Badania BMPGlony i rośliny wodne

Wywłócznik (Myriophyllum spp.) — BMP: 2 badania, średnia ważona 220 m³ CH₄/t s.m.o.

Wywłócznik (Myriophyllum) to zanurzona roślina wodna usuwana z jezior i kanałów; w zbiorze są wywłócznik kłosowy i różnolistny z kilku prac.

CH₄ ≈ 52 % (szacunek)

Opublikowano 13 października 2022Zaktualizowano 29 października 20263 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

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

Średnia ważona: 220m³ CH₄/t s.m.o.
Zakres: 160–279m³ CH₄/t s.m.o.
Rekordy: 2badania
Publikacje: 2źródła
Temperatury: 35 °Ctestu

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 2 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 (220); 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
Labatut i in. (2011) DOI	279	35 °C · mezofilowy	wywłócznik kłosowy (jezioro Oneida) (oryg.: „eurasian milfoil”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Moeller i in. (2018) DOI	160	—	wywłócznik różnolistny, kanał Karl Heine (oryg.: „Watermilfoil (Myriophyllum heterophyllum)”)	punkt końcowy (krzywa modelowa)
Średnia ważona	220	średnia arytmetyczna 220, SD 84

Typowy skład

Sucha masa organiczna (s.m.o.): 63 % s.m. (zakres 63–63)

Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: MY-D); sucha masa: 0 oznaczeń, sucha masa organiczna: 1 oznaczenie. Brak s.m. w źródłach – kalkulator musi poprosić o wartość.

Źródła: Labatut i in. (2011).

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
zmienny skład: duża zmienność składu między partiami

Dawkowanie

Źródła nie podają bezpiecznego udziału tego substratu we wsadzie.

Źródła danych procesowych

Ocenę konkretnej mieszanki z tym substratem pokaże kalkulator kofermentacji.

Czym jest i skąd się bierze

Wywłócznik (Myriophyllum) to rodzaj zanurzonych roślin wodnych. W Polsce rośnie m.in. wywłócznik kłosowy (Myriophyllum spicatum), który w innych częściach świata jest gatunkiem inwazyjnym, a wywłócznik różnolistny (M. heterophyllum) jest gatunkiem północnoamerykańskim, wpisanym na unijną listę inwazyjnych gatunków obcych (rozporządzenie (UE) nr 1143/2014). W zbiorze jest kilka próbek: wywłócznik kłosowy z jeziora Oneida (USA) oraz wywłócznik różnolistny z kanału Karla Heinego w Lipsku. Biomasa jest usuwana mechanicznie w ramach gospodarki wodnej.

Właściwości istotne dla fermentacji

Rośliny zanurzone składają się w ponad 90% z wody, a ich sucha masa jest bogata w węglowodany strukturalne, ma niewiele ligniny i umiarkowaną ilość białka. Liście i łodygi mogą być pokryte osadem wapiennym i glonami nitkowatymi, co zwiększa udział substancji mineralnych. Wraz z biomasą do instalacji trafiają piasek i drobne osady, które trzeba usunąć. Rośliny te mogą gromadzić metale ciężkie z wody, więc ich zawartość w biomasie zależy od czystości zbiornika. Wywłócznik zawiera także polifenole, które w dużych dawkach mogą działać hamująco.

Jak czytać rozrzut wyników

Różnice między rekordami wynikają z tego, że pochodzą z różnych gatunków, z odmiennych zbiorników (jezioro i kanał miejski), z różnych sezonów i prac. Skład biomasy zależy od jakości wody, nasłonecznienia, fazy rozwoju i udziału epifitów. Dodatkowo wpływ ma sposób przygotowania (świeża, mielona, suszona), temperatura, inokulum i długość testu. Niewielka liczba rekordów nie pozwala określić typowego zakresu dla rodzaju.

W praktyce biogazowni

Wywłócznik może być lokalnym uzupełnieniem miksu, jeżeli zarządca zbiornika regularnie usuwa roślinność. Przed fermentacją potrzebne są odwodnienie, rozdrobnienie i usunięcie piasku, a z powodu niskiej suchej masy warto łączyć go z substratami bardziej koncentrowanymi. Należy sprawdzić zawartość metali ciężkich. Status prawny biomasy zebranej z wód zależy od celu zbioru i zezwoleń, a w przypadku gatunków uznanych za inwazyjne mogą obowiązywać ograniczenia dotyczące przemieszczania żywego materiału.

Dla porównania z roślinami lądowymi biomasa zanurzona ma bardzo niską zawartość suchej masy, więc zebranie i transport tony świeżej masy daje znikomą ilość energii. Dlatego biogazownia wykorzystuje taką biomasę zwykle tylko wtedy, gdy znajduje się blisko miejsca zbioru.

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 = 0,102 d⁻¹ (mediana z: stałe k podane w źródłach: Chynoweth i in. (1993): 16× (mediana 0.102 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.