Badania BMPOwoce, warzywa i ich odpady

Inne warzywa liściaste i łodygowe (pak choi, amarantus, szczypior czosnkowy, pędy czosnku, kolendra wodna, cedrzyca, liście cukinii i rzepy) — BMP: 8 badań, śr. 253 m³ CH₄/t s.m.o.

Inne warzywa liściaste i łodygowe (pak choi, amarantus, czosnek, kolendra wodna, cedrzyca, rzepa i cukinia) to osiem materiałów z kilku prac o odmiennych częściach roślin.

CH₄ ≈ 58 % (szacunek)

Opublikowano 10 maja 2021Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Fot. Jon Sullivan / Wikimedia Commons, licencja CC BY 4.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Średnia ważona: 253m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 129–378m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy: 8badań
Publikacje: 3źródła
Temperatury: 35 °Ctestu

Metan w biogazie

≈56–60% CH₄

Średnia zawartość metanu · ≈ 5,8 kWh/m³ biogazu

szacunek z typu substratu W zebranych badaniach brak pomiaru. Przedział wynika z przybliżonego składu (białko z azotu ogólnego (N 4,6 % 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 8 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 (253); 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
Yan i in. (2017) · 1 DOI	129	—	pędy cedrzycy chińskiej (oryg.: „Chinese toon sprout (Toona sinensis) – Sprout”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Yan i in. (2017) · 2 DOI	130	—	amarantus trójbarwny (oryg.: „Amaranth wood (Amaranthus tricolor)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Yan i in. (2017) · 3 DOI	164	—	kolendra wodna (Oenanthe javanica) (oryg.: „Celery (Oenanthe javanica)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Yan i in. (2017) · 4 DOI	183	—	szczypior czosnkowy (Allium tuberosum) (oryg.: „Leek (Allium tuberosum)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Yan i in. (2017) · 5 DOI	228	—	pędy czosnku (oryg.: „Garlic (Allium sativum) – Shoot”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Cai i in. (2019) · 1 DOI	178	—	liście cukinii (oryg.: „Zucchini (Cucurbita pepo) – Leaf”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Cai i in. (2019) · 2 DOI	378	—	pak choi (oryg.: „Bok choy (Brassica chinensis var. Chinensis)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Gunaseelan (2004) DOI	314	35 °C · mezofilowy	liście rzepy (oryg.: „Turnip Leaves”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	253	średnia arytmetyczna 213, SD 89

Typowy skład

Sucha masa organiczna (s.m.o.): 79,4 % s.m. (zakres 65,2–94,8)
Azot: 4,6 % s.m.
Stosunek C/N: 7,2

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: BCBPD, MY-D); sucha masa: 0 oznaczeń, sucha masa organiczna: 8 oznaczeń. 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. (2017); Cai i in. (2019); 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.

rozcieńcza wsad (mała s.m.): mała sucha masa, rozcieńcza wsad
sezonowy: dostępność sezonowa — wymaga magazynowania
ubogi w mikroelementy: ubogi w mikroelementy — monofermentacja wymaga suplementacji
zmienny skład: duża zmienność składu między partiami

Kofermentacja — z czym łączyć, na co uważać

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).^[1]

Dawkowanie

Brak źródłowych limitów dawki dla tego substratu.

Źródła danych procesowych

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Wpis łączy warzywa liściaste i łodygowe, które nie mają osobnych wpisów: pak choi, amarantus trójbarwny, szczypior czosnkowy, pędy czosnku, kolendrę wodną (Oenanthe javanica), pędy cedrzycy chińskiej oraz liście cukinii i rzepy. Są to rośliny uprawiane w Azji i Europie, a odpad powstaje przy zbiorze, sortowaniu i czyszczeniu. Niektóre z nich (pak choi, rzepa, cukinia) występują także w polskich uprawach, choć w niewielkiej skali.

Właściwości istotne dla fermentacji

Zielone tkanki roślin liściastych mają niski udział ligniny, wysoką wilgotność i dużo białka, co czyni je dobrze fermentowalnymi, ale zwiększa też ryzyko uwalniania amoniaku przy przewadze takich materiałów w dawce. Warzywa z rodzin kapustowatych i czosnkowatych zawierają związki siarki, z których powstaje siarkowodór. Przy dużych ilościach może to pogorszyć jakość biogazu i obciążać odsiarczanie. Pędy cedrzycy mają specyficzne związki aromatyczne, a łodygi starszych roślin zawierają więcej błonnika.

Jak czytać rozrzut wyników

Rekordy dotyczą ośmiu różnych roślin z kilku prac. Największą rolę gra gatunek i część rośliny (liść, pęd, cała roślina), a dalej faza wzrostu, termin zbioru, rozdrobnienie, suszenie próbki i warunki testu. W większości rekordów temperatury nie podano w zestawieniu. Taka różnorodność oznacza, że wynik jednego gatunku nie jest reprezentatywny dla pozostałych.

W praktyce biogazowni

Resztki warzyw liściastych są okazjonalnym dodatkiem do miksu, zwłaszcza w gospodarstwach ogrodniczych i przy zakładach przetwórstwa. Podaż jest sezonowa i szybko ulega psuciu, więc należy je szybko zagospodarować lub zakiszać. Trzeba dozować je tak, by nie przeciążyć układu azotem, a przy materiałach siarkowych kontrolować H₂S. Opłacalność zależy od odległości i skali, a podstawą decyzji powinien być test BMP.

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

Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.