Porcelanowa parownica z próbką zmielonych odpadów poubojowych – różowoszarą masą tkanek i tłuszczu – w laboratorium.

Badania BMPTłuszcze, oleje i uboczne produkty pochodzenia zwierzęcego

Odpady poubojowe (bydło, trzoda, drób) — BMP: 7 badań, średnia ważona 607 m³ CH₄/t s.m.o.

Odpady poubojowe to niejednorodna grupa produktów ubocznych z uboju bydła, trzody i drobiu. Wysokoenergetyczne, ale podlegają przepisom o UPZ i niosą ryzyko inhibicji amoniakiem.

ocena: neutralnyCH₄ ≈ 66 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Ilustracja: Substraty.pl (AI, Google Gemini)

Średnia ważona
607m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
217–900m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
7badań
Publikacje
5źródeł
Temperatury
35 °C, 37 °C, 38 °Ctestu

Metan w biogazie

Wysoka zawartość metanu · ≈ 6,6 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (bogaty w białko (klasyfikacja procesowa); bogaty w tłuszcz (klasyfikacja procesowa)) 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 wysoki (88 m³ CH₄/t); ryzyko procesu: tłuszcze, białko / azot, pienienie. Koszty obsługi: UPPZ kat. 2, piasek, kamienie, skorupy.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę +2

  • +2potencjał 88 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 607 × s.m. 16,6 % × s.m.o. 87,1 %)

Stabilność procesu −1,75

  • −1tłuszcze: ryzyko kumulacji długołańcuchowych kwasów tłuszczowych (LCFA), flotacji i przeciążenia
  • −0,5białko / azot: ryzyko inhibicji amoniakiem przy wyższym udziale
  • −0,25pienienie: skłonność do tworzenia piany w komorze

Obsługa i koszty −2,5

  • −2UPPZ kat. 2: sterylizacja ciśnieniowa przed fermentacją (rozp. 1069/2009, 142/2011)
  • −0,5piasek, kamienie, skorupy — osad w komorze

Suma punktów: −2,25 · 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 7 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Odpady poubojowe (bydło, trzoda, drób)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 7 rekordów oraz średnia ważona 607 m³ CH₄/t s.m.o.. 7 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).020040060080010000510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Fatima i Kommalapati (2025): 689 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Yoon i in. (2014): 511 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Rodríguez-Abalde i in. (2017): 900 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Cu i in. (2014) · 1: 217 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Cu i in. (2014) · 2: 327 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Renggaman i in. (2021) · 1: 612 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Renggaman i in. (2021) · 2: 711 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia607

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 (607); 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
Fatima i Kommalapati (2025) DOI68935 °C · mezofilowystałe odpady z uboju drobiu (najlepszy wariant serii, S/I 0,5) (oryg.: „organic solid poultry waste (slaughterhouse), SS-AD, S/I 0.5”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Yoon i in. (2014) DOI51138 °C · mezofilowypozostałości jelit (ubojnia trzody) (oryg.: „Intestine residue (piggery slaughterhouse)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Rodríguez-Abalde i in. (2017) DOI90035 °C · mezofilowypasteryzowane uboczne produkty zwierzęce (oryg.: „PP-ABP (pasteurized slaughterhouse waste, animal by-products)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Cu i in. (2014) · 1 DOI21737 °C · mezofilowytrzoda chlewna (oryg.: „pig slaughter waste”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Cu i in. (2014) · 2 DOI32737 °C · mezofilowybydło (oryg.: „cattle slaughter waste”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Renggaman i in. (2021) · 1 DOI612—odpady z uboju trzody, S/I 1 (oryg.: „Swine slaughter waste (SSW), S/I 1”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Renggaman i in. (2021) · 2 DOI711—odpady z uboju trzody, S/I 0,5 (oryg.: „Swine slaughter waste (SSW), S/I 0.5”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona607średnia arytmetyczna 567, SD 235

Typowy skład

Sucha masa (s.m.)
16,6% (zakres 16,2–17)
Sucha masa organiczna (s.m.o.)
87,1 % s.m. (zakres 82,6–91,7)

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

Źródła: Cu i in. (2014).

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

Właściwości procesowe

  • bogaty w białko
  • bogaty w tłuszcze
  • bogaty w azot
  • skłonność do pienienia
  • piasek i osady
  • UPPZ kat. 2
  • zmienny skład
  • klasyfikacja redakcji

Zalety

  • Potencjał metanowy w zbiorze BMP Substraty.pl: średnia ważona 606.7 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 235.1; 7 rekordów, 5 źródeł).
  • Mieszanina odpadów ubojni bydła i trzody miała wysoki potencjał metanowy (270-300 L CH4/kg ChZT) w testach wsadowych (Palatsi i in. 2011).
  • Dodatek osadu dekantera (42% lipidów, 36% białka w s.m.) do 5% mieszaniny z gnojowicą mleczną dał 3,5-krotny wzrost objętościowej produkcji biogazu bez inhibicji (Pitk i in. 2014).

Wady i ryzyka

  • Przy stężeniach substratu rosnących do 15 g ChZT/kg w kolejnych testach obserwowano wyraźną inhibicję związaną z lipidami (Palatsi i in. 2011).
  • Sterylizowana masa w ilości 10% (w/w) powodowała intensywne pienienie i akumulację LCFA, 7,5% - inhibicję NH3 (Pitk i in. 2013).
  • Zawiera kości, włosie, piasek - ryzyko osadu i uszkodzenia pomp (Salminen i Rintala 2002).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Orientacyjny limit z literaturydo 5% masy świeżej wsadu[1][2]

Podstawa: udział w mieszaninie zasilającej (masa świeża). Pitkä i in. (2014): osad z dekantera (42% lipidów, 36% białka w s.m.) do 5% mieszaniny z gnojowicą mleczną (mezofilowo) dał proces stabilny bez inhibicji LCFA i NH3 — to największy testowany udział, nie próg. Pitkä i in. (2013): masa sterylizowana z osadem ściekowym stabilnie do 5% w/w, przy 7,5% inhibicja NH3, przy 10% pienienie. Dane laboratoryjne; przy równoczesnym dodawaniu tłuszczu technicznego pamiętać o progu 2% mieszaniny dla samego tłuszczu (Pitkä i in. 2014).

