Metodologia Kontakt
Elastyczny zbiornik workowy na gnojowicę ustawiony na skraju pola przy polnej drodze w Belgii, pod pochmurnym niebem.

Badania BMPOdchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)

Gnojowica świńska — BMP: 15 badań, średnia ważona 260 m³ CH₄/t s.m.o.

Gnojowica świńska ma niską suchą masę i dużo azotu amonowego; jej potencjał metanowy jest umiarkowany i silnie zależy od paszy oraz przechowywania.

ocena: bardzo dobryCH₄ ≈ 55 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Peter Van den Bossche / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 2.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona
260m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
38–516m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
15badań
Publikacje
7źródeł
Temperatury
30 °C, 35 °C, 36 °C, 37 °Ctestu

Metan w biogazie

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

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (białko z azotu ogólnego (N 2,8 % s.m. × 6,25; w odchodach część N to azot amonowy)) i wydajności grup związków wg FNR.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

bardzo dobry — ocena redakcji dla biogazowniWarto go przyjąć nawet za darmo lub z dopłatą dla oddającego

Potencjał na tonę masy świeżej niski (13 m³ CH₄/t); ryzyko procesu: białko / azot, inhibitory, siarka. Bez dodatkowych wymagań obsługi.

korekta redakcji wynik algorytmu: neutralny; Rola rozcieńczalnika i bufora bazowego wsadu (praktyka eksploatacyjna operatora biogazowni): gnojowica jest bardzo dobrą bazą wsadu i rozcieńczalnikiem, o ile nie zawiera pozostałości antybiotyków ani środków chemicznych (dezynfekcja, detergenty). Algorytm ocenia ją nisko, bo liczy tylko potencjał na tonę masy świeżej.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę 0

  • ±0potencjał 13 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 260 × s.m. 6,5 % × s.m.o. 74 %)

Stabilność procesu −0,25

  • −1białko / azot: ryzyko inhibicji amoniakiem przy wyższym udziale
  • −0,5inhibitory: naturalne lub pozostałości (np. limonen, polifenole, antybiotyki, metale)
  • −0,25siarka: H₂S w biogazie (toksyczność dla bakterii, korozja, odsiarczanie)
  • +1,5wysoka zasadowość — stabilizuje pH mieszanki

Obsługa i koszty 0

  • 0brak czynników

Suma punktów: −0,25 · progi: ≥ 2,5 bardzo dobry, ≥ 1 dobry, poniżej — neutralny; negatywny przy skumulowanym ryzyku procesu.

Ocena redakcji wg metodyki · pewność oceny: wysoka · bez cen rynkowych

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 15 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Gnojowica świńskaSkumulowana produkcja metanu w czasie dla 15 rekordów oraz średnia ważona 260 m³ CH₄/t s.m.o.. 15 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0200400600051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Browne i in. (2013) · 1: 38 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Browne i in. (2013) · 2: 70 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017): 106 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Luna-delRisco i in. (2011): 317 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Nogueira i in. (2026): 438 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Renggaman i in. (2021) · 1: 310 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Renggaman i in. (2021) · 2: 516 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Vedrenne i in. (2008) · 1: 255 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Vedrenne i in. (2008) · 2: 265 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Vedrenne i in. (2008) · 3: 270 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Vedrenne i in. (2008) · 4: 275 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Vedrenne i in. (2008) · 5: 280 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Vedrenne i in. (2008) · 6: 314 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Vedrenne i in. (2008) · 7: 330 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Pham i in. (2013): 208 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia260

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 (260); kropki oznaczają wartości końcowe podane w publikacjach. Wskaż wykres, aby odczytać wartości; kliknij pozycję legendy, aby ukryć lub pokazać rekord.

