Zbliżenie na otręby pszenne – jasnobrązowe płatki okrywy ziarna pszenicy oddzielone od mąki na sicie.

Badania BMPZiarno, otręby, pasze i karmy

Otręby pszenne — BMP: 2 badania, średnia ważona 330 m³ CH₄/t s.m.o.

Otręby pszenne to produkt uboczny przemiału ziarna, bogaty w włókno, skrobię resztkową i białko. Zestawienie opiera się na niewielkiej liczbie rekordów z kilku prac.

ocena: bardzo dobryCH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Rasbak / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 3.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona
330m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
330–330m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
2badania
Publikacje
2źródła
Temperatury
36 °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 (przewaga węglowodanów (brak cech białka i tłuszczu)) i wydajności grup związków wg FNR.

Jak liczymy i co oznaczają strefy

Ocena dla biogazowni

bardzo dobry — ocena redakcji dla biogazowniWarto go przyjąć nawet za darmo lub z dopłatą dla oddającego

Potencjał na tonę masy świeżej bardzo wysoki (263 m³ CH₄/t); bez szczególnych zagrożeń dla stabilności. Koszty obsługi: włókna, kożuch.

Dlaczego? Czynniki oceny

Potencjał na tonę +3

  • +3potencjał 263 m³ CH₄/t masy świeżej (BMP 330 × s.m. 86,9 % × s.m.o. 91,8 %)

Stabilność procesu 0

  • 0brak czynników

Obsługa i koszty −0,5

  • −0,5włókna, kożuch — rozdrabnianie i intensywne mieszanie

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

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

Dodaj do kalkulatora kofermentacji Dane CSV

Krzywe BMP z 2 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Otręby pszenneSkumulowana produkcja metanu w czasie dla 2 rekordów oraz średnia ważona 330 m³ CH₄/t s.m.o.. 2 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0100200300400051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Kolbl i in. (2014): 330 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Luna-delRisco i in. (2011): 330 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia330

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 (330); 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
Kolbl i in. (2014) DOI33038 °C · mezofilowy(oryg.: „Wheat Bran”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Luna-delRisco i in. (2011)33036 °C · mezofilowyotręby z młyna zbożowego (oryg.: „grain mill - Bran”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona330średnia arytmetyczna 330, SD 0

Typowy skład

Sucha masa (s.m.)
86,9% (zakres 79,4–94,4)
Sucha masa organiczna (s.m.o.)
91,8 % s.m. (zakres 91,4–92,2)

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: Kolbl i in. (2014); Luna-delRisco i in. (2011).

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

Właściwości procesowe

  • włóknisty
  • bogaty w węgiel
  • sezonowy
  • 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 bazie: średnia ważona 330 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 330; zakres 330–330; 2 rekordów z 2 źródeł).
  • Produkt uboczny młynarski; opisany w Kolbl 2014 i Lunadelrisco 2011.

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki.

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Otręby pszenne powstają w młynach podczas przemiału ziarna na mąkę: to zewnętrzne warstwy ziarniaka wraz z zarodkiem i resztkami bielma. Wykorzystuje się je jako paszę, w żywności i jako surowiec przemysłowy. Jako substrat do biogazowni są kosztowne i konkurują z zastosowaniami paszowymi. Zestawienie obejmuje kilka rekordów z kilku prac: otręby pszenne i otręby z młyna zbożowego, w warunkach mezofilowych.

Właściwości istotne dla fermentacji

Otręby mają dużo włókna pokarmowego (celuloza, hemiceluloza, arabinoksylany), białka oraz resztkowej skrobi i tłuszczów. Rozkład jest szybszy niż słomy, ponieważ związki łatwo dostępne występują obok włókna. Materiał jest suchy i pylący, wymaga nawodnienia. Wysoka zawartość białka oznacza uwalnianie amoniaku przy dużych dawkach. Przy zawilgoceniu otręby szybko pleśnieją i tracą wartość, co trzeba kontrolować podczas składowania. W fermentorze mogą tworzyć grudki, jeśli nie są dobrze rozmieszane.

Jak czytać rozrzut wyników

Rekordy nie wyczerpują zmienności. Skład otrąb zależy od odmiany pszenicy, stopnia wymiału (im dokładniej wymielone ziarno, tym mniej skrobi w otrębach), granulacji i rodzaju młyna. Dochodzą stopień rozdrobnienia, forma materiału (sypka lub granulat), inokulum, stosunek substratu do inokulum i temperatura testu (36 do 38 °C w tych pracach). Dlatego wyniki z różnych młynów mogą się znacząco różnić.

W praktyce biogazowni

Otręby są dobrym, łatwo fermentowalnym uzupełnieniem, lecz ich cena paszowa zwykle przewyższa wartość energetyczną w biogazowni. Mogą być sensowne jako partie zepsute, zawilgocone lub niespełniające norm paszowych. Należy je dodawać stopniowo, kontrolując amoniak, i nawadniać przed podaniem. Przed podpisaniem umowy dostaw warto sprawdzić klasyfikację odpadu i wykonać test BMP. Należy także uwzględnić, że otręby są drobne i pylące, więc przy ich dozowaniu trzeba zadbać o ograniczenie pylenia i ryzyka wybuchu pyłu w pomieszczeniach załadunku, zgodnie z zasadami bezpieczeństwa obowiązującymi dla materiałów sypkich. Ponieważ w zestawieniu jest niewiele rekordów, a młyny różnią się technologią, przed zakupem warto zbadać konkretną partię i sprawdzić jej skład, w tym zawartość skrobi i tłuszczu, bo to one decydują o tempie fermentacji. Dobrze jest też ustalić z dostawcą stałą specyfikację produktu.

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 = 0,257 d−1 (mediana z: dopasowanie B(t)=B0(1−e^(−kt)) do średnich krzywych mierzonych: Pasza granulowana dla królików i gryzoni k=0.257 d⁻¹ (R²=0.991, 11 krzywych), Nasiona słonecznika k=0.162 d⁻¹ (R²=0.997, 11 krzywych), Pasza dla ptaków (mieszanka ziaren) k=0.338 d⁻¹ (R²=0.995, 10 krzywych)).

Statystyki opisują rozrzut opublikowanych wyników — to zestawienie opisowe, a nie metaanaliza ani gwarancja uzysku w instalacji.

Pełna metodyka i zasady korekt

Bibliografia

  1. Kolbl, S.; Paloczi, A.; Panjan, J.; Stres, B. (2014). Addressing case specific biogas plant tasks: Industry oriented methane yields derived from 5L Automatic Methane Potential Test Systems in batch or semi-continuous tests using realistic inocula, substrate particle sizes and organic loading. Bioresource Technology 153, 180–188. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.12.010 DOI
  2. Luna-delRisco, M.; Normak, A.; Orupõld, K. (2011). Biochemical methane potential of different organic wastes and energy crops from Estonia. Agronomy Research 9(1–2), 331–342. https://www.semanticscholar.org/paper/25cf2d7bba4758136830a9a02caf3ecd997173bb źródło

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.