Zbliżenie na końskie odchody wymieszane z resztkami siana i słomy w pryzmie obornika na ranczu.

Badania BMPOdchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)

Obornik koński — BMP: 36 badań, średnia ważona 156 m³ CH₄/t s.m.o.

Obornik koński zawiera dużo słomy lub trocin i ligniny, dlatego daje umiarkowany lub niski uzysk metanu; ściółka i wiek obornika silnie wpływają na wynik.

ocena: neutralnyCH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona
156m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
48–308m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
36badań
Publikacje
5źródeł
Temperatury
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 1,1 % s.m. × 6,25)) i wydajności grup związków wg FNR.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

neutralny — ocena redakcji dla biogazowniBez wyraźnych zalet — za przyjęcie warto pobierać opłatę

Potencjał na tonę masy świeżej umiarkowany (35 m³ CH₄/t); bez szczególnych zagrożeń dla stabilności. Koszty obsługi: piasek, kamienie, skorupy, włókna, kożuch, powolny rozkład.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę +1

  • +1potencjał 35 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 156 × s.m. 25,7 % × s.m.o. 88,1 %)

Stabilność procesu 0

  • 0brak czynników

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: −0,5 · 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 36 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Obornik końskiSkumulowana produkcja metanu w czasie dla 36 rekordów oraz średnia ważona 156 m³ CH₄/t s.m.o.. 36 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0100200300400051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Kafle i Chen (2016): 148 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 1: 183 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 2: 238 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 3: 241 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 4: 251 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 5: 258 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 6: 281 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Lallement i in. (2023) · 7: 308 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1: 88 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 2: 102 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 3: 104 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 4: 114 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 5: 118 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 6: 128 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 7: 137 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 8: 150 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 9: 151 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 10: 153 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 11: 161 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 12: 163 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 13: 164 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 14: 173 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 15: 175 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 16: 176 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 17: 179 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 18: 180 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 19: 181 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 20: 187 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 21: 191 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 22: 196 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 23: 208 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 24: 212 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Mönch-Tegeder i in. (2013) · 25: 215 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Naji i in. (2023): 147 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Pyykkönen i in. (2023) · 1: 48 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Pyykkönen i in. (2023) · 2: 93 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia156

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 (156); 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 (24)

Rekordy i źródła

Pobierz CSV
ŹródłoBMP
m³ CH₄/t s.m.o.
TemperaturaPróbkaKrzywa
Kafle i Chen (2016) DOI14836 °C · mezofilowy(oryg.: „horse manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 1 DOI18338 °C · mezofilowy(oryg.: „Horse manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 2 DOI23838 °C · mezofilowy(oryg.: „Horse manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 3 DOI24138 °C · mezofilowy(oryg.: „horse manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 4 DOI25138 °C · mezofilowy(oryg.: „horse manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 5 DOI25838 °C · mezofilowy(oryg.: „Horse manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 6 DOI28138 °C · mezofilowy(oryg.: „Horse manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Lallement i in. (2023) · 7 DOI30838 °C · mezofilowy(oryg.: „Horse manure”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 18837 °C · mezofilowyskładowany, ściółka lniana (oryg.: „stored horse Manure with flax bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 210237 °C · mezofilowyskładowany, ściółka z pelletu drzewnego (oryg.: „stored horse Manure with Wood-pellets bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 310437 °C · mezofilowyświeży, ściółka z pelletu drzewnego (oryg.: „fresh horse Manure with Wood-pellets bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 411437 °C · mezofilowyświeży, ściółka z trocin (oryg.: „fresh horse Manure withsawdust bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 511837 °C · mezofilowyskładowany, ściółka słoma/len (oryg.: „stored horse Manure with Straw/flax bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 612837 °C · mezofilowyskładowany, ściółka ze słomy (oryg.: „stored horse Manure with Straw bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 713737 °C · mezofilowyskładowany, ściółka ze słomy (oryg.: „stored horse Manure with Straw bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 815037 °C · mezofilowyświeży, ściółka lniana (oryg.: „fresh horse Manure with flax bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 915137 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1015337 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1116137 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1216337 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1316437 °C · mezofilowyświeży, ściółka ze słomy (oryg.: „fresh horse Manure with Straw bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1417337 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1517537 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1617637 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1717937 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1818037 °C · mezofilowyświeży, ściółka ze słomy (oryg.: „fresh horse Manure with Straw bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 1918137 °C · mezofilowyskładowany, ściółka z pelletu słomianego (oryg.: „stored horse Manure with Straw-pellets bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 2018737 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 2119137 °C · mezofilowyodchody końskie (oryg.: „horse dung”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 2219637 °C · mezofilowyskładowany, ściółka ze słomy (oryg.: „stored horse Manure with Straw bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 2320837 °C · mezofilowyświeży, ściółka ze słomy (oryg.: „fresh horse Manure with Straw bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 2421237 °C · mezofilowyświeży, ściółka ze słomy (oryg.: „fresh horse Manure with Straw bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mönch-Tegeder i in. (2013) · 2521537 °C · mezofilowyświeży, ściółka słoma/len (oryg.: „fresh horse Manure with Straw/flax bedding”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Naji i in. (2023) DOI147—obornik koński (oryg.: „Horse manure (HM)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Pyykkönen i in. (2023) · 1 DOI4837 °C · mezofilowyściółka z trocin, partia do pilota (oryg.: „Horse manure (pilot FB+HM)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Pyykkönen i in. (2023) · 2 DOI9337 °C · mezofilowyściółka z trocin (oryg.: „Horse manure with sawdust bedding (farm)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona156średnia arytmetyczna 172, SD 56

