Szalka Petriego z brązową śrutą rzepakową, kawałkami makuchu z tłoczni i kilkoma czarnymi nasionami rzepaku.

Badania BMPProdukty uboczne przemysłu rolno-spożywczego

Śruta i makuch rzepakowy — BMP: 2 badania, średnia ważona 368 m³ CH₄/t s.m.o.

Śruta i makuch rzepakowy to białkowo-włóknisty produkt uboczny tłoczenia nasion rzepaku i biodiesla; zawierają glukozynolany i fityniany, a w nadmiarze dają amoniak.

CH₄ ≈ 66 % (szacunek)

Opublikowano Zaktualizowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Ilustracja: Substraty.pl (AI, Google Gemini)

Średnia ważona
368m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres
239–497m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy
2badania
Publikacje
2źródła
Temperatury
35 °C, 38 °Ctestu

Metan w biogazie

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

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (bogaty w białko (klasyfikacja procesowa); 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 2 badań

Średnia ważona Pojedyncze rekordy

Krzywe BMP: Śruta i makuch rzepakowySkumulowana produkcja metanu w czasie dla 2 rekordów oraz średnia ważona 368 m³ CH₄/t s.m.o.. 2 krzywych to przebiegi modelowe (kinetyka I rzędu).02004006000510152025303540czas [d]m³ CH₄/t s.m.o.Dubrovskis i Plume (2024): 497 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)Kouas i in. (2017): 239 m³ CH₄/t s.m.o. (przebieg modelowy)średnia368

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 (368); 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) DOI49738 °C · mezofilowyśruta rzepakowa z wytwórni biodiesla (oryg.: „Rapeseed meal (biodiesel plant)”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Kouas i in. (2017) DOI23935 °C · mezofilowyśruta rzepakowa (oryg.: „rape meal”)punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona368średnia arytmetyczna 368, SD 182

Właściwości procesowe

  • bogaty w białko
  • bogaty w siarkę
  • włóknisty
  • bogaty w tłuszcze
  • 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 368.0 m³ CH₄/t s.m.o. (SD 182.4; 2 rekordów, 2 źródeł).
  • Białko i resztkowy olej; dobrze się przechowuje (Hagos i in. 2017).

Wady i ryzyka

  • Białko podnosi NH4-N (Rajagopal i in. 2013).
  • Związki siarki z rzepaku podnoszą H2S (Chen i in. 2008).
  • Resztkowy olej: LCFA (Long i in. 2012).
  • Przy fermentacji makuchu rzepakowego powstają bardzo wysokie stężenia H2S w biogazie, co wynika z zawartości białka i siarki (FNR 2010, rozdz. 4).

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

Dawkowanie

Brak źródłowego progu; kontrola NH4-N, H2S.

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

Rzepak jest w Polsce główną rośliną oleistą. Po wytłoczeniu oleju zostaje makuch, a po dodatkowej ekstrakcji rozpuszczalnikiem śruta rzepakowa, wykorzystywana głównie jako pasza białkowa. Duże ilości powstają w tłoczniach i wytwórniach biodiesla. W zbiorze opisano śrutę z wytwórni biodiesla oraz śrutę w ujęciu ogólnym.

Właściwości istotne dla fermentacji

Skład zależy od technologii: makuch tłoczony na zimno zawiera więcej resztkowego tłuszczu, a śruta poekstrakcyjna jest odtłuszczona. W obu przypadkach materiał zawiera dużo białka, włókna z łuski nasion (celuloza, hemiceluloza, lignina) oraz glukozynolany i fityniany. Wysokie białko obniża C/N i przy większych udziałach może podnosić stężenie amoniaku. Związki siarki z kapustowatych sprzyjają powstawaniu siarkowodoru. Resztkowy tłuszcz podnosi potencjał energetyczny, lecz zwiększa ryzyko LCFA. Materiał jest suchy i dobrze się przechowuje.

Jak czytać rozrzut wyników

W zbiorze jest kilka rekordów z kilku źródeł (38 i 35 °C), a ich wyniki różnią się wyraźnie. Przyczyny to technologia pozyskania (tłoczenie, ekstrakcja, wytwórnia biodiesla), zawartość resztkowego tłuszczu, udział łusek, rozdrobnienie, odmiana rzepaku oraz inokulum. Także stosunek substratu do inokulum może przesuwać wynik, jeśli w teście wzrasta stężenie amoniaku.

W praktyce biogazowni

Śruta i makuch rzepakowy są łatwe w magazynowaniu i dozowaniu, ale wymagają ograniczenia udziału ze względu na amoniak i siarkowodór. Dobrze łączy się je z materiałem węglowodanowym, jak kiszonka kukurydzy, oraz z gnojowicą o niskim azocie. Zmielenie poprawia dostępność. Wartość paszowa śruty ogranicza opłacalność jej użycia w biogazowni. Jako produkt uboczny przemysłu spożywczego lub paliwowego podlega przepisom dotyczącym produktów ubocznych lub odpadów, zależnie od statusu.

W praktyce rolniczej śrutę rzepakową często stosuje się jako uzupełnienie azotu w paszach, więc w biogazowni jej cena i dostępność zależą od rynku paszowego. Ograniczenia dawki i monitorowanie azotu amonowego są tu ważniejsze niż sama wydajność gazu.

Przy ocenie wyników trzeba pamiętać, że śruta odtłuszczona i makuch z resztkowym tłuszczem to materiały o różnych właściwościach, więc ich średnia nie opisuje żadnego z nich dokładnie.

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.