Metodologia Kontakt
Pole kwitnącej koniczyny łąkowej (Trifolium pratense) – komponentu mieszanek międzyplonowych – na Białorusi.

Badania BMPTrawy, zielonki i rośliny pastewnejedno badanie (5 prób)

Mieszanki prosa lub mohaju z koniczyną (międzyplony) — BMP: 5 badań, średnia ważona 304 m³ CH₄/t s.m.o.

Mieszanki prosa lub mohaju z koniczyną to letnie międzyplony zbierane jako zielonka. W zestawieniu pochodzą z jednej publikacji, która opisuje kilka wariantów.

ocena: dobryCH₄ ≈ 53 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona
304m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
276–374m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
5jedno badanie (5 prób)
Publikacje
1źródło
Temperatury
38 °Ctestu

Metan w biogazie

Średnia zawartość metanu · ≈ 5,3 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (białko z azotu ogólnego (N 1,5 % s.m. × 6,25)) i wydajności grup związków wg FNR.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

dobry — ocena redakcji dla biogazowniStabilny, zwykle przyjmowany bez opłat

Potencjał na tonę masy świeżej wysoki (77 m³ CH₄/t); bez szczególnych zagrożeń dla stabilności. Bez dodatkowych wymagań obsługi.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę +2

  • +2potencjał 77 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 304 × s.m. 28,4 % × s.m.o. 89 %)

Stabilność procesu 0

  • 0brak czynników

Obsługa i koszty 0

  • 0brak czynników

Suma punktów: 2 · progi: ≥ 2,5 bardzo dobry, ≥ 1 dobry, poniżej — neutralny; negatywny przy skumulowanym ryzyku procesu.

Ocena redakcji wg metodyki · pewność oceny: niska · bez cen rynkowych

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 5 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Mieszanki prosa lub mohaju z koniczyną (międzyplony)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 5 rekordów oraz średnia ważona 304 m³ CH₄/t s.m.o.. 5 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).01002003004000510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Lallement i in. (2023) · 1: 276 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 2: 282 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 3: 285 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 4: 304 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 5: 374 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia304

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 (304); 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 DOI27638 °C · mezofilowyproso + koniczyna (oryg.: „millet and clover”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 2 DOI28238 °C · mezofilowymoha (włośnica) + koniczyna (oryg.: „Mix moha and clover”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 3 DOI28538 °C · mezofilowyproso + koniczyna (oryg.: „millet and clover”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 4 DOI30438 °C · mezofilowyproso + koniczyna (oryg.: „millet and clover”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 5 DOI37438 °C · mezofilowyproso + koniczyna (oryg.: „millet and clover”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona304średnia arytmetyczna 304, SD 40

Typowy skład

Sucha masa (s.m.)
28,4% (zakres 15,9–50,3)
Sucha masa organiczna (s.m.o.)
89 % s.m. (zakres 88–92)
Azot
1,5 % s.m.
Stosunek C/N
27,1

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 4 oznaczenia, sucha masa organiczna: 3 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

  • sezonowy
  • 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 304 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 285; zakres 276–374; 5 rekordów z 1 źródeł).
  • Międzyplon letni (proso lub mohaj z koniczyną) opisany w bazie Lallement 2023.

Wady i ryzyka

  • Rozrzut wyników w bazie: odchylenie standardowe 40 przy średniej 304 m³ CH₄/t s.m.o. (5 rekordów z 1 źródeł).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak danych o dawkach.

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

Wymagania praktyczne

  • Zakiszanie umożliwia magazynowanie biomasy sezonowej; prawidłowo zakiszone rośliny (w badaniu kukurydza, sorgo, żyto pastewne, pszenżyto) można przechowywać do roku bez strat produkcji metanu (Herrmann i in. 2011).

Źródła danych procesowych

  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
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Herrmann i in. (2011). Effects of ensiling, silage additives and storage period on methane formation of biogas crops. Bioresour. Technol.

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Proso i moha (włośnica) to zboża ciepłolubne, które szybko rosną w lecie, a koniczyna jest rośliną bobowatą wzbogacającą glebę w azot. Mieszanki tych roślin uprawia się jako międzyplony letnie, czyli po zbiorze plonu głównego, i zbiera na zielonkę lub kiszonkę. Zestawienie obejmuje kilka rekordów z jednej publikacji: kilka wariantów z prosem i koniczyną oraz jedną mieszankę mohaju z koniczyną, badane w warunkach mezofilowych.

Właściwości istotne dla fermentacji

Skład zależy od proporcji składników: proso i moha dostarczają włókna i węglowodanów, koniczyna białka. Biomasa jest wilgotna i stosunkowo dobrze strawna, jeśli zbiór następuje przed dojrzewaniem. Zakiszanie wymaga uwagi, bo koniczyna ma dużą pojemność buforową, a zawartość cukrów może być niska. Materiał jest sezonowy, a plon międzyplonu bywa niski i zależny od pogody w drugiej połowie lata. Przy dużym udziale mieszanki w dawce może rosnąć stężenie amoniaku.

Jak czytać rozrzut wyników

Kilka rekordów pochodzi z jednej publikacji, więc ich zróżnicowanie odzwierciedla różne warianty mieszanki i partie, a nie niezależne źródła. W rzeczywistości wynik zależy od proporcji gatunków, terminu siewu i zbioru, warunków pogodowych, formy materiału oraz przygotowania próbki. Dodatkowo wpływają inokulum, stosunek substratu do inokulum i czas testu. Dlatego rezultaty nie dają pewnej podstawy do planowania produkcji, a jedynie orientują co do przedziału.

W praktyce biogazowni

Międzyplony letnie z prosem lub mohaiem i koniczyną mogą być dodatkiem do miksu w gospodarstwach, które szukają sposobu na zwiększenie produkcji biomasy bez konkurencji z uprawami spożywczymi. Warunkiem jest dobre zaplanowanie siewu i zbioru oraz możliwość zakiszenia w odpowiedniej jakości. Wymagają rozdrobnienia i sprawdzenia, czy materiał nie jest zanieczyszczony glebą. Zakres dawki należy ustalić po teście BMP własnej partii. Warto pamiętać, że w latach suchych plon międzyplonu letniego może być bardzo niski, więc biogazownia nie powinna na nim opierać stałych dostaw. Traktowanie go jako okazjonalnego uzupełnienia pozwala uniknąć niedoborów surowca. Dobrze też zapisywać skład mieszanki i datę zbioru każdej partii.

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. 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 „Trawy, zielonki i rośliny pastewne”