and vegetable waste anaerobic digestion performance and stability with co-substrates addition
  2. Biochemical methane potential and biodegradability of complex organic substrates
  3. Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks
  4. Robust assessment of both biochemical methane potential and degradation kinetics of solid residues in successive batches
  5. Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes
  6. Effect of particle size on biogas generation from biomass residues

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Ananas (Ananas comosus) to roślina tropikalna uprawiana głównie na plantacjach w Azji, Ameryce i Afryce. W zbiorze są dwa materiały: owoce oraz pędy liściaste z plantacji. W Polsce surowiec nie jest uprawiany; odpady pojawiają się w przetwórstwie sprowadzanych owoców (soki, przekąski) lub w handlu.

Właściwości istotne dla fermentacji

Miąższ ananasa zawiera dużo cukrów prostych i wody, więc rozkłada się szybko. Niskie pH owocu może jednak prowadzić do zakwaszenia fermentora przy dużych, nagłych dawkach. Liście zawierają włókna celulozowe i ligninę, są sztywniejsze i wolniej rozkładalne. Skórka i korona owocu są bardziej zdrewniałe niż miąższ.

Jak czytać rozrzut wyników

Rekordy opisują inne części rośliny, więc różnica między nimi jest zrozumiała i nie świadczy o niepewności pomiaru. Dodatkowo pochodzą z kilku różnych prac. Wpływ mają odmiana, dojrzałość, udział skórki i korony, rozdrobnienie, wilgotność oraz inokulum. Wyniki dla odpadów przetwórczych będą się różnić od wartości dla całych owoców.

W praktyce biogazowni

Ananasy w biogazowni to temat głównie krajów produkujących. W Polsce mogą pojawić się jako składnik odpadów po przetwórstwie lub w handlu, zwykle w mieszance z innymi odpadami owocowymi. Zaleca się dozowanie stopniowe i monitorowanie pH oraz lotnych kwasów tłuszczowych, aby uniknąć zakwaszenia. Liście i korony wymagają rozdrobnienia, a surowiec o dużej wilgotności warto mieszać z materiałem suchszym.

Ponieważ rekordy dotyczą tylko kilku prac, dobrze jest traktować wynik dla ananasa jako punkt odniesienia dla odpadów owocowych o wysokiej wilgotności, a nie jako stałą materiałową. Przy rzeczywistym strumieniu odpadów po przetwórstwie warto sprawdzić skład (udział miąższu, skórki, liści), bo proporcje tych frakcji zmieniają wynik, a także możliwe dodatki konserwujące lub cukier z syropów.

Metodyka w skrócie

BMP to ilość metanu uzyskana z suchej masy organicznej (s.m.o., ang. VS) w teście okresowym, podawana w m³ CH₄ na tonę s.m.o. (liczbowo tyle samo co NmL CH₄/g VS w publikacjach) i przeliczona na warunki normalne (0 °C, 101,325 kPa). Średnia ważona daje każdej publikacji łączną wagę 1, dzieloną po równo między jej wyniki dla danego substratu — praca z dwudziestoma odmianami nie przeważa pracy z jedną próbką. W programach międzylaboratoryjnych jednostką jest laboratorium (łączna waga 1), a w jego obrębie waga testu rośnie z liczbą butelek (powtórzeń). Wyniki po obróbce wstępnej (np. termicznej, chemicznej, enzymatycznej) pokazujemy osobno i nie wliczamy ich do średniej.

Linie ciągłe to krzywe zmierzone w testach. Gdy publikacja podaje tylko wynik końcowy, rysujemy przebieg modelowy kinetyki pierwszego rzędu, B(t) = B₀·(1 − e−kt): z publikacji pochodzi wyłącznie punkt końcowy, a kształt krzywej służy jedynie wizualizacji — nie odczytuj z niego produkcji w konkretnym dniu. Dla tego substratu przyjęto k = 0,245 d−1 (mediana z: stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 4× (mediana 0.231 d⁻¹); Nogueira i in. (2026): 1× (mediana 0.445 d⁻¹)).

Statystyki opisują rozrzut opublikowanych wyników — to zestawienie opisowe, a nie metaanaliza ani gwarancja uzysku w instalacji.

Pełna metodyka i zasady korekt

Bibliografia

  1. Gunaseelan, V. (2004). Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 26(4), 389–399. DOI: 10.1016/j.biombioe.2003.08.006 DOI
  2. 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

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Owoce, warzywa i ich odpady”