Metodologia Kontakt
Rzędy ogórków w szklarni foliowej z gęstymi, zielonymi liśćmi i pędami pnącymi się po sznurkach.

Badania BMPSłomy i resztki pożniwne

Ogórek – liście i łodygi — BMP: 6 badań, średnia ważona 237 m³ CH₄/t s.m.o.

Liście i łodygi ogórka to resztki po sezonie uprawy szklarniowej i foliowej. Wilgotne, szybko ulegają rozkładowi, więc nadają się jako dodatek sezonowy do miksu.

CH₄ 60 %

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona
237m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
118–345m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
6badań
Publikacje
3źródła
Temperatury
36 °C, 38 °Ctestu

Metan w biogazie

Średnia zawartość metanu · ≈ 5,9 kWh/m³ biogazu

pomiar średnia z 1 badania BMP; w teście okresowym udział CH₄ bywa wyższy niż w instalacji.

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 6 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Ogórek – liście i łodygiSkumulowana produkcja metanu w czasie dla 6 rekordów oraz średnia ważona 237 m³ CH₄/t s.m.o.. 6 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0100200300400051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Shin i in. (2011) · 1: 278 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Shin i in. (2011) · 2: 337 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Gioulounta i in. (2023) · 1: 230 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Gioulounta i in. (2023) · 2: 285 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Gioulounta i in. (2023) · 3: 345 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Li i in. (2018): 118 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia237

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 (237); 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.		CH₄ w biogazie
% obj., pomiar		TemperaturaPróbkaKrzywa
Shin i in. (2011) · 1 DOI278—38 °C · mezofilowyłodygi (oryg.: „Cucumber stem”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Shin i in. (2011) · 2 DOI337—38 °C · mezofilowyliście (oryg.: „Cucumber leaf”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gioulounta i in. (2023) · 1 DOI230——łodygi ogórka, średnia sezonowa (oryg.: „Cucumber stalks (season average)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gioulounta i in. (2023) · 2 DOI285——liście ogórka, średnia sezonowa (oryg.: „Cucumber leaves (season average)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gioulounta i in. (2023) · 3 DOI345——pędy boczne ogórka, średnia sezonowa (oryg.: „Cucumber suckers (season average)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Li i in. (2018) DOI11859,6 %36 °C · mezofilowyresztki roślin ogórka (oryg.: „Cucumber crop residues (CUR)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona23759,6 %średnia arytmetyczna 265, SD 84

Właściwości procesowe

  • włóknisty
  • sezonowy
  • rozcieńcza wsad (mała s.m.)
  • zanieczyszczenia fizyczne
  • zmienny skład
  • klasyfikacja redakcji

Zalety

  • Potencjał metanowy w bazie: średnia ważona 237 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 281; zakres 118–345; 6 rekordów z 3 źródeł).

Wady i ryzyka

  • Wyniki zależą od części rośliny (liście/łodygi) i terminu zbioru (Gioulounta 2023).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki; dodawać razem z odchodami, początkowo w niewielkim udziale.

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

Wymagania praktyczne

  • Rozdrabniać: rozdrobnienie zwiększa powierzchnię dostępną dla rozkładu i przyspiesza go, ale niekoniecznie podnosi końcowy uzysk gazu (FNR 2010, rozdz. 3 „Triturado”).
  • 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. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  2. Li, P.; Li, W.; Sun, M.; Xu, X.; Zhang, B.; Sun, Y. (2018) Evaluation of Biochemical Methane Potential and Kinetics on the Anaerobic Digestion of Vegetable Crop Residues. Energies 12(1), 26
  3. Gioulounta, K.; Matska, M.; Piskilopoulos, A.; Stamatelatou, K. (2023) Greenhouse Residues’ Potential for Biogas Production. Applied Sciences 13(9), 5445
  4. Shin, K.S.; Kim, C.H.; Lee, S.E.; Yoon, Y.M. (2011) Biochemical Methane Potential of Agricultural Byproduct in Greenhouse Vegetable Crops. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 44(6), 1252–1257
  5. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  6. 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

Uprawa ogórka w szklarni lub tunelu foliowym kończy się usunięciem całych roślin. Powstaje wtedy partia liści, łodyg i pędów bocznych, która zazwyczaj jest wywożona z gospodarstwa jako odpad roślinny lub kompostowana. W trakcie sezonu pojawiają się również okresowe porcje usuwanych liści i pędów. Badania wykorzystane w zestawieniu traktują te frakcje oddzielnie lub łącznie jako resztki uprawy, w tym średnie sezonowe z jednej z prac.