Typowy skład

Sucha masa (s.m.)
25,7% (zakres 8–81,6)
Sucha masa organiczna (s.m.o.)
88,1 % s.m. (zakres 66–92,3)
Azot
1,1 % s.m.
Stosunek C/N
51

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 33 oznaczenia, sucha masa organiczna: 29 oznaczeń. Zakres s.m. obejmuje próbki świeże oraz podsuszone/suszone przed testem – dla materiału świeżego właściwa jest dolna część zakresu, najlepiej pomiar własny. C/N obliczono jako iloraz zawartości C i N (% s.m.) z tego samego źródła.

Źródła: Kafle i in. (2016); Lallement i in. (2023); Mönch-Tegeder 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
  • wolny rozkład
  • piasek i osady
  • tworzy kożuch
  • klasyfikacja redakcji

Zalety

  • Potencjał metanowy w zbiorze BMP Substraty.pl: średnia ważona 155.5 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 56.0; 36 rekordów, 5 źródeł).
  • Znaczny potencjał energetyczny na tonę przy dobrze dobranej ściółce (Hadin i Eriksson 2016).

Wady i ryzyka

  • Rodzaj i ilość ściółki (trociny, słoma) to kluczowy czynnik decydujący o uzysku (Hadin i Eriksson 2016).
  • Włókna powodują kożuch i zatykanie pomp; piasek w stajniach.

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowego progu; stosować rozdrobniony, nie przekraczać ograniczeń mieszania.

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 koński powstaje w stajniach, ośrodkach jeździeckich i gospodarstwach hodujących konie. Składa się z odchodów i ściółki: słomy, trocin lub wiórów drzewnych. W Polsce konie utrzymuje się w niewielkich stadach, więc obornik koński bywa dostępny w rejonach z dużą liczbą stajni, ale rzadko jest główną biomasą biogazowni. W zbiorze jest wiele rekordów, w tym warianty z różnymi rodzajami ściółki i testami w kilku temperaturach mezofilowych.

Właściwości istotne dla fermentacji

Konie są zwierzętami roślinożernymi o fermentacji w jelicie ślepym i okrężnicy, a ich odchody zawierają dużo niestrawionego włókna. Obornik jest więc bogaty w celulozę i ligninę, a ściółka (zwłaszcza trociny) zwiększa udział materiału trudno rozkładalnego. Sucha masa jest stosunkowo wysoka, a azotu jest mniej niż w odchodach świń czy drobiu. Włóknista struktura może powodować kożuch i zatykanie pomp, więc materiał wymaga rozdrobnienia. W stajniach do obornika często trafiają piasek i resztki siana.

Jak czytać rozrzut wyników

Rozrzut w zbiorze jest duży. Główne czynniki to rodzaj ściółki (słoma lub trociny), jej ilość, pasza (siano, owies, sianokiszonka), wiek obornika (świeży lub składowany/kompostowany), a także rozdrobnienie. Obornik składowany w pryzmie traci część substancji łatwo dostępnych. Poza tym wpływ mają inokulum, temperatura, stosunek substratu do inokulum i czas trwania testu, a duża liczba rekordów z niektórych prac może zdominować obraz zbioru.

W praktyce biogazowni

Obornik koński jest trudnym substratem: wymaga rozdrobnienia, długiego czasu zatrzymania i dobrego mieszania. Najlepiej łączyć go z substratami płynnymi i łatwiej rozkładalnymi. Przyjmowanie obornika z trocinami ogranicza efektywność, więc warto uzgodnić z dostawcą rodzaj ściółki. W gospodarstwie obornik jest nawozem naturalnym, a w kontekście UPPZ materiałem kategorii 2, który może być używany w biogazowni na warunkach określonych w przepisach UE i krajowych.

Dla porównania z obornikiem bydlęcym koński jest zwykle suchszy i bardziej włóknisty, więc w tej samej instalacji daje niższą wydajność. Jeśli jednak materiał i tak trzeba zagospodarować, fermentacja jest jedną z alternatyw obok kompostowania.

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. 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
  2. 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
  3. Mönch-Tegeder, M.; Lemmer, A.; Oechsner, H.; Jungbluth, T. (2013). Investigation of the methane potential of horse manure. Agricultural Engineering International: CIGR Journal 15(2).
  4. Naji, A.; Rechdaoui, S.G.; Jabagi, E.; Lacroix, C.; Azimi, S.; Rocher, V. (2023). Horse Manure and Lignocellulosic Biomass Characterization as Methane Production Substrates. Fermentation 9(6), 580. DOI: 10.3390/fermentation9060580 DOI
  5. Pyykkönen, V.; Winquist, E.; Seppänen, A.M.; Vainio, M.; Virkkunen, E.; Koppelmäki, K.; Rasi, S. (2023). Anaerobic Digestion of Solid Agricultural Biomass in Leach-Bed Reactors. Bioengineering 10(4), 433. DOI: 10.3390/bioengineering10040433 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.