Metodologia Kontakt
Szalka Petriego z mieszaną próbką odpadów ze sklepu: przejrzałymi owocami, zwiędłą sałatą, pieczywem i jogurtem.

Badania BMPOdpady żywności i gastronomicznejedno badanie (3 próby)

Odpady z supermarketów (mieszane) — BMP: 3 badania, średnia ważona 417 m³ CH₄/t s.m.o.

Mieszane odpady z supermarketów (przeterminowana żywność) mają wysoki potencjał i zmienny skład; zbadano powtórzenia jednej próbki mieszanej.

CH₄ ≈ 66 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Ilustracja: Substraty.pl (AI, Google Gemini)

Średnia ważona
417m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
400–440m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
3jedno badanie (3 próby)
Publikacje
1źródło
Temperatury
36 °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

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 3 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Odpady z supermarketów (mieszane)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 3 rekordów oraz średnia ważona 417 m³ CH₄/t s.m.o.. 3 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0100200300400500051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Alkanok i in. (2014) · 1: 400 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Alkanok i in. (2014) · 2: 410 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Alkanok i in. (2014) · 3: 440 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia417

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 (417); 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
Alkanok i in. (2014) · 1 DOI40036 °C · mezofilowymieszane odpady z supermarketu (oryg.: „mixed waste”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Alkanok i in. (2014) · 2 DOI41036 °C · mezofilowymieszane odpady z supermarketu (oryg.: „mixed waste”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Alkanok i in. (2014) · 3 DOI44036 °C · mezofilowymieszane odpady z supermarketu (oryg.: „mixed waste”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona417średnia arytmetyczna 417, SD 21

Właściwości procesowe

  • łatwo rozkładalny
  • bogaty w białko
  • bogaty w tłuszcze
  • zanieczyszczenia fizyczne
  • UPPZ kat. 3
  • zmienny skład
  • zasolony
  • klasyfikacja redakcji

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

Zalety

  • Potencjał metanowy w zbiorze BMP Substraty.pl: średnia ważona 416.7 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 20.8; 3 rekordów, 1 źródeł).
  • Mieszanina węglowodanów, białka i tłuszczu daje szeroki profil rozkładu (Zhang i in. 2007).

Wady i ryzyka

  • Opakowania z tworzyw, szkło i metal (Mata-Alvarez i in. 2000).
  • Skład zależy od dnia i asortymentu - zmienne ryzyko LKT/NH3 (Zhang i in. 2007).
  • Konserwanty, sól i alkohol mogą hamować (Chen i in. 2008).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowego progu; zaczynać niskim udziałem po kilku analizach partii.

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

Wymagania praktyczne

  • UPPZ kat. 3 (art. 10 rozp. 1069/2009; do biogazowni dopuszczone art. 14): przed komorą higienizacja w nieomijalnym węźle — rozdrobnienie do maks. 12 mm, temperatura w całej masie min. 70 °C przez min. 60 min bez przerwy (rozp. 142/2011, zał. V rozdz. I sekcja 1 i rozdz. III sekcja 1); instalacja wymaga zatwierdzenia przez właściwy organ (art. 24 ust. 1 lit. g rozp. 1069/2009).
  • Higienizowanego substratu nie podawać do komory na gorąco (FNR 2010, rozdz. 3 — higienizacja).
  • Usuwać zanieczyszczenia obce przed dozowaniem: materiał z bioodpadów może zawierać substancje zakłócające, a współsubstrat powinien być od nich wolny (FNR 2010, rozdz. 3).

