बायोगैस उत्पादन के लिए अपशिष्ट जल का अवायवीय उपचार

जैविक उपचार अपशिष्ट जल के उपचार के प्रमुख तरीकों में से एक है।

सीवेज उपचार संयंत्रों (एसटीपी) में, प्राथमिक और तृतीयक उपचार के साथ-साथ जैविक उपचार भी उपचार का द्वितीयक चरण है।

दुनिया भर में बढ़ती आबादी के कारण अपशिष्ट जल के बेहतर जैविक उपचार पर अधिक ध्यान दिया जा रहा है।

अवायवीय अपशिष्ट जल उपचार अपशिष्ट जल के जैविक उपचार में प्रयुक्त लोकप्रिय विधियों में से एक है।

इसमें अवायवीय जीवाणु होते हैं जिनका उपयोग जैवनिम्नीकरणीय कार्बनिक पदार्थों के उपचार, कीचड़ को तोड़ने तथा फास्फोरस और नाइट्रोजन जैसे अवांछित पोषक तत्वों को कम करने के लिए किया जाता है।

अन्य विशेषताओं में कार्बनिक वाष्पशील यौगिकों VOCs को हटाना और उच्च कार्बनिक भार को संभालना शामिल है।

अपशिष्ट जल को कुशलतापूर्वक उपचारित करने के अलावा, एनारोबिक बैक्टीरिया और एनारोबिक बैक्टीरिया के उपयोग के लाभ भी हैं। व्यर्थ पानी का उपचार उप-उत्पादों के रूप में बायोमास, कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन गैस का उत्पादन होता है।

यह मीथेन गैस, बायोगैस के नाम से जाना जाता है, ऊर्जा के सर्वोत्तम वैकल्पिक स्रोतों में से एक है।

RSI बायोगैस उत्पादन इसका अत्यधिक महत्व है, क्योंकि इसका उपयोग अवायवीय अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया को चलाने के लिए किया जा सकता है, जिसमें बहुत अधिक ऊर्जा की खपत होती है।

एक टिकाऊ भविष्य के लिए और विश्व की सभी ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए यह आवश्यक है कि अपशिष्ट उपचार प्रक्रिया से बायोगैस जैसी ऊर्जा उत्पन्न की जा सके।

बायोगैस का उपयोग ऊष्मा और बिजली के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।

आइये हम अवायवीय उपचार के अन्य पहलुओं पर विस्तार से नजर डालें।

अवायवीय अपशिष्ट जल उपचार के सिद्धांत

अपशिष्ट के अवायवीय उपचार में मुख्य रूप से चार चरण होते हैं, जहां विभिन्न सूक्ष्मजीव ऑक्सीजन रहित वातावरण में कार्य करते हैं और मीथेन (CH4) उत्पन्न करते हैं।

डाइजेस्टर टैंक वह स्थान है जहां सम्पूर्ण प्रक्रिया सम्पन्न होती है।

इसका मुख्य लक्ष्य बायोगैस का उत्पादन करना तथा पानी को छोड़ने से पहले उसे साफ करना है, तथा कभी-कभी पोषक तत्व या जैविक उर्वरक का भी उत्पादन किया जाता है।

चार चरणों में शामिल हैं: –

• हाइड्रोलिसिस - इस चरण में, जटिल कार्बनिक अणु छोटे कणों में विघटित हो जाते हैं, जो शर्करा, अमीनो एसिड और फैटी एसिड बनाते हैं। दूसरे शब्दों में, अघुलनशील बायोपॉलिमर घुलनशील कार्बनिक यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं।
• एसिडोजेनेसिस – एसिडोजेनिक बैक्टीरिया एसिडोजेनेसिस (किण्वन) चरण में एंजाइम जारी करते हैं और घुलनशील कार्बनिक यौगिकों को वाष्पशील फैटी एसिड और कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित करते हैं।
• एसीटोजेनेसिस – एसिटोजेनिक बैक्टीरिया कणों को एसिटिक एसिड और H2 में विघटित कर देते हैं।
• मेथनोजेनेसिस – मीथेनोजेनिक बैक्टीरिया पिछले चरणों के मध्यवर्ती उत्पादों का उपयोग करते हैं और उन्हें मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में परिवर्तित करते हैं।

मीथेन गैस बनाने की प्रक्रिया को पूरी तरह सफल बनाने के लिए कुछ पर्यावरणीय कारकों और स्थितियों को बनाए रखना आवश्यक है।

अवायवीय प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले प्रमुख कारक तापमान, क्षारीयता, पीएच और विषाक्तता हैं।

सूक्ष्मजीवों की प्रसंस्करण क्षमता के आधार पर, अवायवीय रिएक्टरों की लोडिंग दर के लिए बड़े जीवाणु द्रव्यमान और लंबे अवधारण समय की आवश्यकता होती है।

अवायवीय अपशिष्ट जल उपचार के लाभ

अवायवीय अपशिष्ट जल उपचार के लाभ इस प्रकार हैं: –

• इस प्रक्रिया में बहुत कम ऊर्जा की खपत होती है, क्योंकि इसमें वातन उपकरण नहीं है
• एरोबिक प्रक्रिया की तुलना में COD आधार पर कीचड़ उत्पादन कम होता है
• यह कीचड़ से जल निकालने, अपशिष्ट को स्थिर करने में महत्वपूर्ण रूप से मदद करता है, तथा आम तौर पर गंध रहित अंतिम उत्पाद प्रदान करता है।
• एनारोबिक प्रणाली की निर्माण लागत कम है
• अन्य प्रणालियों की तुलना में स्थान की आवश्यकता कम है

यद्यपि अवायवीय उपचार बायोगैस विकसित करने की एक सिद्ध विधि है, फिर भी इस क्षेत्र में कई चुनौतियां हैं।

मजबूत सीवेज उपचार सुविधाओं और जैविक उपचार की उत्पादकता को बढ़ाने वाले कुशल सूक्ष्मजीव समाधानों का अभाव प्रमुख बाधा है।

ऑर्गेनिका बायोटेक का क्लीनमैक्स एएनबी कंपनी द्वारा विकसित कई उत्पादों में से एक है, जिसका लक्ष्य आने वाली पीढ़ियों को एक टिकाऊ भविष्य प्रदान करना है।

इसमें विविध प्रकार के बैक्टीरिया होते हैं जो अपशिष्ट जल प्रक्रिया के अवायवीय उपचार में सुधार करते हैं और बायोगैस के उत्पादन में मदद करते हैं।

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