Metodologia Kontakt
Rzędy kwitnącej lawendy na plantacji w departamencie Drôme we Francji – surowiec do destylacji olejku.

Badania BMPRośliny dziko rosnące, inwazyjne i zielarskiejedno badanie (2 próby)

Lawenda – kwiaty i pozostałości po destylacji — BMP: 2 badania, średnia ważona 186 m³ CH₄/t s.m.o.

Kwiaty lawendy i pozostałości po destylacji olejku to zielarski odpad o niskiej ligninie; olejki eteryczne w świeżych kwiatach mogą hamować fermentację.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona
186m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
171–200m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
2jedno badanie (2 próby)
Publikacje
1źródło
Temperatury
38 °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 (białko z azotu ogólnego (N 0,9 % 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: sucha masa w danych dotyczy próbki wysuszonej do testu, a nie materiału w stanie dostarczanym. 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: Lawenda – kwiaty i pozostałości po destylacjiSkumulowana produkcja metanu w czasie dla 2 rekordów oraz średnia ważona 186 m³ CH₄/t s.m.o.. 2 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).050100150200250051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Lallement i in. (2023) · 1: 171 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 2: 200 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia186

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 (186); 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
Lallement i in. (2023) · 1 DOI17138 °C · mezofilowypozostałości kwiatów lawendy (oryg.: „flower residue lavender”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 2 DOI20038 °C · mezofilowykwiaty lawendy (oryg.: „flower lavender”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona186średnia arytmetyczna 186, SD 21

Typowy skład

Sucha masa (s.m.)
85,8% (zakres 82,8–88,7)
Sucha masa organiczna (s.m.o.)
93 % s.m. (zakres 92–94)
Azot
0,9 % s.m.
Stosunek C/N
57,4

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 2 oznaczenia, sucha masa organiczna: 2 oznaczenia. C/N obliczono jako iloraz zawartości C i N (% s.m.) z tego samego źródła.

Źródła: Lallement i in. (2023).

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

Właściwości procesowe

  • włóknisty
  • sezonowy
  • zmienny skład
  • klasyfikacja redakcji

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 bazie: średnia ważona 186 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 186; zakres 171–200; 2 rekordów z 1 źródeł).
  • Opisana w nowoczesnej bazie składu i potencjału metanowego biomas (Lallement 2023).

Wady i ryzyka

  • Rozrzut wyników w bazie: odchylenie standardowe 21 przy średniej 186 m³ CH₄/t s.m.o. (2 rekordów z 1 źródeł).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak danych o dawkach; dodawać stopniowo jako uzupełnienie lignocelulozowe.

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

Wymagania praktyczne

  • Rozdrabniać: rozdrobnienie zwiększa powierzchnię dostępną dla rozkładu i przyspiesza go, ale niekoniecznie podnosi końcowy uzysk gazu (FNR 2010, rozdz. 3 „Triturado”).

Źródła danych procesowych

  1. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  2. Chen, Y.; Cheng, J.J.; Creamer, K.S. (2008) Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresource Technology
  3. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  4. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023) A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227
  5. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Lawenda (Lavandula angustifolia) jest uprawiana dla kwiatów i olejku eterycznego. W Polsce plantacje są niewielkie, a odpad powstaje po zbiorze i destylacji parą wodną. Pozostałość po destylacji, czyli wyczerpana biomasa, jest zwykle kompostowana lub spalana. W zbiorze opisano zarówno kwiaty lawendy, jak i pozostałości po destylacji.

Właściwości istotne dla fermentacji

Biomasa lawendy ma charakter włóknisty: zawiera celulozę, hemicelulozę i ligninę, a także białko i niewielkie ilości cukrów. Świeże kwiaty zawierają olejek eteryczny z linalolem i octanem linalolu, które mają działanie przeciwdrobnoustrojowe i mogą obniżać aktywność metanogenów w wysokich stężeniach. Po destylacji większość olejku zostaje usunięta, co zmniejsza ryzyko inhibicji. Materiał jest suchy lub półsuchy, dobrze znosi przechowywanie i łatwo go rozdrobnić.

Jak czytać rozrzut wyników

W zbiorze jest kilka rekordów z jednej pracy, w warunkach mezofilowych 38 °C: pozostałości kwiatów oraz kwiaty lawendy. Wyniki są zbliżone. Różnice między kwiatami świeżymi a pozostałością po destylacji zależą od stopnia usunięcia olejku, odmiany lawendy, terminu zbioru, rozdrobnienia i inokulum. Jedna praca nie pozwala ocenić zmienności między laboratoriami ani odnieść wyniku do innych odmian.

W praktyce biogazowni

Lawenda ma znaczenie marginalne i może uzupełniać wsad w gospodarstwach zielarskich, które przetwarzają własną biomasę. Pozostałość po destylacji jest bezpieczniejsza dla procesu niż świeże kwiaty. Należy ją rozdrobnić i wprowadzać w niewielkim udziale z gnojowicą. Odpady z przetwórstwa zielarskiego spoza gospodarstwa są odpadami, a resztki własnej uprawy traktuje się jak produkty rolne.

Dla producentów olejku lawendowego fermentacja pozostałości po destylacji może stanowić sposób zagospodarowania odpadu bez kompostowania. Przed wdrożeniem należy jednak potwierdzić zawartość suchej masy i resztek olejku w konkretnej partii, ponieważ wydajność destylacji różni się między zakładami.

Jeżeli dostępna jest wyłącznie świeża biomasa lawendy, bezpieczniej jest podsuszyć ją lub zakisić z innymi zielonkami, ponieważ część olejku ulatnia się wówczas, a zagrożenie dla mikroflory maleje.

Wartość tych wyników jest ograniczona do zakresu odmian i technologii destylacji użytych w badaniu. W praktyce plantacji lawendy odpad jest rozproszony i sezonowy, więc zwykle bardziej opłaca się jego kompostowanie na miejscu niż transport do biogazowni.

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 = 0,134 d−1 (mediana z: stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 3× (mediana 0.134 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. Lallement, A.; Peyrelasse, C.; Lagnet, C.; Barakat, A.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2023). A Detailed Database of the Chemical Properties and Methane Potential of Biomasses Covering a Large Range of Common Agricultural Biogas Plant Feedstocks. Waste 1(1), 195–227. DOI: 10.3390/waste1010014 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Rośliny dziko rosnące, inwazyjne i zielarskie”