Białe bydło na świeżo wysypanej pryzmie obornika na pastwisku w hrabstwie Kent, w tle drzewa i łąka.

Badania BMPOdchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)

Obornik i odchody bydlęce — BMP: 27 badań, średnia ważona 149 m³ CH₄/t s.m.o.

Obornik i odchody bydlęce to lignocelulozowy substrat o umiarkowanym potencjale, szeroko stosowany w biogazowniach rolniczych jako baza kofermentacji.

ocena: dobryCH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. David Anstiss / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 2.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona
149m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
51–322m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
27badań
Publikacje
14źródeł
Temperatury
35 °C, 36 °C, 37 °C, 38 °Ctestu

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 (białko z azotu ogólnego (N 1,2 % s.m. × 6,25; w odchodach część N to azot amonowy)) 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 umiarkowany (31 m³ CH₄/t); stabilizuje proces (wysoka zasadowość, dostarcza mikroelementów). Koszty obsługi: piasek, kamienie, skorupy, włókna, kożuch, powolny rozkład.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę +1

  • +1potencjał 31 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 149 × s.m. 25,2 % × s.m.o. 82 %)

Stabilność procesu +2

  • +1,5wysoka zasadowość — stabilizuje pH mieszanki
  • +0,5dostarcza mikroelementów (Co, Ni, Se, Fe)

Obsługa i koszty −1,5

  • −0,5piasek, kamienie, skorupy — osad w komorze
  • −0,5włókna, kożuch — rozdrabnianie i intensywne mieszanie
  • −0,5powolny rozkład — długi czas retencji

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

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

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 27 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Obornik i odchody bydlęceSkumulowana produkcja metanu w czasie dla 27 rekordów oraz średnia ważona 149 m³ CH₄/t s.m.o.. 27 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0100200300400051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Lallement i in. (2021) · 1: 227 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2021) · 2: 238 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Legesse i in. (2024): 143 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Baek i in. (2020): 109 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Rubio i in. (2019): 72 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Saha i in. (2025): 75 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Cu i in. (2014) · 1: 157 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Cu i in. (2014) · 2: 222 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kafle i Chen (2016): 202 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017) · 1: 70 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017) · 2: 177 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017) · 3: 212 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Labatut i in. (2011): 243 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 1: 132 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 2: 162 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 3: 167 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 4: 191 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 5: 199 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 6: 224 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 7: 233 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 8: 236 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 9: 258 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 10: 322 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Li i in. (2013): 51 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lisboa i Lansing (2013): 91 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Eliasson i in. (2023): 195 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Schumacher i in. (2019): 114 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia149

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 (149); kropki oznaczają wartości końcowe podane w publikacjach. Wskaż wykres, aby odczytać wartości; kliknij pozycję legendy, aby ukryć lub pokazać rekord.

  • Pokaż pozostałe rekordy w legendzie (15)

Rekordy i źródła

Pobierz CSV
ŹródłoBMP
m³ CH₄/t s.m.o.
TemperaturaPróbkaKrzywa
Lallement i in. (2021) · 1 DOI22738 °C · mezofilowyinokulum 2 (oryg.: „cow manure (inoculum 2)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2021) · 2 DOI23838 °C · mezofilowyinokulum 1 (oryg.: „cow manure (inoculum 1)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Legesse i in. (2024) DOI14335 °C · mezofilowyświeże odchody bydlęce (Etiopia) (oryg.: „cow dung (CD), mono-digestion (T-7)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Baek i in. (2020) DOI10935 °C · mezofilowyze ściółką z trocin (oryg.: „cattle manure with sawdust bedding (CM), mono-digestion (Run 1)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Rubio i in. (2019) DOI7235 °C · mezofilowyHiszpania, obornik bydlęcy, w publikacji L CH4/kg VS added (oryg.: „cattle manure (CM)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Saha i in. (2025) DOI7535 °C · mezofilowyBangladesz, obornik krowi, mono-fermentacja (oryg.: „cow dung (CD), 100%”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Cu i in. (2014) · 1 DOI15737 °C · mezofilowykrowy mleczne (oryg.: „dairy cow manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Cu i in. (2014) · 2 DOI22237 °C · mezofilowy(oryg.: „cow manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kafle i Chen (2016) DOI20236 °C · mezofilowybydło mleczne (oryg.: „dairy manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) · 1 DOI7035 °C · mezofilowy(oryg.: „manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) · 2 DOI17735 °C · mezofilowy(oryg.: „manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) · 3 DOI21235 °C · mezofilowy(oryg.: „manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Labatut i in. (2011) DOI24335 °C · mezofilowybydło mleczne (oryg.: „Raw dairy manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 1 DOI13238 °C · mezofilowy(oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 2 DOI16238 °C · mezofilowy(oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 3 DOI16738 °C · mezofilowy(oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 4 DOI19138 °C · mezofilowy(oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 5 DOI19938 °C · mezofilowy(oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 6 DOI22438 °C · mezofilowy(oryg.: „cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 7 DOI23338 °C · mezofilowy(oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 8 DOI23638 °C · mezofilowy(oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 9 DOI25838 °C · mezofilowy(oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 10 DOI32238 °C · mezofilowy(oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Li i in. (2013) DOI5137 °C · mezofilowybydło mleczne (oryg.: „Dairy Manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lisboa i Lansing (2013) DOI9135 °C · mezofilowybydło mleczne (oryg.: „dairy Manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Eliasson i in. (2023) DOI19537 °C · mezofilowyObornik bydlęcy, inokulum z oczyszczalni ścieków (Uppsala) (oryg.: „Cattle manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Schumacher i in. (2019) DOI114—obornik ze słomą (oryg.: „Cattle manure (untreated)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona149średnia arytmetyczna 175, SD 68