  • Pokaż pozostałe rekordy w legendzie (3)

Rekordy i źródła

Pobierz CSV
ŹródłoBMP
m³ CH₄/t s.m.o.		TemperaturaPróbkaKrzywa
Browne i in. (2013) · 1 DOI3837 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”) · obróbka: rozdrobnienie/przygotowanie próbki (MY-D: obróbka fizyczna)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Browne i in. (2013) · 2 DOI7037 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”) · obróbka: rozdrobnienie/przygotowanie próbki (MY-D: obróbka fizyczna)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) DOI10635 °C · mezofilowyodchody świń o s.m. 4% (gnojowica) (oryg.: „manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Luna-delRisco i in. (2011)31736 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Nogueira i in. (2026) DOI438—gnojowica świńska (oryg.: „Pig slurry (PS), mono-digestion”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Renggaman i in. (2021) · 1 DOI310—S/I 1 (oryg.: „Swine slurry (SS), S/I 1”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Renggaman i in. (2021) · 2 DOI516—S/I 0,5 (oryg.: „Swine slurry (SS), S/I 0.5”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Vedrenne i in. (2008) · 1 DOI25530 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Vedrenne i in. (2008) · 2 DOI26530 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Vedrenne i in. (2008) · 3 DOI27030 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Vedrenne i in. (2008) · 4 DOI27530 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Vedrenne i in. (2008) · 5 DOI28030 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Vedrenne i in. (2008) · 6 DOI31430 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Vedrenne i in. (2008) · 7 DOI33030 °C · mezofilowy(oryg.: „pig slurry”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Pham i in. (2013) DOI20835 °C · mezofilowyDania, metoda VDI 4630 (oryg.: „Pig manure (VDI 4630)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona260średnia arytmetyczna 266, SD 126

Typowy skład

Sucha masa (s.m.)
6,5% (zakres 4,7–7)
Sucha masa organiczna (s.m.o.)
74 % s.m. (zakres 70–74,9)
Azot
2,8 % s.m.
Stosunek C/N
14,2

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 3 oznaczenia, sucha masa organiczna: 3 oznaczenia. C/N obliczono jako iloraz zawartości C i N (% s.m.) z tego samego źródła.

Źródła: Browne i in. (2013); Luna-delRisco i in. (2011).

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

Właściwości procesowe

  • wysoka zasadowość (bufor)
  • bogaty w azot
  • bogaty w siarkę
  • rozcieńcza wsad (mała s.m.)
  • zawiera inhibitory
  • klasyfikacja redakcji

Zalety

  • Potencjał metanowy w zbiorze BMP Substraty.pl: średnia ważona 260.0 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 126.2; 15 rekordów, 7 źródeł).
  • Dostarcza zasadowości i N amonowego, stabilnie współfermentuje z glicerolem (Astals i in. 2012, 2013) i DAF (Creamer i in. 2010).
  • Dodatek glicerolu do gnojowicy świńskiej zwiększał produkcję biogazu głównie przez wzrost obciążenia i poprawę C/N (Astals i in. 2012).
  • z praktyki gnojowica — świńska i bydlęca — jest bardzo dobrym rozcieńczalnikiem i bazą wsadu, o ile jest bez pozostałości antybiotyków i środków chemicznych (dezynfekcja, detergenty); biogaz z gnojowicy świńskiej ma w obu opisanych niżej odmianach ponad 60% metanu.
  • z praktyki po długim przechowywaniu frakcja stała bywa oddzielona od cieczy; ma wtedy ponad 22% s.m. i wydajność ponad 90 m³ biogazu/t świeżej masy (dane eksploatacyjne, nie średnia BMP).

