Metodologia Kontakt
Cały orzech kokosowy i połówka z białym miąższem (koprą) – surowiec, z którego po tłoczeniu oleju zostaje makuch kokosowy.

Badania BMPProdukty uboczne przemysłu rolno-spożywczego

Makuch kokosowy — BMP: 3 badania, średnia ważona 296 m³ CH₄/t s.m.o.

Makuch (śruta) kokosowa to pozostałość po tłoczeniu kopry, bogata we włókno i resztkowy tłuszcz; wyniki z kilku prac są umiarkowanie spójne.

CH₄ ≈ 66 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona
296m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
262–383m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
3badania
Publikacje
2źródła
Temperatury
35 °Ctestu

Metan w biogazie

Wysoka zawartość metanu · ≈ 6,6 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (bogaty w białko (klasyfikacja procesowa); bogaty w tłuszcz (klasyfikacja procesowa)) 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 3 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Makuch kokosowySkumulowana produkcja metanu w czasie dla 3 rekordów oraz średnia ważona 296 m³ CH₄/t s.m.o.. 3 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).01002003004005000510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Kouas i in. (2017): 262 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Prabhudessai i in. (2013) · 1: 277 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Prabhudessai i in. (2013) · 2: 383 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia296

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 (296); 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
Kouas i in. (2017) DOI26235 °C · mezofilowyśruta kokosowa (oryg.: „cocnut meal”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Prabhudessai i in. (2013) · 1 DOI277—(oryg.: „Coconut oil cake”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Prabhudessai i in. (2013) · 2 DOI383—(oryg.: „Coconut oil cake”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona296średnia arytmetyczna 307, SD 66

Właściwości procesowe

  • włóknisty
  • bogaty w tłuszcze
  • wysoka sucha masa
  • bogaty w białko
  • 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 296.0 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 66.0; 3 rekordów, 2 źródeł).
  • Suchy, dobrze przechowywany; włókno i resztkowy tłuszcz (Hendriks i Zeeman 2009).

Wady i ryzyka

  • Resztkowy tłuszcz kokosowy (kwas laurynowy) może hamować przy wysokiej dawce (Long i in. 2012).
  • Białko -> amoniak.

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”).

Źródła danych procesowych

  1. Hagos i in. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Hendriks, Zeeman (2009). Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresour. Technol.
  4. Long i in. (2012). Anaerobic co-digestion of fat, oil, and grease (FOG): A review of gas production and process limitations. Process Saf. Environ. Prot.
  5. Rajagopal, Masse, Singh (2013). A critical review on inhibition of anaerobic digestion process by excess ammonia. Bioresour. Technol.
  6. 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

Makuch kokosowy (śruta z kopry) jest produktem ubocznym tłoczenia oleju kokosowego z kopry, czyli suszonego miąższu orzecha kokosowego. Powstaje w krajach produkujących olej, takich jak Filipiny, Indonezja, Indie czy Sri Lanka, a w Europie jest importowany jako składnik pasz. W Polsce nie ma produkcji, więc jako substrat biogazowy jest praktycznie niedostępny, a dane pozostają materiałem porównawczym dla makuchów roślinnych.

Właściwości istotne dla fermentacji

Makuch zawiera włókno (celuloza, hemiceluloza, mannany), białko, resztkowy tłuszcz i niewielkie ilości cukrów. Ligniny jest umiarkowana. Tłuszcz kokosowy jest bogaty w kwasy średniołańcuchowe, głównie laurynowy, który w wolnej postaci i przy wysokim stężeniu bywa inhibitorem mikroorganizmów, ale zawartość resztkowa w makuchu jest niewielka. Materiał jest suchy i dobrze się przechowuje, co ułatwia logistykę. Zawartość białka podnosi udział azotu, więc ryzyko amoniaku jest umiarkowane przy dużych dawkach.

Jak czytać rozrzut wyników

W zbiorze jest kilka rekordów z kilku źródeł: śruta kokosowa (z podanym warunkiem mezofilowym) oraz makuch w rekordach bez podanej temperatury. Rozrzut wynika z technologii tłoczenia i pozostałości tłuszczu, jakości kopry, rozdrobnienia i przygotowania próbki oraz z inokulum. Śruta i makuch mogą różnić się zawartością oleju, co zmienia wynik.

W praktyce biogazowni

Makuch kokosowy, jeśli jest dostępny, można dodawać do kofermentacji w ograniczonym udziale, po zmieleniu, razem z gnojowicą lub kiszonką. Należy obserwować pH i kwasy lotne. Z uwagi na cenę paszową stosuje się go rzadko, a jego zastosowanie energetyczne ma sens głównie w krajach produkcji, gdzie jest lokalnym odpadem. W Polsce nie ma praktycznego znaczenia.

Jeżeli makuch kokosowy pochodzi z lokalnej tłoczni, jego skład może się zmieniać w zależności od partii kopry i temperatury tłoczenia, więc przed wdrożeniem warto wykonać test BMP oraz analizę suchej masy i zawartości tłuszczu.

Dla instalacji, które mogłyby rozważać import takiego materiału, bilans ekonomiczny jest zwykle niekorzystny, ponieważ makuch ma wysoką wartość jako pasza białkowo-włóknista, a koszt transportu morskiego i dostaw do biogazowni przewyższa zysk z dodatkowego biogazu.

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 = 0,091 d−1 (brak danych kinetycznych dla grupy – przyjęto medianę wszystkich dostępnych stałych k (93 wartości) = 0.091 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. 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
  2. Prabhudessai, V.; Ganguly, A.; Mutnuri, S. (2013). Biochemical Methane Potential of Agro Wastes. Journal of Energy 2013, 1–7. DOI: 10.1155/2013/350731 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Produkty uboczne przemysłu rolno-spożywczego”