Badania BMPOwoce, warzywa i ich odpady

Kolendra (cała roślina i części) — BMP: 5 badań, średnia ważona 255 m³ CH₄/t s.m.o.

Kolendra siewna (cała roślina oraz korzenie i łodygi) to zielarski odpad o niskiej ligninie; zawiera olejki eteryczne, które przy dużym udziale mogą hamować fermentację.

CH₄ ≈ 58 % (szacunek)

Opublikowano 16 listopada 2022Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona: 255m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 200–325m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy: 5badań
Publikacje: 2źródła
Temperatury: 35 °Ctestu

Metan w biogazie

≈55–60% CH₄

Średnia zawartość metanu · ≈ 5,8 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (białko z azotu ogólnego (N 4,8 % s.m. × 6,25)) 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 5 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 (255); 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
Yan i in. (2017) DOI	200	—	(oryg.: „Coriander (Coriandrum sativum)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gunaseelan (2004) · 1 DOI	283	35 °C · mezofilowy	frakcja: korzenie (oryg.: „Coriander roots”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gunaseelan (2004) · 2 DOI	309	35 °C · mezofilowy	frakcja: łodygi (oryg.: „Coriander stems”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gunaseelan (2004) · 3 DOI	322	35 °C · mezofilowy	cała roślina (oryg.: „Coriander whole plant”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gunaseelan (2004) · 4 DOI	325	35 °C · mezofilowy	frakcja: liście (oryg.: „Coriander Leaves”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	255	średnia arytmetyczna 288, SD 52

Typowy skład

Sucha masa organiczna (s.m.o.): 83,3 % s.m. (zakres 73,1–85,7)
Azot: 4,8 % s.m.
Stosunek C/N: 7,9

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: BCBPD, MY-D); sucha masa: 0 oznaczeń, sucha masa organiczna: 5 oznaczeń. Brak s.m. w źródłach – kalkulator musi poprosić o wartość. C/N obliczono jako iloraz zawartości C i N (% s.m.) z tego samego źródła.

Źródła: Yan i in. (2017); 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.

rozcieńcza wsad (mała s.m.): mała sucha masa, rozcieńcza wsad
sezonowy: dostępność sezonowa — wymaga magazynowania
ubogi w mikroelementy: ubogi w mikroelementy — monofermentacja wymaga suplementacji
zmienny skład: duża zmienność składu między partiami

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

dobrze łączyć
substraty: bogaty w azot — np. Gnojowica świńska, Pomiot drobiowy (kurzy, indyczy), Osad nadmierny (wtórny, czynny), Glon Chlorella vulgaris, Glon Nannochloropsis salina
Kosubstrat bogaty w azot wyrównuje niskie C/N odpadów owocowo-warzywnych (Bouallagui i in. 2009).^[1]

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki dla tego substratu.

Źródła danych procesowych

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Kolendra siewna (Coriandrum sativum) jest rośliną przyprawową i warzywną uprawianą także w Polsce, głównie dla nasion i zielonych liści. Odpad biomasy powstaje po zbiorze nasion, w uprawach zielonych liści oraz w przetwórstwie ziół. Ten opis obejmuje całą roślinę, a także jej frakcje badane osobno, czyli korzenie i łodygi.

Właściwości istotne dla fermentacji

Zielona część rośliny ma wysoką wilgotność, a sucha masa składa się z włókna (celuloza, hemiceluloza), białka i cukrów, przy umiarkowanej zawartości ligniny. Łodygi i korzenie są bardziej zdrewniałe niż liście, zwłaszcza po dojrzewaniu nasion. Roślina zawiera olejki eteryczne, m.in. linalol, które w wysokich stężeniach mają działanie przeciwdrobnoustrojowe. W typowej kofermentacji, gdzie roślina jest tylko niewielkim dodatkiem, ryzyko hamowania jest ograniczone, jednak w partiach monosubstratu lub przy dużym udziale należy je brać pod uwagę.

Jak czytać rozrzut wyników

W zbiorze jest kilka źródeł i rekordów, w tym wyniki dla rośliny całej oraz dla korzeni i łodyg. Frakcje różnią się strukturą i składem, więc nie należy ich traktować jako identycznych. Wyniki zależą także od fazy wegetacji (zielona roślina kontra dojrzała po nasionach), rozdrobnienia, sposobu konserwacji próbki oraz inokulum. Część wyników nie ma podanej temperatury testu, w jednym przypadku jest to warunek mezofilowy.

W praktyce biogazowni

Kolendra to materiał niszowy, dostępny w niewielkich ilościach, więc rzadko ma wpływ na pracę instalacji. Można ją wprowadzać razem z gnojowicą lub innymi odpadami roślinnymi, w umiarkowanym udziale. Wymaga rozdrobnienia, szczególnie łodyg. Przechowywanie zielonej masy bez zakiszania prowadzi do szybkich strat. Odpady z produkcji i przetwórstwa ziół podlegają przepisom o odpadach, jeśli pochodzą spoza gospodarstwa wytwarzającego biogaz.

Gdy odpady kolendry pochodzą z suszenia lub destylacji olejków, ich skład znacząco się zmienia, bo część związków lotnych zostaje usunięta; taki materiał trzeba oceniać oddzielnie, ponieważ wyniki dla rośliny świeżej nie przenoszą się na niego wprost.

Ze względu na niewielką skalę i rozproszenie odpadów ziołowych ich wykorzystanie w biogazowni zwykle ogranicza się do gospodarstw, które same uprawiają rośliny przyprawowe i mogą wprowadzać je do fermentora bez długiego przechowywania i transportu.

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

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.