Wady i ryzyka

  • Wysoki N-NH4 - inhibicja amoniakiem przy dużych udziałach i w temperaturze termofilowej (Hansen i in. 1998; Angelidaki i Ahring 1993).
  • Siarka -> H2S w biogazie (Chen i in. 2008).
  • z praktyki gnojowica z porodówek i od macior jest mało kaloryczna — s.m. najwyżej ok. 5%, co daje nie więcej niż ok. 30 m³ biogazu/m³ świeżej masy; gnojowica z tuczarni (inna forma paszy) ma do ok. 9% s.m. i do ok. 48 m³ biogazu/m³ (dane eksploatacyjne, nie wynik badań BMP).
  • z praktyki znacznik „inhibitory” przy gnojowicy świńskiej dotyczy pozostałości antybiotyków, leków i środków chemicznych (dezynfekcja, detergenty) w gnojowicy, a nie samej gnojowicy — bez takich pozostałości jest ona dobra do fermentacji.

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak ogólnego limitu. Jako baza dla glicerolu: w badaniach mezofilowych 4% glicerolu (wb) w mieszance z gnojowicą oraz 3% w/w termofilowo (Astals i in. 2012, 2013). Z praktyki: przy niskiej s.m. (ok. 5–9%) gnojowica pełni rolę rozcieńczalnika wsadu, nie źródła energii; przed przyjęciem partii warto potwierdzić u dostawcy brak antybiotyków i środków chemicznych.

Wymagania praktyczne

  • UPPZ kat. 2 (art. 9 rozp. 1069/2009): obornik, gnojowica i treść przewodu pokarmowego mogą być fermentowane bez wcześniejszej sterylizacji, jeśli organ nie uzna ryzyka rozprzestrzeniania poważnej choroby zakaźnej (art. 13 lit. e ppkt ii); wtedy obowiązuje min. 70 °C przez min. 60 min (rozp. 142/2011, zał. V rozdz. III sekcja 1), a gdy są jedynym materiałem pochodzenia zwierzęcego w instalacji, organ może zatwierdzić inne wymogi (sekcja 2 pkt 3).
  • z praktyki przed przyjęciem gnojowicy ustalić u dostawcy, czy w gospodarstwie stosowano antybiotyki lub środki chemiczne (dezynfekcja, detergenty) — to one, nie sama gnojowica, mogą hamować fermentację.
  • z praktyki przy długim składowaniu frakcja stała rozdziela się od cieczy — rozliczać i dozować ją osobno (ponad 22% s.m., ponad 90 m³ biogazu/t świeżej masy), a przy mieszaniu zbiornika pamiętać o różnicy gęstości.

Punkty oznaczone „z praktyki” to doświadczenie operatora biogazowni (dane eksploatacyjne), a nie wyniki badań BMP — nie wchodzą do średniej BMP ani do jej statystyk.

Źródła danych procesowych

  1. Astals i in. (2012). Anaerobic co-digestion of pig manure and crude glycerol at mesophilic conditions. Bioresour. Technol.
  2. Astals i in. (2013). Thermophilic co-digestion of pig manure and crude glycerol: process performance and digestate quality. J. Biotechnol.
  3. Hansen, Angelidaki, Ahring (1998). Anaerobic digestion of swine manure: inhibition by ammonia. Water Res.
  4. A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia
  5. Angelidaki, Ahring (1993). Thermophilic anaerobic digestion of livestock waste: the effect of ammonia. Appl. Microbiol. Biotechnol.
  6. Creamer i in. (2010). Stable thermophilic anaerobic digestion of dissolved air flotation (DAF) sludge by co-digestion with swine manure. Bioresour. Technol.
  7. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  8. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  9. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
  10. Praktyka eksploatacyjna — redakcja Substraty.pl (2026): doświadczenie operatora biogazowni (dane eksploatacyjne, nie wynik badań BMP; bez adresu publikacji)

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Gnojowica świńska to mieszanina kału, moczu i wody z chlewni bezściółkowych. Polska ma rozbudowaną produkcję trzody chlewnej, więc surowiec jest dostępny w wielu regionach, choć wielkość hodowli i jej koncentracja zmieniały się w ostatnich latach. W zbiorze są rekordy z kilku krajów i systemów, w tym próbka odchodów o suchej masie 4%, zaliczona do gnojowicy, oraz warianty z różnym stosunkiem substratu do inokulum.

