Badania BMPOwoce, warzywa i ich odpadyjedno badanie (2 próby)

Nać marchwi (liście i ogonki) — BMP: 2 badania, średnia ważona 275 m³ CH₄/t s.m.o.

Nać marchwi (liście i ogonki liściowe) to resztka pożniwna o wyższej zawartości włókna niż korzeń, łatwo dostępna na polu i w przetwórniach.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano 18 października 2021Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Kumar gyan prakash / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 4.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona: 275m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 241–309m³ 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 (275); 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
Gunaseelan (2004) · 1 DOI	241	35 °C · mezofilowy	liście (oryg.: „carrot Leaves”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gunaseelan (2004) · 2 DOI	309	35 °C · mezofilowy	ogonki liściowe (oryg.: „carrot petiole”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	275	średnia arytmetyczna 275, SD 48

Typowy skład

Sucha masa organiczna (s.m.o.): 92,2 % s.m. (zakres 91,3–93,1)

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 0 oznaczeń, sucha masa organiczna: 2 oznaczenia. Brak s.m. w źródłach – kalkulator musi poprosić o wartość.

Źródła: Gunaseelan (2004).

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

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
ubogi w mikroelementy: ubogi w mikroelementy — monofermentacja wymaga suplementacji
zmienny skład: duża zmienność składu między partiami
włóknisty: lignoceluloza, długie włókna → kożuch, trudniejsze mieszanie, wolny rozkład

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

dobrze łączyć
substraty: bogaty w azot — np. Gnojowica świńska, Pomiot drobiowy (kurzy, indyczy), Osad nadmierny (wtórny, czynny), Glon Chlorella vulgaris, Glon Nannochloropsis salina
Kosubstrat bogaty w azot wyrównuje niskie C/N odpadów owocowo-warzywnych (Bouallagui i in. 2009).^[1]

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki dla tego substratu.

Źródła danych procesowych

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Nać marchwi to część nadziemna rośliny: liście i ogonki liściowe. W uprawie wielkoobszarowej zazwyczaj zostaje na polu po zbiorze mechanicznym, ale w uprawach pęczkowych oraz w pakowniach marchwi młodej oddziela się ją od korzeni i traktuje jako odpad. W zbiorze opisano liście i ogonki liściowe, a korzenie ujęto w osobnym substracie.

Właściwości istotne dla fermentacji

Zielona nać zawiera dużo wody, a w suchej masie przeważa włókno (celuloza, hemiceluloza), białko i cukry rozpuszczalne. Ogonki są bardziej włókniste niż blaszki liściowe, z większym udziałem struktur podporowych. Lignina jest umiarkowana i rośnie z wiekiem rośliny. Nać zawiera także związki lotne i fenolowe, ale nie są one istotnym inhibitorem w typowych dawkach. Białko liści daje azot, więc C/N jest niższy niż w materiałach zdrewniałych. Istotne ryzyko stanowi zanieczyszczenie ziemią po zbiorze, co przekłada się na piasek w fermentorze, oraz szybkie psucie się świeżej masy.

Jak czytać rozrzut wyników

W zbiorze jest kilka rekordów z jednej pracy: liście i ogonki liściowe, wszystkie w warunkach mezofilowych. Różnice między nimi wskazują, że udział frakcji w partii ma znaczenie dla wyniku. Wynik zależy także od terminu zbioru, wieku liści, rozdrobnienia, sposobu konserwacji (świeża, suszona) i inokulum. Ponieważ źródło jest jedno, nie można ocenić powtarzalności między laboratoriami.

W praktyce biogazowni

Nać marchwi może uzupełniać wsad w sezonie zbiorów, zwłaszcza w gospodarstwach, które same uprawiają warzywa. Wymaga rozdrobnienia, a przy większych ilościach zakiszenia, bo świeża masa szybko traci wartość. Dobrze łączy się z gnojowicą, która kompensuje niską zawartość buforu w liściach. Przy podawaniu mechanicznym trzeba uważać na włókna owijające mieszadła. Odpady warzywne spoza gospodarstwa podlegają przepisom o odpadach, natomiast resztki z własnego pola wykorzystuje się na zasadach produktów rolniczych.

Dodatkową zaletą jest to, że nać marchwi pojawia się w tym samym czasie co korzenie, więc oba materiały można dozować łącznie: korzenie dostarczają łatwo dostępnych cukrów, a nać włókna i białka, co wyrównuje przebieg fermentacji.

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 = 0,245 d⁻¹ (mediana z: stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 4× (mediana 0.231 d⁻¹); Nogueira i in. (2026): 1× (mediana 0.445 d⁻¹)).

Statystyki opisują rozrzut opublikowanych wyników — to zestawienie opisowe, a nie metaanaliza ani gwarancja uzysku w instalacji.

Pełna metodyka i zasady korekt

Bibliografia

Gunaseelan, V. (2004). Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 26(4), 389–399. DOI: 10.1016/j.biombioe.2003.08.006 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.