Źródła danych procesowych

  1. Hagos i in. (2017). Anaerobic co-digestion process for biogas production: progress, challenges and perspectives. Renew. Sustain. Energy Rev.
  2. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  3. Zhang i in. (2012). Long-term anaerobic digestion of food waste stabilized by trace elements. Waste Manag.
  4. Zhang i in. (2007). Characterization of food waste as feedstock for anaerobic digestion. Bioresour. Technol.
  5. Mata-Alvarez, Mace, Llabres (2000). Anaerobic digestion of organic solid wastes. An overview of research achievements and perspectives. Bioresour. Technol.
  6. Chen, Cheng, Creamer (2008). Inhibition of anaerobic digestion process: A review. Bioresour. Technol.
  7. Rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 określające przepisy sanitarne dotyczące produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego (art. 9, 10, 12–14, 24)
  8. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 142/2011 wykonujące rozporządzenie (WE) nr 1069/2009 (zał. IV rozdz. III, zał. V rozdz. I i III)
  9. FNR (2010). Guía sobre el Biogás – Desde la producción hasta el uso (hiszp. wydanie „Leitfaden Biogas”, GIZ 2013)

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Odpady z supermarketów to produkty spożywcze, które utraciły przydatność handlową: przeterminowane, uszkodzone, z naruszonym opakowaniem lub niesprzedane. Obejmują pieczywo, owoce i warzywa, wędliny, mięso, nabiał, dania gotowe i napoje. W hierarchii postępowania z żywnością pierwszeństwo ma przeciwdziałanie marnowaniu i przekazywanie jej do spożycia, a dopiero potem odzysk energii. W zbiorze są powtórzenia mieszanej próbki z jednego supermarketu, badane w temperaturze mezofilowej.

Właściwości istotne dla fermentacji

Mieszanina zawiera zarówno łatwo dostępne węglowodany (pieczywo, owoce, słodycze), jak i białko i tłuszcz (mięso, nabiał, wędliny), więc jej potencjał metanowy jest wysoki. Tłuszcze i białka zwiększają ryzyko inhibicji LKT i amoniaku, a cukry – szybkiego zakwaszenia. W odpadach są opakowania z tworzyw, metalu i szkła, które trzeba usunąć. Sól, konserwanty i alkohol z niektórych produktów mogą hamować mikroorganizmy, jeśli dawka jest duża. Skład zależy od dnia tygodnia i asortymentu sklepu.

Jak czytać rozrzut wyników

Rekordy z jednej pracy są bliskie, bo pochodzą z tej samej próbki lub z powtórzeń. Nie oznacza to, że odpady z supermarketów mają stałą wartość: różnice między sklepami, porami roku i dostawami potrafią być znaczne. Wynik zależy od udziału frakcji tłustych i białkowych, stopnia rozdrobnienia, usunięcia opakowań, stosunku substratu do inokulum, adaptacji inokulum i temperatury. Dla własnego strumienia warto wykonać serię testów z kilku partii.

W praktyce biogazowni

Takie odpady są cennym substratem dla biogazowni utylizacyjnych. Wymagają depakietyzacji (separacji opakowań), rozdrobnienia i homogenizacji, a przy składnikach pochodzenia zwierzęcego również higienizacji zgodnie z rozporządzeniem (WE) nr 1069/2009 i przepisami wykonawczymi; instalacja musi mieć stosowne zatwierdzenie. Dawkowanie powinno być równomierne, z kontrolą pH, kwasów lotnych i amoniaku. Odpady żywnościowe są odpadami w rozumieniu ustawy o odpadach, więc obowiązują zezwolenia i ewidencja BDO.

Dla porównania z odpadami kuchennymi ten strumień jest zwykle bardziej jednorodny w ciągu tygodnia, ale zawiera większy udział produktów w opakowaniach i produktów przetworzonych, a mniejszy resztek talerzowych. Dlatego opakowania są głównym problemem technologicznym, a nie sam potencjał metanowy.

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 = 0,232 d−1 (mediana z: stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 1× (mediana 0.232 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. Alkanok, G.; Demirel, B.; Onay, T.T. (2014). Determination of biogas generation potential as a renewable energy source from supermarket wastes. Waste Management 34(1), 134–140. DOI: 10.1016/j.wasman.2013.09.015 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Odpady żywności i gastronomiczne”