Duża pryzma jesiennych liści drzew zgromadzona w parku Steinhof w Wiedniu, na tle drzew i zabytkowych budynków.

Badania BMPOdpady komunalne, zielone, papier i tekstylia

Liście drzew (opad) — BMP: 7 badań, średnia ważona 202 m³ CH₄/t s.m.o.

Liście drzew (opad jesienny, np. brzozy i klonu) mają dużo ligniny i garbników, dlatego fermentują słabo i powoli; są sezonowym odpadem zieleni miejskiej.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Wald1siedel / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 3.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona
202m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
123–338m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
7badań
Publikacje
4źródła
Temperatury
35 °C, 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 (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 7 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Liście drzew (opad)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 7 rekordów oraz średnia ważona 202 m³ CH₄/t s.m.o.. 7 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).01002003004000510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Dubrovskis i Plume (2021) · 1: 262 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Dubrovskis i Plume (2021) · 2: 280 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Dubrovskis i Plume (2021) · 3: 338 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Klavins i in. (2020): 151 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Nallathambi Gunaseelan (1997): 123 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Dubrovskis i Dubrovskis (2024) · 1: 219 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Dubrovskis i Dubrovskis (2024) · 2: 262 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia202

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 (202); 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
Dubrovskis i Plume (2021) · 1 DOI26238 °C · mezofilowyliście jabłoni (oryg.: „Apple leaves”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Plume (2021) · 2 DOI28038 °C · mezofilowyliście klonu (oryg.: „Maple leaves”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Plume (2021) · 3 DOI33838 °C · mezofilowyliście wiśni i gruszy (oryg.: „Cherry and pear leaves mixture”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Klavins i in. (2020) DOI15138 °C · mezofilowyliście dębu (oryg.: „Oak leaves (shredded, milled)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Nallathambi Gunaseelan (1997) DOI12335 °C · mezofilowyliście (z odpadów komunalnych) (oryg.: „Leaves”) — wartość przytoczona w przeglądzie literaturypunkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Dubrovskis (2024) · 1 DOI21938 °C · mezofilowyliście brzozy (oryg.: „Birch leaves”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Dubrovskis i Dubrovskis (2024) · 2 DOI26238 °C · mezofilowyliście klonu (oryg.: „Maple leaves”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona202średnia arytmetyczna 234, SD 75

Typowy skład

Sucha masa organiczna (s.m.o.)
95 % s.m. (zakres 95–95)

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 0 oznaczeń, sucha masa organiczna: 1 oznaczenie. Brak s.m. w źródłach – kalkulator musi poprosić o wartość.

Źródła: Nallathambi Gunaseelan (1997).

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

Właściwości procesowe

  • włóknisty
  • sezonowy
  • zawiera inhibitory
  • ubogi w azot
  • piasek i osady
  • 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 zbiorze BMP Substraty.pl: średnia ważona 202.0 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 75.2; 7 rekordów, 4 źródeł).
  • Sezonowy, tani odpad zieleni miejskiej.

Wady i ryzyka

  • Lignina i garbniki ograniczają rozkład (Chen i in. 2008; Hendriks i Zeeman 2009).
  • Niski N: wymaga bazy gnojowicowej.
  • Piasek i śmieci.

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowego progu.

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”).

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Liście drzew to opadłe liście z parków, ulic i ogrodów, grabione i zbierane jesienią. W miastach stanowią znaczną część odpadów zielonych, trafiając do kompostowni lub biogazowni. W zbiorze są liście brzozy, klonu i liście z odpadów komunalnych (wartość przytoczona w przeglądzie). Materiał jest wysoce sezonowy: w ciągu kilku tygodni jesienią powstaje większość rocznej ilości.

Właściwości istotne dla fermentacji

Liście mają stosunkowo wysoką zawartość ligniny, a także garbników i innych polifenoli, które mogą hamować mikroorganizmy. Zawartość azotu jest niska, więc C/N jest wysokie, a niedobór azotu ogranicza fermentację w monofermentacji. Sucha masa jest wysoka, a materiał jest lekki i powietrzny, co utrudnia dozowanie i sprzyja unoszeniu się w fermentorze. Opadłe liście zawierają piasek, kamienie i śmieci, które trzeba usunąć. Liście zalegające przez dłuższy czas ulegają częściowemu rozkładowi, który zmienia ich skład.

Jak czytać rozrzut wyników

Rozrzut wynika z gatunku drzewa (liście brzozy, klonu, dębu czy kasztanowca mają różny skład, w tym różną ilość garbników), stopnia dojrzałości i rozkładu w chwili zbioru oraz sposobu przechowywania. Znaczenie mają także rozdrobnienie, czas testu (wolny rozkład wymaga długiej inkubacji), temperatura i inokulum. Jedna z wartości została przytoczona w przeglądzie, z mniej szczegółowym opisem. Przy niewielkiej liczbie rekordów rozrzut nie opisuje całej zmienności materiału.

W praktyce biogazowni

Liście są trudnym substratem: niska energia jednostkowa, sezonowość i ryzyko tworzenia kożucha sprawiają, że w biogazowniach są zwykle jedynie domieszką do bioodpadów. Mogą pełnić rolę materiału strukturalnego. Wymagają rozdrobnienia i zmieszania z substratami bogatymi w azot, a zanieczyszczenia obce (piasek, kamienie) powinny być usunięte. Liście z utrzymania zieleni są odpadami (kody grupy 20), a ich przyjęcie wymaga zezwolenia instalacji; często są kierowane do kompostowania.

Dla porównania z trawą i odpadami kuchennymi liście wnoszą niewiele energii na tonę, a ich główną zaletą jest to, że są dostępne bez kosztu surowca. Ma to znaczenie dla gmin, które muszą je zagospodarować i szukają rozwiązań tańszych niż transport na dalekie odległości. Przed podjęciem decyzji warto wykonać test na lokalnych liściach.

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 = 0,110 d−1 (mediana z: dopasowanie B(t)=B0(1−e^(−kt)) do średnich krzywych mierzonych: Papier biurowy (makulatura) k=0.062 d⁻¹ (R²=0.984, 2 krzywych) | stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 2× (mediana 0.115 d⁻¹); Tong i in. (1990): 1× (mediana 0.049 d⁻¹); Nogueira i in. (2026): 1× (mediana 0.225 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. Dubrovskis, V.; Plume, I. (2021). Methane potential from household garden leaves. Engineering for Rural Development 20. DOI: 10.22616/erdev.2021.20.tf307 DOI
  2. Klavins, A.; Dubrovskis, V.; Plume, I. (2020). Effectiveness of usage of straw and oak leave pellets for biogas production. Engineering for Rural Development 19. DOI: 10.22616/erdev.2020.19.tf529 DOI
  3. Nallathambi Gunaseelan, V. (1997). Anaerobic digestion of biomass for methane production: A review. Biomass and Bioenergy 13(1-2), 83–114. DOI: 10.1016/s0961-9534(97)00020-2 DOI
  4. Dubrovskis, V.; Dubrovskis, D. (2024). Methane production from birch and maple leaves and miscanthus grass. Engineering for Rural Development 23. DOI: 10.22616/erdev.2024.23.tf106 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.