Metodologia Kontakt
Pędy moczarki delikatnej (Elodea nuttallii) z wąskimi, wygiętymi liśćmi ułożone na jasnym tle.

Badania BMPGlony i rośliny wodnejedno badanie (2 próby)

Moczarka (Elodea nuttallii) — BMP: 2 badania, średnia ważona 218 m³ CH₄/t s.m.o.

Moczarka delikatna (Elodea nuttallii) to zanurzona roślina inwazyjna, usuwana z rzek i kanałów; dane BMP obejmują kilka próbek z jednego źródła.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona
218m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
204–233m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
2jedno badanie (2 próby)
Publikacje
1źródło
Temperatury
—testu

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 2 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Moczarka (Elodea nuttallii)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 2 rekordów oraz średnia ważona 218 m³ CH₄/t s.m.o.. 2 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).01002003000510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Moeller i in. (2018) · 1: 204 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Moeller i in. (2018) · 2: 233 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia218

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 (218); 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
Moeller i in. (2018) · 1 DOI204—moczarka delikatna, próbka 12 (oryg.: „Western waterweed (Elodea nuttallii), sample 12”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Moeller i in. (2018) · 2 DOI233—moczarka delikatna, rzeka Parthe, świeża (oryg.: „Western waterweed (Elodea nuttallii), Parthe, fresh”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona218średnia arytmetyczna 218, SD 20

Właściwości procesowe

Niska pewność: opis oparty na ogólnych cechach grupy substratów, a nie na badaniach tego materiału. Traktuj go jako wskazówkę do weryfikacji.

Brak opublikowanych badań procesowych

Literatura, z której korzystamy, nie opisuje zalet ani wad fermentacji tego substratu poza wynikami testów BMP. Poniżej cechy procesowe przypisane na podstawie rodzaju materiału — klasyfikacja redakcji, nie wynik badań.

rozcieńcza wsad (mała s.m.)
mała sucha masa, rozcieńcza wsad
sezonowy
dostępność sezonowa — wymaga magazynowania
zmienny skład
duża zmienność składu między partiami

Dawkowanie

Źródła nie podają bezpiecznego udziału tego substratu we wsadzie.

Źródła danych procesowych

  1. Crop Characteristics of Aquatic Macrophytes for Use as a Substrate in Anaerobic Digestion Plants—A Study from Germany
  2. Biochemical methane potential and biodegradability of complex organic substrates
  3. Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes
  4. Effect of particle size on biogas generation from biomass residues

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Moczarka delikatna (Elodea nuttallii) to zanurzona roślina wodna pochodząca z Ameryki Północnej, rozpowszechniona dziś w wielu zbiornikach i ciekach Europy. Silnie się rozrasta i bywa usuwana w ramach utrzymania rzek, kanałów i jezior. W zbiorze jest kilka próbek: jedna z rzeki Parthe w Niemczech (biomasa świeża) i druga oznaczona jako próbka numerowana. Badano je w jednym źródle.

Właściwości istotne dla fermentacji

Roślina składa się z wody w ponad 90%, a jej sucha masa to głównie węglowodany o niewielkiej zawartości ligniny, białko i popiół. W warunkach zasadowych wody moczarka odkłada na liściach węglan wapnia, co zwiększa udział substancji mineralnych i obniża udział VS. Biomasa zebrana z rzek zawiera także piasek i drobny osad, który trzeba usunąć. Rośliny wodne mogą gromadzić metale ciężkie z wody, więc ich zawartość trzeba sprawdzić przed użyciem pofermentu. Białko wnosi azot, ale w ilościach umiarkowanych.

Jak czytać rozrzut wyników

Rekordy pochodzą z jednego źródła i opisują różne partie biomasy. Skład moczarki zmienia się z sezonem (okres wzrostu, kwitnienia), głębokością, czystością wody i ilością wapnia osadzonego na liściach. Znaczenie mają też: sposób zbioru (kosiarki wodne, ręcznie), czas od zbioru do testu, rozdrobnienie i wysuszenie, temperatura oraz inokulum. Przy niewielkiej liczbie rekordów nie da się wyznaczyć reprezentatywnego zakresu.

W praktyce biogazowni

Moczarka jest rozpatrywana jako surowiec uzupełniający tam, gdzie jej zbiór jest i tak wymuszony przez gospodarkę wodną. Przed fermentacją trzeba ją odwodnić, rozdrobnić i oczyścić z piasku, a ze względu na niską suchą masę mieszać z substratami bardziej koncentrowanymi. Ze względu na sezonowość i niewielki zasób pozyskiwanie ma charakter lokalny. Moczarka delikatna figuruje na unijnej liście inwazyjnych gatunków obcych (rozporządzenie (UE) nr 1143/2014), więc obowiązują ją ograniczenia dotyczące m.in. przewozu i uwalniania, a zebraną biomasę trzeba zagospodarować tak, by nie rozprzestrzeniać gatunku. Status prawny biomasy zebranej z wód zależy od celu zbioru i zezwoleń, w tym przepisów dotyczących gatunków inwazyjnych.

Warto też wiedzieć, że masowy rozwój roślin zanurzonych jest często skutkiem nadmiaru składników biogennych w wodzie, więc usuwanie biomasy bywa jednocześnie sposobem na wyniesienie z wody części azotu i fosforu.

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 = 0,102 d−1 (mediana z: stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 16× (mediana 0.102 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. Moeller, L.; Bauer, A.; Wedwitschka, H.; Stinner, W.; Zehnsdorf, A. (2018). Crop Characteristics of Aquatic Macrophytes for Use as a Substrate in Anaerobic Digestion Plants—A Study from Germany. Energies 11(11), 3016. DOI: 10.3390/en11113016 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Glony i rośliny wodne”