Badania BMPOwoce, warzywa i ich odpady
Złocień wieńcowy (chryzantema jadalna) — BMP: 2 badania, średnia ważona 232 m³ CH₄/t s.m.o.
Złocień wieńcowy (chryzantema jadalna) to azjatyckie warzywo liściaste o wysokiej wilgotności, które fermentuje łatwo, ale jest dostępne głównie w Azji.
Fot. Krzysztof Ziarnek, Kenraiz / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 4.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie
- Średnia ważona
- 232m³ CH₄/t s.m.o.
- Zakres
- 189–276m³ CH₄/t s.m.o.
- Rekordy
- 2badania
- Publikacje
- 2źródła
- Temperatury
- —testu
Metan w biogazie
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 4,4 % s.m. × 6,25)) i wydajności grup związków wg FNR.
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.
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 (232); 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) DOI | 189 | — | liście (oryg.: „Crowndaisy chrysanthemum (Chrysanthemum coronarium) – Leaf”) | punkt końcowy (krzywa modelowa) |
| Cai i in. (2019) DOI | 276 | — | cała roślina (oryg.: „Crown daisy (Chrysanthemum coronarium) – Whole”) | punkt końcowy (krzywa modelowa) |
| Średnia ważona | 232 | średnia arytmetyczna 232, SD 61 | ||
Typowy skład
- Sucha masa organiczna (s.m.o.)
- 75,1 % s.m. (zakres 74,6–75,5)
- Azot
- 4,4 % s.m.
- Stosunek C/N
- 8,1
Mediana i zakres oznaczeń podanych w publikacjach źródłowych rekordów BMP tego substratu (źródło odczytu: BCBPD); sucha masa: 0 oznaczeń, sucha masa organiczna: 2 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. (2017); Cai i in. (2019).
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
- Improvement of fruit and vegetable waste anaerobic digestion performance and stability with co-substrates addition
- Study on biomethane production and biodegradability of different leafy vegetables in anaerobic digestion
- Prediction of methane production performances based on determination of organic components for different vegetable wastes
- Effects of size and thermophilic pre-hydrolysis of banana peel during anaerobic digestion, and biomethanation potential of key tropical fruit wastes
- 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
Złocień wieńcowy (Glebionis coronaria, dawniej Chrysanthemum coronarium) jest rośliną jednoroczną z rodziny astrowatych, uprawianą w Chinach, Japonii i Korei jako warzywo liściaste. W Polsce bywa spotykany jako roślina ozdobna lub chwast, ale nie jest uprawiany dla biomasy. Odpady powstają w gospodarstwach warzywniczych i przetwórstwie, gdy liście i łodygi nie nadają się do sprzedaży.
Właściwości istotne dla fermentacji
Liście i młode pędy mają wysoką wilgotność. W suchej masie występują białko, cukry rozpuszczalne, pektyny oraz włókno, a lignina jest niska i rośnie z wiekiem rośliny. Roślina zawiera olejki eteryczne i związki lotne nadające charakterystyczny zapach, jednak w typowych udziałach nie są one istotnym inhibitorem. Zawartość białka sprawia, że stosunek C/N jest umiarkowany, więc przy wysokim udziale należy liczyć się z uwalnianiem amoniaku. Hydroliza jest szybka, a świeża masa szybko się psuje.
Jak czytać rozrzut wyników
W zbiorze jest kilka rekordów z kilku źródeł, obie bez podanej temperatury testu: liście oraz cała roślina. Różnice mogą wynikać z frakcji (liście kontra łodygi), wieku rośliny, terminu zbioru, rozdrobnienia i przygotowania próbki oraz z zastosowanego inokulum. Przy tak niewielkiej liczbie danych nie da się ocenić powtarzalności.
W praktyce biogazowni
W Polsce złocień nie jest substratem, a dane mają znaczenie jako odniesienie dla innych roślin liściastych bogatych w białko. W krajach produkcji resztki można wprowadzać do kofermentacji z obornikiem po rozdrobnieniu, w stopniowych dawkach. Przechowywanie wymaga zakiszenia lub szybkiego wykorzystania. Materiał o niskiej suchej masie ma ograniczoną gęstość energetyczną, więc transport na większe odległości nie jest opłacalny.
Dla porównania z polskimi roślinami warto traktować złocień jak inne wodniste rośliny liściaste bogate w białko, na przykład szpinak czy młode zielonki: oba typy materiału dostarczają łatwo dostępnych składników, ale w większym udziale wymagają dodania węglowodanów dla równowagi C/N.
Ponieważ roślina jest w Polsce uprawiana głównie amatorsko, wiarygodne oszacowanie dostępności jest praktycznie niemożliwe, a wyniki laboratoryjne warto traktować jako ciekawostkę badawczą, a nie podstawę do planowania wsadu.
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.
Bibliografia
- Yan, H.; Zhao, C.; Zhang, J.; Zhang, R.; Xue, C.; Liu, G.; Chen, C. (2017). Study on biomethane production and biodegradability of different leafy vegetables in anaerobic digestion. AMB Express 7(1), 27. DOI: 10.1186/s13568-017-0325-1 DOI
- Cai, F.; 1. Biomass Energy and Environmental Engineering Research Center, College of Chemical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China; Yan, H.; Zhang, R.; Liu, G.; Chen, C.; 2. Department of Biological and Agricultural Engineering, University of California, Davis, CA 95616, USA (2019). Prediction of methane production performances based on determination of organic components for different vegetable wastes. International Journal of Agricultural and Biological Engineering 12(3), 154–159. DOI: 10.25165/j.ijabe.20191203.4705 DOI
Wszystkie źródła serwisu: bibliografia.
Inne substraty z grupy „Owoce, warzywa i ich odpady”
Inne warzywa dyniowate (przepękla, trukwa, beninkaza, kolczoch, kiwano) — BMP: 5 badań, śr. 274 m³ CH₄/t s.m.o.
274 m³ CH₄/t s.m.o. średnia ważona z 5 badań
≈55 %
Rambutan – miąższ — BMP: 2 badania, średnia ważona 316 m³ CH₄/t s.m.o.
316 m³ CH₄/t s.m.o. średnia ważona z 2 badań
≈52 %
Marchew (korzenie) — BMP: 4 badania, średnia ważona 341 m³ CH₄/t s.m.o.
341 m³ CH₄/t s.m.o. średnia ważona z 4 badań
≈52 %
Łupiny durianu — BMP: 2 badania, średnia ważona 93 m³ CH₄/t s.m.o.
93 m³ CH₄/t s.m.o. średnia ważona z 2 badań
≈52 %