Typowy skład

Sucha masa (s.m.)
25,2% (zakres 10,9–69,8)
Sucha masa organiczna (s.m.o.)
82 % s.m. (zakres 73–91)
Azot
1,2 % s.m.
Stosunek C/N
33,5

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 14 oznaczeń, sucha masa organiczna: 13 oznaczeń. C/N obliczono jako iloraz zawartości C i N (% s.m.) z tego samego źródła.

Źródła: Cu i in. (2014); Kafle i in. (2016); Labatut i in. (2011); Lallement i in. (2023); Li i in. (2013).

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

Właściwości procesowe

  • włóknisty
  • wysoka sucha masa
  • wysoka zasadowość (bufor)
  • źródło mikroelementów
  • tworzy kożuch
  • piasek i osady
  • wolny rozkład
  • klasyfikacja redakcji

Zalety

  • Potencjał metanowy w zbiorze BMP Substraty.pl: średnia ważona 148.7 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 68.0; 27 rekordów, 14 źródeł).
  • Dostarcza N, mikroelementów i mikroflory; ryzyko amoniaku mniejsze niż przy pomiocie drobiu (Kafle i Chen 2016).
  • W jednolitych testach BMP pięciu rodzajów obornika bydlęcy mleczny był punktem odniesienia dla pozostałych gatunków (Kafle i Chen 2016).

Wady i ryzyka

  • Długie włókna słomy tworzą kożuch i zatykają pompy (Weiland 2010).
  • Powolna hydroliza lignocelulozy wymaga długiego HRT (Weiland 2010).
  • Piasek w ściółce osadza się (Weiland 2010).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak ograniczenia; stosować jako element wsadu z rozdrobnieniem.

Wymagania praktyczne

  • UPPZ kat. 2 (art. 9 rozp. 1069/2009): obornik, gnojowica i treść przewodu pokarmowego mogą być fermentowane bez wcześniejszej sterylizacji, jeśli organ nie uzna ryzyka rozprzestrzeniania poważnej choroby zakaźnej (art. 13 lit. e ppkt ii); wtedy obowiązuje min. 70 °C przez min. 60 min (rozp. 142/2011, zał. V rozdz. III sekcja 1), a gdy są jedynym materiałem pochodzenia zwierzęcego w instalacji, organ może zatwierdzić inne wymogi (sekcja 2 pkt 3).
  • Rozdrabniać: rozdrobnienie zwiększa powierzchnię dostępną dla rozkładu i przyspiesza go, ale niekoniecznie podnosi końcowy uzysk gazu (FNR 2010, rozdz. 3 „Triturado”).
  • Przewidzieć usuwanie piasku i ciężkich zanieczyszczeń: piasek bywa mocno związany z materią organiczną i uwalnia się dopiero w komorze, a osady zmniejszają jej pojemność użytkową, więc potrzebny jest zgarniacz lub spust denny (FNR 2010, rozdz. 3).

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Obornik bydlęcy to mieszanina odchodów bydła i ściółki, najczęściej słomy, powstająca w oborach ściołowych i na legowiskach. W zbiorze zebrano też odchody bydła mlecznego, w tym amerykańskie „dairy manure”, wersje bez ściółki lub z trocinami oraz świeże odchody z krajów rozwijających się. Polskie gospodarstwa mleczne i opasowe wytwarzają duże ilości obornika, który tradycyjnie wykorzystuje się jako nawóz. Obornik jest drugim po gnojowicy najczęściej stosowanym substratem biogazowni rolniczych.

Właściwości istotne dla fermentacji

Sucha masa obornika jest wyższa niż w gnojowicy, a materiał zawiera niestrawione włókna paszy i ściółkę, czyli dużo celulozy, hemiceluloz i ligniny. Dlatego jednostkowy potencjał metanowy jest umiarkowany, a rozkład powolny. Obornik jest dobrym źródłem azotu, pierwiastków śladowych i mikroflory, a ryzyko amoniaku jest mniejsze niż w przypadku pomiotu drobiowego. Długie włókna słomy mogą tworzyć kożuch lub zatykać pompy, więc wymagają rozdrobnienia. Piasek z legowisk osadza się w zbiornikach.

