Badania BMPOdchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)
Kał i ekskrementy ludzkie — BMP: 2 badania, średnia ważona 322 m³ CH₄/t s.m.o.
Kał i ekskrementy ludzkie badano w kontekście sanitacji w krajach rozwijających się; to materiał bogaty w azot, wymagający higienizacji i ostrożności.
Fot. Rene Cortin / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 4.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie
- Średnia ważona
- 322m³ CH₄/t s.m.o.
- Zakres
- 254–390m³ CH₄/t s.m.o.
- Rekordy
- 2badania
- Publikacje
- 2źródła
- Temperatury
- 30 °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 (bogaty w azot (klasyfikacja procesowa)) i wydajności grup związków wg FNR.
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.
Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV
Krzywe BMP z 2 badań
Średnia ważona Pojedyncze rekordy
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 (322); 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| Źródło | BMP m³ CH₄/t s.m.o. | Temperatura | Próbka | Krzywa |
|---|---|---|---|---|
| Donacho i in. (2023) DOI | 390 | — | świeży kał (Etiopia) (oryg.: „Human feces (mean of 3 BMP experiments)”) | punkt końcowy (krzywa modelowa) |
| Osei-Owusu i in. (2024) DOI | 254 | 30 °C · mezofilowy | ekskrementy z latryn (Ghana) (oryg.: „Human excreta (HE)”) | punkt końcowy (krzywa modelowa) |
| Średnia ważona | 322 | średnia arytmetyczna 322, SD 96 | ||
Właściwości procesowe
Niska pewność: opis oparty na ogólnych cechach grupy substratów, a nie na badaniach tego materiału. Traktuj go jako wskazówkę do weryfikacji.
Zalety
- Potencjał metanowy w zbiorze BMP Substraty.pl: średnia ważona 321.9 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 96.2; 2 rekordów, 2 źródeł).
- Rozkłada się łatwiej niż roślinożerne odchody lignocelulozowe; stanowi źródło N (Rose i in. 2015).
Wady i ryzyka
- Patogeny przeżywają fermentację mezofilową - konieczna higienizacja pofermentu (Rose i in. 2015).
- Skład zależy od diety i systemu zbierania (latryny).
Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać
- dobrze łączyć
substraty: bogaty w węgiel — np. Słoma pszenna, Kiszonka z kukurydzy (cała roślina), Słoma zbożowa (gatunek nieokreślony), Wierzba energetyczna (Salix), Tektura i karton
Substrat bogaty w N wymaga wsadu węglowego.[1]
Dawkowanie
Brak źródłowego progu; dane z sanitacji, nie z biogazowni rolniczych. Nie dozować do wsadu z UPPZ bez ustaleń z organem.
Wprowadzaj stopniowo, zaczynając od małej dawki i obserwując proces (np. FOS/TAC, pH, skład gazu).
Źródła danych procesowych
Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.
Czym jest i skąd się bierze
Kał i ekskrementy ludzkie to materiał z toalet, latryn i szamb, rozważany jako substrat w projektach sanitarnych, szczególnie tam, gdzie brakuje kanalizacji. W zbiorze jest kilka rekordów: świeży kał z Etiopii (średnia z kilku eksperymentów) oraz ekskrementy z latryn z Ghany. W krajach z kanalizacją odchody te trafiają do oczyszczalni ścieków i przechodzą przez osady, a nie do osobnej fermentacji.
Właściwości istotne dla fermentacji
Kał składa się w dużej części z biomasy bakteryjnej, niestrawionych resztek pokarmu oraz wody. Jest bogaty w azot, ale rozkłada się stosunkowo łatwo w porównaniu z lignocelulozowymi odchodami zwierząt roślinożernych. Skład zależy od diety. Materiał z latryn jest zwykle mieszaniną kału, moczu, wody, papieru i zanieczyszczeń, a w trakcie przechowywania ulega częściowemu rozkładowi, co zmniejsza potencjał. Główny problem to patogeny (bakterie, wirusy, jaja pasożytów), które po fermentacji mezofilowej przeżywają w istotnej części.
Jak czytać rozrzut wyników
Rekordy pochodzą z różnych krajów i systemów: część dotyczy świeżego kału, a część ekskrementów z latryn po przechowywaniu. Różnice odzwierciedlają dietę, stopień rozkładu w latrynie, rozcieńczenie wodą, obecność moczu, papieru, piasku i innych zanieczyszczeń. Dodatkowo wpływ mają temperatura, inokulum i stosunek substratu do inokulum. Niewielka liczba rekordów nie pozwala na uogólnienie wyników.
W praktyce biogazowni
W Polsce odchody ludzkie nie są substratem biogazowni rolniczych; trafiają do kanalizacji, a po oczyszczeniu powstają osady ściekowe, które fermentuje się w komorach oczyszczalni. W krajach rozwijających się biogazownie przy toaletach (np. instytucjonalne) służą sanitacji i produkcji gazu do gotowania. Poferment wymaga higienizacji, zanim zostanie użyty jako nawóz. Wymagania prawne zależą od kraju; w Unii Europejskiej osady ściekowe i przepisy o ich wykorzystaniu reguluje odrębne prawo.
Dla porównania ze ściekami komunalnymi, w których kał jest silnie rozcieńczony, materiał z latryn jest skoncentrowany, ale zmienny. Dlatego wyniki z tego zestawienia mają znaczenie głównie dla projektów sanitacyjnych, nie dla instalacji w Europie.
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.
Bibliografia
- Donacho, D.O.; Tucho, G.T.; Olani, D.D.; Kabtiyimer, H.E.; Hailu, A.B.; Wolde, A.D. (2023). Experimental evaluation of fresh human feces biogas and compost potential: Evidence for circular economy from waste streams in Ethiopia. Heliyon 9(12), e22494. DOI: 10.1016/j.heliyon.2023.e22494 DOI
- Osei-Owusu, B.A.; Arthur, R.; Baidoo, M.F.; Oduro-Kwarteng, S.; Amenaghawon, A.N. (2024). Anaerobic co-digestion of human excreta, food leftovers and kitchen residue: 1 ternary mixture design, synergistic effects and RSM approach. Heliyon 10(2), e24080. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e24080 DOI
Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.
Inne substraty z grupy „Odchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)”
Odchody owadów hodowlanych (frass, m.in. larwy BSF) — BMP: 2 badania, średnia ważona 244 m³ CH₄/t s.m.o.
244 m³ CH₄/t s.m.o. średnia ważona z 2 badań
≈56 %
Obornik mieszany i nieokreślony — BMP: 5 badań, średnia ważona 289 m³ CH₄/t s.m.o.
289 m³ CH₄/t s.m.o. średnia ważona z 5 badań
dobry — ocena redakcji dla biogazowni≈53 %
Gnojowica świńska — BMP: 15 badań, średnia ważona 260 m³ CH₄/t s.m.o.
260 m³ CH₄/t s.m.o. średnia ważona z 15 badań
bardzo dobry — ocena redakcji dla biogazowni≈55 %
Odchody królicze — BMP: 2 badania, średnia ważona 218 m³ CH₄/t s.m.o.
218 m³ CH₄/t s.m.o. średnia ważona z 2 badań
neutralny — ocena redakcji dla biogazowni≈54 %