Metodologia Kontakt
Wiklinowy kosz pełen zielonych i rumianych jabłek zebranych w sadzie w Dolnej Saksonii, w otoczeniu trawy.

Badania BMPOwoce, warzywa i ich odpady

Jabłka (owoce) — BMP: 8 badań, średnia ważona 357 m³ CH₄/t s.m.o.

Jabłka i ich odpady (niehandlowe owoce, pozostałości z targowisk i przetwórstwa) to wilgotny, bogaty w cukry substrat, szybko ulegający rozkładowi i łatwo zakwaszający fermentor.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Oxfordian Kissuth / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 3.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona
357m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
317–478m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
8badań
Publikacje
5źródeł
Temperatury
35 °C, 38 °C, 55 °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 8 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Jabłka (owoce)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 8 rekordów oraz średnia ważona 357 m³ CH₄/t s.m.o.. 8 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0200400600051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Buffiere i in. (2006): 317 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Dubrovskis i Plume (2017) · 1: 412 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Dubrovskis i Plume (2017) · 2: 464 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Dubrovskis i Plume (2017) · 3: 478 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Aybek i in. (2017) · 1: 335 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Aybek i in. (2017) · 2: 344 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017): 355 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Nogueira i in. (2026): 321 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia357

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 (357); 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
Buffiere i in. (2006) DOI31755 °C · termofilowy(oryg.: „Apple”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Plume (2017) · 141238 °C · mezofilowy(oryg.: „apple”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Plume (2017) · 246438 °C · mezofilowy(oryg.: „apple”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Plume (2017) · 347838 °C · mezofilowy(oryg.: „apple”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Aybek i in. (2017) · 1 DOI335—odpady z targowiska, mielone 1 mm i 3 mm (oryg.: „Apple”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Aybek i in. (2017) · 2 DOI344—odpady z targowiska, mielone 1 mm i 3 mm (oryg.: „Apple”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) DOI35535 °C · mezofilowy(oryg.: „apple”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Nogueira i in. (2026) DOI321—jabłka niehandlowe (oryg.: „Non-marketable apples (AW), mono-digestion”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona357średnia arytmetyczna 378, SD 64

Właściwości procesowe

  • łatwo rozkładalny
  • kwaśny
  • rozcieńcza wsad (mała s.m.)
  • sezonowy
  • ubogi w mikroelementy
  • bogaty w węgiel
  • ubogi w azot
  • klasyfikacja redakcji

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

Zalety

  • Wydajność metanowa w kompendium: mediana 350 (zakres 317–478) m³ CH₄/t s.m.o., 8 rekordów z 5 prac (ważona średnia 357).
  • Niehandlowe jabłka badano w kofermentacji z gnojowicą świńską (praca Nogueira i in.) (Nogueira i in. (2026))

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. Anaerobic Co-Digestion of Gerbera Flower Residues, Non-Marketable Apples and Pig Slurry: Biochemical Methane Potential, Synergistic Effects and Kinetic Modelling
  2. Improvement of fruit and vegetable waste anaerobic digestion performance and stability with co-substrates addition
  3. Biochemical methane potential and biodegradability of complex organic substrates
  4. Towards new indicators for the prediction of solid waste anaerobic digestion properties
  5. Biogas from wastes of pumpkin, marrow and apple
  6. Determination and evaluation of biogas and methane productions of vegetable and fruit wastes with Hohenheim Batch Test method
  7. Robust assessment of both biochemical methane potential and degradation kinetics of solid residues in successive batches
  8. Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes
  9. 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

Polska jest jednym z największych producentów jabłek w Europie, więc w sadach, sortowniach, chłodniach i przetwórniach powstają znaczne ilości owoców niehandlowych: uszkodzonych, drobnych, przemrożonych lub zepsutych. Odrębną frakcją są wytłoki z produkcji soków, które w kompendium mogą być opisane osobno. Zestawienie obejmuje kilka rekordów z kilku prac: owoce jabłek w warunkach mezofilowych i jeden wynik termofilowy, odpady z targowiska mielone na różne frakcje oraz owoce niehandlowe w monofermentacji.

Właściwości istotne dla fermentacji

Jabłka składają się głównie z wody, cukrów prostych, pektyn i niewielkiej ilości włókna, z bardzo małym udziałem białka. Cukry i pektyny są szybko hydrolizowane, co daje szybki start produkcji biogazu, ale także ryzyko gwałtownego powstawania kwasów, spadku pH i hamowania metanogenezy, szczególnie w monofermentacji. Niski poziom azotu i mikroelementów sprawia, że korzystna jest kofermentacja z gnojowicą lub innym buforującym substratem. Nasiona i szypułki wprowadzają niewielką frakcję trudniej rozkładalną. Zepsute owoce mogą zawierać alkohol i kwasy z fermentacji tlenowej oraz pleśnie.

Jak czytać rozrzut wyników

Rekordy dotyczą materiału o różnym stopniu dojrzałości i zepsucia: od świeżych owoców po odpady z targowisk i owoce niehandlowe. Odmiana, zawartość cukru, wilgotność i udział nasion wpływają na wynik. Duże znaczenie ma rozdrobnienie (w jednej pracy porównano mielenie do 1 i 3 mm), ponieważ pektyny i skórka rozkładają się inaczej w drobnych i grubych cząstkach. Wyniki pochodzą z różnych temperatur, w tym jeden z warunków termofilowych, oraz z różnych stosunków substratu do inokulum; w części prac nie podano temperatury.

W praktyce biogazowni

Jabłka są substratem sezonowym, dostępnym głównie jesienią i po przechowywaniu. Wymagają rozdrobnienia, usunięcia zanieczyszczeń (ziemia, kamienie, opakowania) i dawkowania w ograniczonym udziale, z kontrolą pH i lotnych kwasów tłuszczowych. Można je zakiszać razem ze słomą lub innym suchym materiałem, aby ograniczyć wycieki i stabilizować surowiec. Jako odpad roślinny z rolnictwa lub przetwórstwa spożywczego wymagają zgodności z zakresem substratów w zezwoleniu lub wpisie instalacji. Wydajność partii warto potwierdzić testem BMP, a w mieszance dobrać dawkę tak, aby nie przeciążyć fermentora. Przy zakupie lub przyjęciu odpadów warto ustalić z dostawcą, czy partia zawiera pestkowce lub inne owoce, czy była wcześniej kwaszona i czy nie zawiera środków konserwujących, bo wszystkie te czynniki zmieniają zachowanie surowca w fermentorze.

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. Buffiere, P.; Loisel, D.; Bernet, N.; Delgenes, J.P. (2006). Towards new indicators for the prediction of solid waste anaerobic digestion properties. Water Science and Technology 53(8), 233–241. DOI: 10.2166/wst.2006.254 DOI
  2. Dubrovskis, V.; Plume, I. (2017). Biogas from wastes of pumpkin, marrow and apple. Agronomy Research 15(1), 69–78. https://agronomy.emu.ee/wp-content/uploads/2017/03/Vol15Nr1_Dubrovskis.pdf źródło
  3. Aybek, A.; Faculty of Agriculture, Department of Biosystems Engineering, KahramanmarasSutcu Imam University, Kahramanmaras, Turkey; 茜ok, S. (2017). Determination and evaluation of biogas and methane productions of vegetable and fruit wastes with Hohenheim Batch Test method. International Journal of Agricultural and Biological Engineering 10(4), 207–215. DOI: 10.25165/j.ijabe.20171004.2864 DOI
  4. 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
  5. 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

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

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