Wprowadzaj stopniowo, zaczynając od małej dawki i obserwując proces (np. FOS/TAC, pH, skład gazu).

Wymagania praktyczne

  • UPPZ kat. 2 (art. 9 rozp. 1069/2009): z wyjątkiem obornika, treści przewodu pokarmowego, mleka, siary i jaj do biogazowni dopuszczone wyłącznie po sterylizacji ciśnieniowej i trwałym znakowaniu (art. 13 lit. e ppkt i); metoda 1 — rozdrobnienie do maks. 50 mm, temperatura w rdzeniu powyżej 133 °C przez min. 20 min bez przerwy, ciśnienie bezwzględne min. 3 bar (rozp. 142/2011, zał. IV rozdz. III); materiał kat. 1 nie ma drogi do biogazowni (art. 12 rozp. 1069/2009).
  • Higienizowanego substratu nie podawać do komory na gorąco (FNR 2010, rozdz. 3 — higienizacja).
  • 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

Odpady poubojowe to ogólna nazwa różnorodnych strumieni z ubojni i zakładów mięsnych: pozostałości jelit, tłuszcz, krew, kości, ścinki mięsa, zawartość żołądków i inne. W zestawieniu są rekordy dla odpadów z uboju drobiu, trzody i bydła, pasteryzowanych produktów ubocznych oraz pozostałości jelit. Ponieważ skład zależy od gatunku zwierzęcia i konkretnego strumienia, kategoria obejmuje materiały o odmiennych właściwościach.

Właściwości istotne dla fermentacji

Charakterystyczne cechy to wysoka zawartość białka i tłuszczu oraz niska zawartość węglowodanów. W efekcie ogólny potencjał biogazowy bywa wysoki, ale proces jest wrażliwy na przeciążenie: rozkład białek uwalnia amoniak, a tłuszcze długołańcuchowe kwasy tłuszczowe, oba hamujące metanogenezę. Bardzo istotne są też pienienie i flotacja biomasy. Dobrą praktyką jest kofermentacja z substratem o niskiej zawartości azotu oraz stopniowe zwiększanie dawki. Odpady zawierają także kości, włosie i inne elementy wymagające rozdrobnienia i oddzielenia.

Jak czytać rozrzut wyników

W zestawieniu zebrano wyniki dla odpadów z różnych gatunków (drób, trzoda, bydło), dla różnych frakcji (pozostałości jelit, mieszanina odpadów stałych) oraz dla pasteryzowanych produktów ubocznych. Różnice w zawartości tłuszczu i białka przekładają się na różnice w wynikach, a dodatkowo wpływają stosunek substratu do inokulum, przygotowanie próbki, adaptacja inokulum i warunki testu (w części rekordów nie podano temperatury). Wiele wyników dotyczy wariantów dobranych przez autorów jako najlepsze w serii, co też trzeba brać pod uwagę.

W praktyce biogazowni

Odpady poubojowe są ubocznymi produktami zwierzęcymi, więc ich użycie wymaga spełnienia przepisów unijnych i krajowych: klasyfikacji do właściwej kategorii, odpowiedniej obróbki (rozdrobnienie i pasteryzacja dla materiału kategorii 3, inne wymagania dla pozostałych kategorii), dokumentacji i właściwych zezwoleń instalacji. Technicznie konieczny jest zbiornik przyjęcia, rozdrabniacz, układ higienizacji i stopniowe dawkowanie. Należy też kontrolować amoniak, lotne kwasy tłuszczowe i pienienie. Przed zawarciem umowy dostaw warto wykonać test BMP reprezentatywnej partii. W praktyce skład dostaw z jednej ubojni zmienia się w ciągu tygodnia i roku, dlatego dobrze jest ustalić z dostawcą wymagania co do frakcji, zawartości kości i metody rozdzielania, a także prowadzić ewidencję partii powiązaną z wynikami pracy fermentora.

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

  1. Fatima, F.; Kommalapati, R.R. (2025). Solid-State Anaerobic Digestion of Organic Solid Poultry Waste for Biomethane Production. Bioengineering 12(7), 712. DOI: 10.3390/bioengineering12070712 DOI
  2. Yoon, Y.M.; Kim, S.H.; Shin, K.S.; Kim, C.H. (2014). Effects of Substrate to Inoculum Ratio on the Biochemical Methane Potential of Piggery Slaughterhouse Wastes. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences 27(4), 600–607. DOI: 10.5713/ajas.2013.13537 DOI
  3. Rodríguez-Abalde, Á.; Flotats, X.; Fernández, B. (2017). Optimization of the anaerobic co-digestion of pasteurized slaughterhouse waste, pig slurry and glycerine. Waste Management 61, 521–528. DOI: 10.1016/j.wasman.2016.12.022 DOI
  4. 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
  5. Renggaman, A.; Choi, H.L.; Sudiarto, S.I.A.; Febrisiantosa, A.; Ahn, D.H.; Choung, Y.W.; Suresh, A. (2021). Biochemical Methane Potential of Swine Slaughter Waste, Swine Slurry, and Its Codigestion Effect. Energies 14(21), 7103. DOI: 10.3390/en14217103 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.