Badania BMPTrawy, zielonki i rośliny pastewnejedno badanie (2 próby)

Mieszanka wyki z owsem — BMP: 2 badania, średnia ważona 405 m³ CH₄/t s.m.o.

Mieszanka wyki z owsem to klasyczna zielonka lub poplon, łącząca bobowate z trawiastym zbożem. Zestawienie opiera się na niewielkiej liczbie rekordów z jednej fińskiej pracy.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano 5 marca 2024Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Krzysztof Ziarnek, Kenraiz / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 4.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona: 405m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 400–410m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy: 2jedno badanie (2 próby)
Publikacje: 1źródło
Temperatury: 35 °Ctestu

Metan w biogazie

≈51–54% CH₄

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 2 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 (405); 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
Lehtomaki (2006) · 1	400	35 °C · mezofilowy	(oryg.: „Vetch oat mixture 50% common vetch 50% oat”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lehtomaki (2006) · 2	410	35 °C · mezofilowy	(oryg.: „Vetch oat mixture 50% common vetch 50% oat”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	405	średnia arytmetyczna 405, SD 7

Typowy skład

Sucha masa (s.m.): 20,6% (zakres 15,5–25,6)
Azot: 2,9 % s.m.
Stosunek C/N: 16

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: CROPGEN D4); sucha masa: 2 oznaczenia, sucha masa organiczna: 0 oznaczeń.

Źródła: Lehtomaki (2006).

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 405 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 405; zakres 400–410; 2 rekordów z 1 źródeł).

Wady i ryzyka

Rozrzut wyników w bazie: odchylenie standardowe 7 przy średniej 405 m³ CH₄/t s.m.o. (2 rekordów z 1 źródeł).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

dobrze łączyć
grupa: Odchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)
Współfermentacja z odchodami (gnojowica/obornik) to standardowy układ dla biomasy roślinnej: dostarczają zasadowości i mikroflory.^[1][2]

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

Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Rintala, J.A (2006) Screening boreal energy crops and crop residues for methane biofuel production. Submitted to Biomass and Bioenergy
Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
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

Mieszanka wyki z owsem to tradycyjna mieszanka paszowa: wyka, roślina bobowata o pnących pędach, wykorzystuje owies jako podporę. Uprawia się ją na zielonkę, kiszonkę lub jako międzyplon. W zestawieniu znajduje się kilka rekordów z jednej fińskiej pracy dla mieszanki w proporcji po połowie wyki zwyczajnej i owsa, zbadanej w warunkach mezofilowych.

Właściwości istotne dla fermentacji

Wyka wnosi białko i azot, a owies węglowodany i włókno, dlatego mieszanka ma bardziej zrównoważony stosunek C do N niż sam owies. Strawność zależy od fazy rozwojowej: najlepsza jest przed kłoszeniem owsa i wykształceniem nasion wyki, później rośnie udział zdrewniałych łodyg. Zakiszanie jest możliwe, lecz zawartość białka zwiększa pojemność buforową, więc zalecane jest przewiędnięcie. Materiał jest sezonowy, a jego plon i skład zmieniają się między latami. Przy dużym udziale mieszanki w dawce zwiększa się ryzyko uwalniania amoniaku.

Jak czytać rozrzut wyników

Rekordy pochodzą z jednej pracy i mają ten sam opis mieszanki, więc rozbieżność między nimi odzwierciedla zmienność powtórzeń lub terminów, a nie różne materiały. W rzeczywistości wynik zależy od proporcji wyki do owsa w plonie (która zmienia się z roku na rok), terminu zbioru, formy materiału i przygotowania próbki. Dochodzą parametry testu: inokulum, stosunek substratu do inokulum, długość testu. Z uwagi na ograniczoną bazę danych wyniki mają charakter orientacyjny.

W praktyce biogazowni

Mieszanka wyki z owsem jest odpowiednia jako uzupełnienie w gospodarstwach, które uprawiają ją na paszę lub poplon. Należy zbierać ją w odpowiedniej fazie, rozdrabniać i zakiszać zgodnie z zasadami dobrej praktyki. W miksie dobrze współpracuje z substratami ubogimi w azot. Zbiór poplonu wiąże się z kosztami i ryzykiem pogodowym, więc planowanie dostaw powinno uwzględniać zmienność plonów. Dawkę warto weryfikować testem BMP. Ponieważ skład botaniczny plonu zmienia się z roku na rok, nie należy przenosić wyniku z jednej partii na kolejne sezony bez sprawdzenia. Wystarczy prosta analiza udziału wyki w próbce zielonki i porównanie z poprzednimi dostawami.

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

Lehtomaki, A. Viinikainen, T.A. Rintala, J.A (2006). Screening boreal energy crops and crop residues for methane biofuel production. Submitted to Biomass and Bioenergy.

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.