Metodologia Kontakt
Zimowe cięcie winorośli w winnicy – pracownicy usuwają zeszłoroczne pędy, które jako przycinki zostają w międzyrzędziach.

Badania BMPDrewno i biomasa drzewnajedno badanie (2 próby)

Przycinki drzew oliwnych i winorośli — BMP: 2 badania, średnia ważona 55 m³ CH₄/t s.m.o.

Przycinki winorośli i drzew oliwnych to zdrewniałe odpady sadownicze; w zbiorze zestawiono wyniki testu termofilowego z jednej pracy dla obu materiałów.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona
55m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
54–57m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
2jedno badanie (2 próby)
Publikacje
1źródło
Temperatury
55 °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

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 2 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Przycinki drzew oliwnych i winorośliSkumulowana produkcja metanu w czasie dla 2 rekordów oraz średnia ważona 55 m³ CH₄/t s.m.o.. 2 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0204060800510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Nitsos i in. (2015) · 1: 54 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Nitsos i in. (2015) · 2: 57 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia55

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 (55); 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
Nitsos i in. (2015) · 1 DOI5455 °C · termofilowyprzycinki winorośli, 55 °C (oryg.: „vine pruning (untreated VP)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Nitsos i in. (2015) · 2 DOI5755 °C · termofilowyprzycinki oliwek, 55 °C (oryg.: „olive pruning (untreated OP)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona55średnia arytmetyczna 55, SD 2

Właściwości procesowe

  • włóknisty
  • wolny rozkład
  • sezonowy
  • bogaty w węgiel
  • ubogi w azot
  • 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 55 m³ CH₄/t s.m.o. (mediana 55; zakres 54–57; 2 rekordów z 1 źródeł).

Wady i ryzyka

  • Zdrewniały materiał wymaga obróbki wstępnej i rozdrobnienia (Hendriks 2009); w bazie wyniki z jednej pracy w warunkach termofilowych.
  • Rozrzut wyników w bazie: odchylenie standardowe 2 przy średniej 55 m³ CH₄/t s.m.o. (2 rekordów z 1 źródeł).

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki; wyniki (jedna praca, test termofilowy) nie pozwalają ustalać dawek, traktować jako dodatek lignocelulozowy.

Wymagania praktyczne

  • Rozdrabniać: rozdrobnienie zwiększa powierzchnię dostępną dla rozkładu i przyspiesza go, ale niekoniecznie podnosi końcowy uzysk gazu (FNR 2010, rozdz. 3 „Triturado”).

Źródła danych procesowych

  1. Nitsos, C.; Matsakas, L.; Triantafyllidis, K.; Rova, U.; Christakopoulos, P. (2015) Evaluation of Mediterranean Agricultural Residues as a Potential Feedstock for the Production of Biogas via Anaerobic Fermentation. BioMed Research International 2015, 1–6
  2. Dahunsi, S. (2019) Mechanical pretreatment of lignocelluloses for enhanced biogas production: Methane yield prediction from biomass structural components. Bioresource Technology 280, 18–26
  3. Hendriks, A.T.W.M.; Zeeman, G. (2009) Pretreatments to enhance the digestibility of lignocellulosic biomass. Bioresource Technology
  4. Weiland, P. (2010) Biogas production: current state and perspectives. Applied Microbiology and Biotechnology
  5. 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

Przycinki powstają corocznie przy zabiegach pielęgnacyjnych w winnicach i gajach oliwnych: to cienkie gałęzie i pędy z drewnem jednorocznym i starszym. W regionach uprawy są odpadem uciążliwym, bo często spala się je w polu, co wiąże się z emisjami i ryzykiem pożarów. W Polsce winnice są obecne, ale ich skala jest niewielka, a drzewa oliwne nie występują. Wpis grupuje dwa materiały z jednej pracy: przycinki winorośli i przycinki oliwek.

Właściwości istotne dla fermentacji

Jest to biomasa lignocelulozowa z wyraźnym udziałem ligniny i polifenoli. Zdrewniała struktura utrudnia hydrolizę, a niski udział białka daje wysoki stosunek C/N. Materiał jest suchy, więc nie wprowadza do układu dużej ilości wody, ale wymaga uwodnienia i rozdrobnienia. Ograniczeniem jest też możliwość zanieczyszczeń: pozostałości środków ochrony roślin stosowanych w winnicach mogą być obecne na tkankach.

Jak czytać rozrzut wyników

Rekordy pochodzą z jednej publikacji i z jednej temperatury (termofilowej), więc zmienność między laboratoriami jest nieznana. Różnica między winoroślą a oliwką wynika z odmiennego składu chemicznego drewna. Wpływ mają także odmiana, wiek pędów, udział liści, wilgotność przy zbiorze oraz wielkość cząstek po mieleniu. Przycinki w publikacjach często bada się równolegle po obróbce wstępnej; takie wyniki nie mieszczą się w zestawieniu surowego materiału.

W praktyce biogazowni

Przycinki mogą być uzupełnieniem miksu jako materiał strukturalny, ale tempo rozkładu jest niskie, a koszt rozdrobnienia i logistyki zbiórki rozproszonego odpadu bywa wysoki. Rozsądniejszym wykorzystaniem bywa kompostowanie, przerób na zrębki opałowe lub ściółkę. Gdy fermentacja jest rozważana, stosuje się rozdrabnianie, ewentualnie obróbkę parową lub chemiczną, oraz test BMP na własnej partii. Należy też sprawdzić pozostałości środków ochrony roślin.

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 = 0,039 d−1 (mediana z: stałe k podane w źródłach: Tong i in. (1990): 2× (mediana 0.059 d⁻¹); Chynoweth i in. (1993): 7× (mediana 0.030 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. Nitsos, C.; Matsakas, L.; Triantafyllidis, K.; Rova, U.; Christakopoulos, P. (2015). Evaluation of Mediterranean Agricultural Residues as a Potential Feedstock for the Production of Biogas via Anaerobic Fermentation. BioMed Research International 2015, 1–6. DOI: 10.1155/2015/171635 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Drewno i biomasa drzewna”