Badania BMPOwoce, warzywa i ich odpadyjedno badanie (4 próby)

Skórki manioku — BMP: 4 badania, średnia ważona 268 m³ CH₄/t s.m.o.

Skórki manioku to skrobiowy odpad produkcji mąki i tapioki; zawierają glikozydy cyjanogenne, które przed fermentacją mogą wymagać rozkładu lub rozcieńczenia.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano 10 października 2026Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Dappasolomon001 / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 4.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona: 268m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 263–279m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy: 4jedno badanie (4 próby)
Publikacje: 1źródło
Temperatury: —testu

Metan w biogazie

≈51–54% CH₄

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 4 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

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 (268); 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

Źródło	BMP m³ CH₄/t s.m.o.	Temperatura	Próbka	Krzywa
Mabecua i in. (2021) · 1 DOI	263	—	skórki manioku, odmiana 3 (oryg.: „Cassava peel CAS3 (manometric)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mabecua i in. (2021) · 2 DOI	264	—	skórki manioku, odmiana 4 (oryg.: „Cassava peel CAS4 (manometric)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mabecua i in. (2021) · 3 DOI	267	—	skórki manioku, odmiana 2 (oryg.: „Cassava peel CAS2 (manometric)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Mabecua i in. (2021) · 4 DOI	279	—	skórki manioku, odmiana Chinhembue (oryg.: „Cassava peel CAS1 (manometric)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	268	średnia arytmetyczna 268, SD 7

Właściwości procesowe

łatwo rozkładalny
bogaty w węgiel
ubogi w azot
ubogi w mikroelementy
sezonowy
włóknisty
zawiera inhibitory
klasyfikacja redakcji

Zalety

Wydajność metanowa w kompendium: mediana 266 (zakres 263–279) m³ CH₄/t s.m.o., 4 rekordów z 1 prac (ważona średnia 268).
Skórki manioku po obróbce potażem i buforze fosforanowym (pH 7,2) dały wysoki uzysk metanu w teście BMP (Ahou i in. (2021))

Wady i ryzyka

Przy przetwórstwie manioku cyjanoglikozydy uwalniają cyjanek (do 200 mg/l w ściekach z produkcji skrobi); przy pH 5 i niżej cyjanek kumulował się, a pre-acydyfikacja zawodziła, więc zakwaszenie i toksyczność nakładają się (Siller i Winter (1998))
Konieczne było traktowanie skórek potażem i buforem fosforanowym pH 7,2 — bez tego grozi inhibicja przez zakwaszenie (Ahou i in. (2021))

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

dobrze łączyć
grupa: Odchody zwierzęce (gnojowica, obornik, pomiot)
Miazga maniokowa zawierająca cyjanki była trawiona stabilnie z gnojowicą świńską (C/N 35:1) bez hamującego wpływu cyjanków, po aklimatyzacji osadu.^[1]
dobrze łączyć
substraty: bogaty w azot — np. Gnojowica świńska, Pomiot drobiowy (kurzy, indyczy), Osad nadmierny (wtórny, czynny), Glon Chlorella vulgaris, Glon Nannochloropsis salina
Kosubstrat bogaty w azot wyrównuje niskie C/N odpadów owocowo-warzywnych (Bouallagui i in. 2009).^[2]
dobrze łączyć
substraty: wysoka zasadowość (bufor) — np. Obornik i odchody bydlęce, Gnojowica świńska, Gnojowica bydlęca, Gnojowica kacza, Treść przewodu pokarmowego (żwacza, jelit)
Kofermentacja łatwo rozkładalnych substratów z gnojowicą mleczną zwiększała wydajność metanu względem samej gnojowicy.^[3]
uważaj
Hiacynt wodny (Eichhornia crassipes)
Kofermentacja skórek manioku z hiacyntem wodnym dała wydajność niższą niż suma wydajności monofermentacji obu substratów.^[4]

Dawkowanie

Źródła nie podają udziału we wsadzie. Ahou i in. (2021): skórki manioku wymagały potażu i bufora fosforanowego pH 7,2, a mieszanka ze skórkami i hiacyntem dała mniej metanu niż suma obu substratów osobno.

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

Źródła danych procesowych

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Maniok (Manihot esculenta) jest podstawową rośliną skrobiodajną w tropikach. Przy obieraniu bulw do produkcji mąki, tapioki, gari czy skrobi powstają skórki, stanowiące znaczący odsetek masy korzeni. W Polsce maniok jest produktem importowanym (głównie przetworzonym), więc skórki nie stanowią istotnego strumienia odpadów, a dane pochodzą z badań w krajach produkcji.

Właściwości istotne dla fermentacji

Skórki zawierają skrobię, cukry rozpuszczalne oraz sporo włókna z umiarkowaną zawartością ligniny. Kluczową cechą są glikozydy cyjanogenne, głównie linamaryna, z których pod wpływem enzymów powstaje cyjanowodór. Jego wysokie stężenie hamuje metanogenezę, ale w warunkach fermentacji glikozydy ulegają stopniowemu rozkładowi, a toksyczny wpływ ogranicza się przy odpowiednim rozcieńczeniu i stopniowym dozowaniu. Skrobia hydrolizuje szybko, więc ryzykiem jest też zakwaszenie. Materiał ma niską zawartość białka, co oznacza wysoki C/N.

Jak czytać rozrzut wyników

Wszystkie rekordy pochodzą z jednej pracy i dotyczą kilku odmian manioku, a wyniki różnią się niewiele. Daje to obraz niewielkiego wpływu odmiany w tym badaniu, ale brak niezależnych źródeł uniemożliwia ocenę zmienności międzylaboratoryjnej. Dodatkowo na wynik wpływają dojrzałość korzeni, zawartość glikozydów (zależna od odmiany: odmiany gorzkie mają ich więcej), sposób obierania i przygotowania próbki oraz inokulum.

W praktyce biogazowni

Skórki manioku mogą być dodawane do kofermentacji z obornikiem lub osadem, po rozdrobnieniu i w stopniowych porcjach. Odmiany gorzkie i świeże skórki wymagają ostrożności ze względu na cyjanowodór; pomaga wstępne rozdrobnienie i krótka inkubacja, w której glikozydy ulegają rozkładowi, a także rozcieńczenie wsadu. Przechowywanie w stanie wilgotnym prowadzi do szybkiego psucia. Zagospodarowanie odpadów z przetwórstwa podlega przepisom o odpadach.

W instalacjach przetwarzających duże ilości manioku warto obserwować stężenie cyjanowodoru w fazie ciekłej i biogazie, szczególnie przy zmianie odmiany lub partii, ponieważ zawartość glikozydów bywa bardzo zróżnicowana nawet w obrębie jednej plantacji.

Pozostałości po produkcji skrobi, takie jak wytłoki, opisano w osobnym wpisie, bo mają inny skład niż same skórki: mniej włókna zdrewniałego i więcej resztkowej skrobi. Nie należy więc przenosić wyników między tymi materiałami.

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

Mabecua, F.; Schwede, S.; Lucas, C.; Klintenberg, P. (2021). Agro-Waste, a Solution for Rural Electrification? Assessing Biomethane Potential of Agro-Waste in Inhambane Province, Southern Mozambique. Water 13(7), 939. DOI: 10.3390/w13070939 DOI

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.