Jak czytać rozrzut wyników

Zbiór zawiera wiele rekordów z licznych źródeł, więc rozrzut odzwierciedla realną zmienność materiału. Decyduje o niej rodzaj i ilość ściółki (słoma, trociny), pasza, wiek zwierząt, czas składowania obornika (kompostowanie w pryzmie obniża potencjał, bo część materii się mineralizuje) oraz rozdrobnienie. Dochodzą różnice metodyczne: inokulum (kilka rekordów opisano numerami inokulum), temperatura, stosunek substratu do inokulum, długość testu i sposób przeliczenia na VS. Dlatego jedną liczbę trzeba traktować jak orientacyjny punkt na szerokim zakresie.

W praktyce biogazowni

Obornik jest dobrą bazą mieszanin z substratami o wyższym potencjale (kiszonki, odpady spożywcze). Wymaga rozdrobnienia i równomiernego dozowania, a dawka suchego obornika zwiększa lepkość zawiesiny. Świeży obornik daje lepszy wynik niż długo składowany. W gospodarstwie jest nawozem naturalnym, podlegającym przepisom o nawożeniu, a w kontekście UPPZ materiałem kategorii 2, który może być stosowany w biogazowni na warunkach określonych w rozporządzeniach UE i krajowych.

Dla porównania z gnojowicą obornik jest trudniejszy w obsłudze (podawanie, mieszanie), ale ma wyższą koncentrację materii organicznej na tonę świeżej masy. Ta różnica ma znaczenie przy planowaniu logistyki i wielkości zbiorników.

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 = 0,393 d−1 (mediana z: stałe k podane w źródłach: Nogueira i in. (2026): 1× (mediana 0.393 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.; Siaud, A.; Peyrelasse, C.; Kaparaju, P.; Schraauwers, B.; Maunas, S.; Monlau, F. (2021). Impact of Operational Factors, Inoculum Origin, and Feedstock Preservation on the Biochemical Methane Potential. Bioengineering 8(11), 176. DOI: 10.3390/bioengineering8110176 DOI
  2. Legesse, H.A.; Debele, W.H.; Wachemo, A.C. (2024). Anaerobic co-digestion of khat waste and cow dung for enhanced bio-methane production potential: Substrates conversion rate. Heliyon 10(24), e41124. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e41124 DOI
  3. Baek, G.; Kim, D.; Kim, J.; Kim, H.; Lee, C. (2020). Treatment of Cattle Manure by Anaerobic Co-Digestion with Food Waste and Pig Manure: Methane Yield and Synergistic Effect. International Journal of Environmental Research and Public Health 17(13), 4737. DOI: 10.3390/ijerph17134737 DOI
  4. Rubio, J.A.; Romero, L.I.; Wilkie, A.C.; García-Morales, J.L. (2019). Mesophilic Anaerobic Co-digestion of Olive-Mill Waste With Cattle Manure: Effects of Mixture Ratio. Frontiers in Sustainable Food Systems 3, 9. DOI: 10.3389/fsufs.2019.00009 DOI
  5. Saha, C.K.; Nime, J.; Khatun, M.L.; Sharna, T.H.; Alam, M.M. (2025). Rice straw co-digestion potential with cow dung and poultry droppings for maximizing biogas production in Bangladesh. Heliyon 11(4), e42687. DOI: 10.1016/j.heliyon.2025.e42687 DOI
  6. Cu, T.T.T.; Nguyen, T.X.; Triolo, J.M.; Pedersen, L.; Le, V.D.; Le, P.D.; Sommer, S.G. (2014). Biogas Production from Vietnamese Animal Manure, Plant Residues and Organic Waste: Influence of Biomass Composition on Methane Yield. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 28(2), 280–289. DOI: 10.5713/ajas.14.0312 DOI
  7. Kafle, G.K.; Chen, L. (2016). Comparison on batch anaerobic digestion of five different livestock manures and prediction of biochemical methane potential (BMP) using different statistical models. Waste Management 48, 492–502. DOI: 10.1016/j.wasman.2015.10.021 DOI
  8. 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
  9. Labatut, R.A.; Angenent, L.T.; Scott, N.R. (2011). Biochemical methane potential and biodegradability of complex organic substrates. Bioresource Technology 102(3), 2255–2264. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.10.035 DOI
  10. 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
  11. Li, Y.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; He, Y.; Liu, X. (2013). Comparison of methane production potential, biodegradability, and kinetics of different organic substrates. Bioresource Technology 149, 565–569. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.09.063 DOI
  12. Lisboa, M.S.; Lansing, S. (2013). Characterizing food waste substrates for co-digestion through biochemical methane potential (BMP) experiments. Waste Management 33(12), 2664–2669. DOI: 10.1016/j.wasman.2013.09.004 DOI
  13. Eliasson, K.A.; Singh, A.; Isaksson, S.; Schnürer, A. (2023). Co‐substrate composition is critical for enrichment of functional key species and for process efficiency during biogas production from cattle manure. Microbial Biotechnology 16(2), 350–371. DOI: 10.1111/1751-7915.14194 DOI
  14. Schumacher, B.; Zerback, T.; Wedwitschka, H.; Weinrich, S.; Hofmann, J.; Nelles, M. (2019). The Influence of Pressure-Swing Conditioning Pre-Treatment of Cattle Manure on Methane Production. Bioengineering 7(1), 6. DOI: 10.3390/bioengineering7010006 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.