Właściwości istotne dla fermentacji

Sucha masa gnojowicy świńskiej jest niska, a materiał organiczny stanowią niestrawione składniki paszy, bakterie i złuszczony nabłonek. Zawartość azotu jest wysoka, głównie w postaci amonowej, więc pojemność buforowa jest duża, ale istnieje ryzyko inhibicji amoniakiem przy wyższych dawkach i w warunkach termofilowych. Dodatki paszowe, takie jak miedź i cynk, oraz pozostałości antybiotyków mogą w niektórych gospodarstwach wpływać na mikroflorę. Gnojowica zawiera też siarkę, co przekłada się na siarkowodór w biogazie.

Jak czytać rozrzut wyników

Rozpiętość wyników w zbiorze jest bardzo duża. Wynika z różnic w paszy i strategii żywienia, wieku zwierząt (prosięta, tuczniki, lochy), rozcieńczenia wodą, czasu i warunków składowania oraz zastosowanych metod: temperatury, inokulum, stosunku substratu do inokulum i długości testu. Gnojowica długo przechowywana w zbiorniku wcześniej emituje metan i traci część potencjału. Dodatkowo niektóre rekordy pochodzą z eksperymentów, w których gnojowicę dodawano do innych materiałów lub badano w różnych relacjach S/I, co poszerza zakres.

W praktyce biogazowni

Gnojowica świńska jest powszechnie stosowanym kosubstratem w biogazowniach rolniczych, zwykle w mieszaninie z materiałami bogatymi w węglowodany, co równoważy azot. Warto monitorować azot amonowy, pH i siarkowodór. Surowiec należy możliwie szybko kierować do fermentacji, aby ograniczyć emisje ze zbiorników. Jako nawóz naturalny podlega przepisom o nawożeniu, a w kontekście UPPZ jest materiałem kategorii 2 i może być wykorzystywana w biogazowni na warunkach określonych w przepisach UE i krajowych.

Dla porównania z gnojowicą bydlęcą świńska rozkłada się łatwiej, ale kosztem wyższego ryzyka związanego z azotem. Dlatego w praktyce często stosuje się ją w mniejszych dawkach lub rozcieńcza.

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 = 0,393 d−1 (mediana z: stałe k podane w źródłach: Nogueira i in. (2026): 1× (mediana 0.393 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. 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. 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
  3. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011). Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342. https://www.semanticscholar.org/paper/25cf2d7bba4758136830a9a02caf3ecd997173bb źródło
  4. Nogueira, M.; Popich, M.R.; Sousa, C.C.; Fragoso, R. (2026). Anaerobic Co-Digestion of Gerbera Flower Residues, Non-Marketable Apples and Pig Slurry: Biochemical Methane Potential, Synergistic Effects and Kinetic Modelling. Energies 19(17), 3946. DOI: 10.3390/en19173946 DOI
  5. Renggaman, A.; Choi, H.L.; Sudiarto, S.I.A.; Febrisiantosa, A.; Ahn, D.H.; Choung, Y.W.; Suresh, A. (2021). Biochemical Methane Potential of Swine Slaughter Waste, Swine Slurry, and Its Codigestion Effect. Energies 14(21), 7103. DOI: 10.3390/en14217103 DOI
  6. Vedrenne, F.; Béline, F.; Dabert, P.; Bernet, N. (2008). The effect of incubation conditions on the laboratory measurement of the methane producing capacity of livestock wastes. Bioresource Technology 99(1), 146–155. DOI: 10.1016/j.biortech.2006.11.043 DOI
  7. Pham, C.H.; Triolo, J.M.; Cu, T.T.T.; Pedersen, L.; Sommer, S.G. (2013). Validation and Recommendation of Methods to Measure Biogas Production Potential of Animal Manure. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 26(6), 864–873. DOI: 10.5713/ajas.2012.12623 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Odchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)”