Właściwości istotne dla fermentacji

Resztki ogórka mają wysoką wilgotność, a suchą masę tworzy głównie materia organiczna o dobrej strawności, z udziałem struktur włóknistych w łodygach. Liście i pędy boczne rozkładają się szybciej niż zdrewniałe części. C/N jest umiarkowane, zwykle niższe niż w słomach. Takie odpady często zawierają elementy pomocnicze uprawy: sznurki, plastikowe klipsy, kawałki folii, które mogą uszkodzić pompy i mieszadła. Należy również pamiętać o możliwych pozostałościach środków ochrony roślin oraz o ryzyku przeniesienia chorób roślin, bo fermentacja mezofilowa nie gwarantuje higienizacji.

Jak czytać rozrzut wyników

W zestawieniu są rekordy dla liści, łodyg, pędów bocznych oraz mieszaniny resztek, pochodzące z kilku badań. Frakcje tak różne pod względem budowy dają różne wyniki, a przy łącznym traktowaniu o rezultacie decyduje skład procentowy materiału w danej partii. Sezonowa zmienność składu (wiek roślin, nawożenie, odmiana) oraz sposób przygotowania próbki (mielenie, suszenie, zamrażanie) dodatkowo zwiększają rozrzut. Nie wszystkie prace podają temperaturę testu wprost.

W praktyce biogazowni

Ten materiał jest odpadem sezonowym i rozproszonym, więc o jego użyciu decyduje logistyka: odległość do gospodarstw ogrodniczych i możliwość zebrania większej partii. Przed podaniem trzeba go rozdrobnić i wyczyścić z elementów sztucznych. Może być zakiszany lub podawany bezpośrednio w niewielkim udziale. Zwykle jest dodatkiem do miksu opartego na gnojowicy lub kiszonkach. Jako odpad z produkcji rolniczej wymaga sprawdzenia, czy jest ujęty w dokumentach formalnych instalacji; wydajność energetyczną konkretnej partii warto potwierdzić testem BMP. Dla instalacji, które chcą korzystać z takich odpadów regularnie, sensowne bywa zawarcie umowy z grupą producentów i ustalenie wymagań jakościowych: brak elementów konstrukcyjnych, maksymalny dopuszczalny udział ziemi i terminy dostaw. Dobrze jest też prowadzić prostą ewidencję partii, żeby powiązać zmiany pracy fermentora z konkretną dostawą.

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 = 0,136 d−1 (mediana z: dopasowanie B(t)=B0(1−e^(−kt)) do średnich krzywych mierzonych: Słoma pszenna k=0.079 d⁻¹ (R²=0.998, 67 krzywych) | stałe k podane w źródłach: Tong i in. (1990): 3× (mediana 0.088 d⁻¹); Li i in. (2018): 5× (mediana 0.157 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. Shin, K.S.; Kim, C.H.; Lee, S.E.; Yoon, Y.M. (2011). Biochemical Methane Potential of Agricultural Byproduct in Greenhouse Vegetable Crops. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 44(6), 1252–1257. DOI: 10.7745/kjssf.2011.44.6.1252 DOI
  2. Gioulounta, K.; Matska, M.; Piskilopoulos, A.; Stamatelatou, K. (2023). Greenhouse Residues’ Potential for Biogas Production. Applied Sciences 13(9), 5445. DOI: 10.3390/app13095445 DOI
  3. Li, P.; Li, W.; Sun, M.; Xu, X.; Zhang, B.; Sun, Y. (2018). Evaluation of Biochemical Methane Potential and Kinetics on the Anaerobic Digestion of Vegetable Crop Residues. Energies 12(1), 26. DOI: 10.3390/en12010026 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Słomy i resztki pożniwne”