Metodologia Kontakt
Pęczek białych, wydłużonych korzeni rzodkwi (Raphanus sativus) z zielonymi ogonkami liściowymi na straganie.

Badania BMPOwoce, warzywa i ich odpady

Rzodkiew (korzenie) — BMP: 3 badania, średnia ważona 286 m³ CH₄/t s.m.o.

Rzodkiew (korzenie) to wodnisty odpad warzywny z rodziny kapustowatych, o stabilnych wynikach między odmianami i typowym ryzykiem tworzenia siarkowodoru.

CH₄ ≈ 56 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona
286m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
273–304m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
3badania
Publikacje
2źródła
Temperatury
35 °Ctestu

Metan w biogazie

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

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (białko z azotu ogólnego (N 3,4 % s.m. × 6,25)) 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: Rzodkiew (korzenie)Skumulowana produkcja metanu w czasie dla 3 rekordów oraz średnia ważona 286 m³ CH₄/t s.m.o.. 3 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).0100200300400051015202530czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Yan i in. (2021): 273 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Gunaseelan (2004) · 1: 293 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Gunaseelan (2004) · 2: 304 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia286

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 (286); 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
Yan i in. (2021) DOI273—rzodkiew czerwona (oryg.: „Red radish (Raphanus sativus) – Whole”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gunaseelan (2004) · 1 DOI29335 °C · mezofilowyodmiana żółtobiała (oryg.: „radish yellow white”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gunaseelan (2004) · 2 DOI30435 °C · mezofilowyodmiana jasnoróżowa (oryg.: „radish pale pink”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona286średnia arytmetyczna 290, SD 16

Typowy skład

Sucha masa organiczna (s.m.o.)
84,9 % s.m. (zakres 81,7–91,3)
Azot
3,4 % s.m.
Stosunek C/N
12,5

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: BCBPD, MY-D); sucha masa: 0 oznaczeń, sucha masa organiczna: 3 oznaczenia. Brak s.m. w źródłach – kalkulator musi poprosić o wartość. C/N obliczono jako iloraz zawartości C i N (% s.m.) z tego samego źródła.

Źródła: Yan i in. (2021); Gunaseelan (2004).

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

Właściwości procesowe

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

Brak opublikowanych badań procesowych

Literatura, z której korzystamy, nie opisuje zalet ani wad fermentacji tego substratu poza wynikami testów BMP. Poniżej cechy procesowe przypisane na podstawie rodzaju materiału — klasyfikacja redakcji, nie wynik badań.

łatwo rozkładalny
cukry, skrobia, glicerol → szybka hydroliza i zakwaszenie (LKT), wymaga buforu
bogaty w węgiel
wysoki C/N → niedobór azotu; dobrze łączyć z substratami bogatymi w azot
ubogi w azot
wysoki C/N → niedobór azotu; dobrze łączyć z substratami bogatymi w azot
ubogi w mikroelementy
ubogi w mikroelementy — monofermentacja wymaga suplementacji
sezonowy
dostępność sezonowa — wymaga magazynowania

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki dla tego substratu.

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

Źródła danych procesowych

  1. Improvement of fruit and vegetable waste anaerobic digestion performance and stability with co-substrates addition
  2. Biochemical methane potential and biodegradability of complex organic substrates
  3. Compositional components and methane production potential of typical vegetable wastes
  4. Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks
  5. Lab-scale anaerobic digestion of cassava peels: the first step of energy recovery from cassava waste and water hyacinth
  6. Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes
  7. Effect of particle size on biogas generation from biomass residues

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Rzodkiew (Raphanus sativus) uprawia się w Polsce przede wszystkim jako rzodkiewkę wiosenną, uprawianą w gruncie i pod osłonami, oraz jako rzodkiew letnią i zimową o większych korzeniach. Odpad powstaje w pakowniach i na plantacjach (korzenie przerośnięte, pękające, nieodpowiadające normom handlowym), a także w przetwórstwie sałatek. Strumień jest niewielki i silnie sezonowy.

Właściwości istotne dla fermentacji

Korzeń rzodkwi zawiera ponad dziewięćdziesiąt procent wody, a sucha masa jest bogata w cukry rozpuszczalne, pektyny i białko, z niską zawartością ligniny. Dzięki temu materiał szybko ulega hydrolizie i dostarcza łatwo dostępnego węgla, ale wymaga rozsądnego dawkowania ze względu na ryzyko zakwaszenia. Rzodkiew zawiera glukozynolany odpowiadające za ostry smak; produkty ich rozkładu i inne związki siarki sprzyjają powstawaniu siarkowodoru w biogazie. Niewielki wpływ ma także piasek i ziemia przy zbiorze. Niska sucha masa sprawia, że gęstość energetyczna na tonę świeżej masy jest mała.

Jak czytać rozrzut wyników

W zbiorze jest kilka rekordów z kilku źródeł, w tym rekordy bez podanej temperatury i mezofilowe, dotyczące odmian żółtobiałej i jasnoróżowej oraz czerwonej. Wyniki są do siebie zbliżone, co sugeruje, że w przeliczeniu na suchą masę organiczną odmiana nie jest dominującym czynnikiem zmienności. Pozostaje jednak niepewność wynikająca z niewielkiej liczby źródeł, sposobu rozdrobnienia, przygotowania próbki oraz inokulum. Przy bardzo wodnistym materiale istotna jest także dokładność oznaczenia suchej masy.

W praktyce biogazowni

Rzodkiew jest marginalnym dodatkiem, który ma sens głównie tam, gdzie powstaje na miejscu w większych ilościach. Po rozdrobnieniu miesza się ją z gnojowicą lub kiszonką, a dawkę rozkłada w czasie. Instalacja powinna mieć sprawne odsiarczanie. Przechowywanie jest ograniczone ze względu na szybkie psucie się korzeni. Odpady roślinne z handlu i przetwórstwa należą do odpadów i wymagają odpowiednich zapisów w pozwoleniu, a resztki z własnego gospodarstwa traktuje się jak produkty rolne.

Ponieważ strumień jest niewielki, rzodkiew rzadko wymaga osobnego planowania; wystarczy uwzględnić ją w bilansie sezonowych odpadów warzywnych i pamiętać, że wspólnie z innymi kapustowatymi, takimi jak kapusta czy rzepa, zwiększa obciążenie układu odsiarczania.

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 = 0,245 d−1 (mediana z: stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 4× (mediana 0.231 d⁻¹); Nogueira i in. (2026): 1× (mediana 0.445 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. Yan, H.; Cai, F.; Wang, L.; Chen, C.; Liu, G. (2021). Compositional components and methane production potential of typical vegetable wastes. Environmental Science and Pollution Research 28(38), 54177–54186. DOI: 10.1007/s11356-021-15798-y DOI
  2. Gunaseelan, V. (2004). Biochemical methane potential of fruits and vegetable solid waste feedstocks. Biomass and Bioenergy 26(4), 389–399. DOI: 10.1016/j.biombioe.2003.08.006 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.

Inne substraty z grupy „Owoce, warzywa i ich odpady”