Bryłki ziemi folerskiej (multani mitti) w pojemniku – glinki z grupy ziem odbarwiających stosowanych m.in. przy rafinacji olejów.

Badania BMPProdukty uboczne przemysłu rolno-spożywczego

Inne pozostałości rafinacji olejów (gumy, kondensaty, ziemia odbarwiająca) — BMP: 5 badań, śr. 714 m³ CH₄/t s.m.o.

Pozostałości rafinacji olejów (gumy, kondensaty, ziemia odbarwiająca) to koncentraty tłuszczów i lipidów o wysokim potencjale gazowym i ryzyku LCFA.

CH₄ ≈ 63 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona
714m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
426–866m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
5badań
Publikacje
2źródła
Temperatury
35 °C, 38 °Ctestu

Metan w biogazie

Wysoka zawartość metanu · ≈ 6,3 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (przewaga węglowodanów (brak cech białka i tłuszczu); 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 5 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Inne pozostałości rafinacji olejów (gumy, kondensaty, ziemia odbarwiająca)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 5 rekordów oraz średnia ważona 714 m³ CH₄/t s.m.o.. 5 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).020040060080010000510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Dubrovskis i Plume (2024): 814 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017) · 1: 426 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017) · 2: 504 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017) · 3: 664 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017) · 4: 866 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia714

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 (714); 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
Dubrovskis i Plume (2024) DOI81438 °C · mezofilowyprodukt uboczny rafinacji oleju rzepakowego (oryg.: „Rapeseed oil refining by-product”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) · 1 DOI42635 °C · mezofilowykondensat z rafinacji oleju słonecznikowego (oryg.: „condensate (sunflower oil)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) · 2 DOI50435 °C · mezofilowykondensat z rafinacji oleju palmowego (oryg.: „condensate (palm oil)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) · 3 DOI66435 °C · mezofilowyzużyta ziemia z winteryzacji oleju słonecznikowego (oryg.: „oil”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) · 4 DOI86635 °C · mezofilowygumy z rafinacji olejów roślinnych (oryg.: „gum”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona714średnia arytmetyczna 655, SD 190

Właściwości procesowe

  • bogaty w tłuszcze
  • skłonność do pienienia
  • tworzy kożuch
  • ubogi w azot
  • zmienny skład
  • 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 714.5 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 190.5; 5 rekordów, 2 źródeł).
  • Koncentrat lipidów o wysokim potencjale (Long i in. 2012).

Wady i ryzyka

  • Wolne LCFA hamują metanogenezę i powodują flotację (Long i in. 2012; Elsamadony i in. 2021).
  • Niska zawartość N wymaga bazy gnojowicowej.

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowego progu; stosować wspólny limit lipidów, zaczynać nisko.

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

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Rafinacja olejów roślinnych polega na usuwaniu zanieczyszczeń i niepożądanych składników z oleju surowego. Na kolejnych etapach powstają odpady: gumy (odśluzowanie, bogate w fosfolipidy), kondensaty z dezodoryzacji (wolne kwasy tłuszczowe i związki lotne), a także zużyta ziemia odbarwiająca i filtracyjna, na której osadza się olej. W Polsce znaczące są rafinerie oleju rzepakowego i słonecznikowego, a opisane tu materiały obejmują kondensaty olejów słonecznikowego i palmowego oraz ziemię z winteryzacji oleju słonecznikowego.

Właściwości istotne dla fermentacji

Główne składniki to lipidy w różnej formie: fosfolipidy w gumach, wolne kwasy tłuszczowe w kondensatach, a także olej zaadsorbowany w ziemi. Takie odpady mają bardzo wysoki potencjał energetyczny, bo tłuszcze dają więcej metanu na jednostkę suchej masy niż węglowodany. Jednocześnie wolne długołańcuchowe kwasy tłuszczowe są inhibitorami metanogenezy i powodują pienienie oraz flotację biomasy. Ziemia odbarwiająca zawiera dodatkowo składniki mineralne, które nie ulegają fermentacji. Niska zawartość azotu wymaga łączenia z gnojowicą lub materiałem białkowym.

Jak czytać rozrzut wyników

W zbiorze jest kilka rekordów z niewielkiej liczby źródeł, głównie z jednej pracy, więc niezależna weryfikacja jest ograniczona. Opisują różne materiały: kondensaty, ziemię i gumy, które mają odmienny skład, więc zmienność wynika bardziej z rodzaju odpadu niż z błędu pomiaru. Na wynik wpływają także rodzaj oleju (słonecznikowy, palmowy, rzepakowy), stopień rafinacji, udział zaadsorbowanego tłuszczu w ziemi, rozdrobnienie, inokulum oraz adaptacja mikroflory do lipidów.

W praktyce biogazowni

Odpady z rafinacji stosuje się w ograniczonym udziale, dozując je stopniowo i równomiernie, aby uniknąć szoku lipidowego. Zalecane jest łączenie z gnojowicą oraz stałe monitorowanie kwasów lotnych i produkcji gazu. Materiały tłuszczowe mogą wymagać podgrzewania do pompowania. Odpady z przemysłu spożywczego są odpadami, więc ich przyjmowanie wymaga odpowiednich uprawnień. Zużyta ziemia ma ograniczone zastosowanie ze względu na zawartość mineralną.

Warto zaznaczyć, że wewnętrzne zróżnicowanie tej grupy jest tak duże, że średnia dla niej ma ograniczoną wartość praktyczną; przy planowaniu dawki należy opierać się na analizie konkretnej partii, szczególnie na zawartości kwasów tłuszczowych i wody.

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. Dubrovskis, V.; Plume, I. (2024). Biogas potential from biodiesel production residues. Engineering for Rural Development 23. DOI: 10.22616/erdev.2024.23.tf104 DOI
  2. Kouas, M.; Torrijos, M.; Sousbie, P.; Steyer, J.P.; Sayadi, S.; Harmand, J. (2017). Robust assessment of both biochemical methane potential and degradation kinetics of solid residues in successive batches. Waste Management 70, 59–70. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.09.001 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.