एनारोबिक डाइजेशन (अवायवीय पाचन)
ऑक्सीजन की गैरमौजूदगी में सूक्ष्मजीवों द्वारा जैविक पदार्थ का अपघटन, जिससे बायोगैस और पोषक तत्वों से भरपूर डाइजेस्टेट बनता है, जो खाद के रूप में काम आता है।
एनारोबिक डाइजेशन (AD) चार जैविक चरणों में होता है: जटिल पॉलिमर का हाइड्रोलिसिस, उनसे वोलेटाइल फ़ैटी एसिड बनना (एसिडोजेनेसिस), फिर एसीटेट और हाइड्रोजन बनना (एसीटोजेनेसिस), और आखिर में मीथेनोजेनेसिस, जिसमें आर्किया इन मध्यवर्ती पदार्थों को मीथेन और CO2 में बदल देते हैं।
डिज़ाइन के मुख्य पैमाने:
- तापमान: मेसोफ़िलिक 35–42°C (सबसे आम, स्थिर) या थर्मोफ़िलिक 50–57°C (तेज़, रोगाणु बेहतर मरते हैं, लेकिन ज़्यादा संवेदनशील)
- हाइड्रॉलिक रिटेंशन टाइम: मेसोफ़िलिक में 20–40 दिन, थर्मोफ़िलिक में 12–20 दिन
- ऑर्गेनिक लोडिंग रेट: वेट कंटीन्युअस स्टर्ड टैंक रिएक्टर के लिए प्रति m3 प्रति दिन 2–5 kg वोलेटाइल सॉलिड
- pH 6.8–7.5 और कार्बन-नाइट्रोजन का संतुलित अनुपात 20–30:1
विशिष्ट मीथेन उत्पादन गोबर के लिए प्रति kg वोलेटाइल सॉलिड लगभग 0.2 m3 CH4 से लेकर खाद्य कचरे और वसा के लिए 0.45–0.5 तक होता है। गोबर को ज़्यादा गैस देने वाले पदार्थों के साथ मिलाकर पचाना (को-डाइजेशन) आम तरीका है। प्रक्रिया आम तौर पर तब बिगड़ती है जब ओवरलोडिंग के बाद अमोनिया अवरोध पैदा करे या वोलेटाइल फ़ैटी एसिड जमा हो जाएँ। डाइजेस्टेट में कच्चे माल का ज़्यादातर नाइट्रोजन, फ़ॉस्फ़ोरस और पोटैशियम बचा रहता है और यह रासायनिक खाद की जगह ले सकता है, हालाँकि खुले में रखने पर इससे बची हुई मीथेन और अमोनिया निकल सकती है। सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट गाद (स्लज) को स्थिर करने के लिए AD का इस्तेमाल करते हैं, जिससे अक्सर प्लांट की 50–80% बिजली निकल आती है।
संबंधित शब्द
सभी शब्द →- बायोगैस
लगभग 50–70% मीथेन और 30–50% CO2 वाला गैस मिश्रण, जो गोबर, खाद्य कचरे, सीवेज गाद और ऊर्जा फसलों जैसे जैविक पदार्थों के एनारोबिक डाइजेशन से बनता है।
- बायोमीथेन (RNG)
बायोगैस को 95% से ज़्यादा मीथेन तक साफ़ (अपग्रेड) करके बनी गैस, जो प्राकृतिक गैस के गुणवत्ता मानकों पर खरी उतरती है और गैस ग्रिड में डाली जा सकती है या वाहन ईंधन के रूप में इस्तेमाल हो सकती है।
- CHP (कंबाइंड हीट एंड पावर)
एक ही ईंधन से एक साथ बिजली और उपयोगी गर्मी पैदा करना, जिससे कुल दक्षता 75–90% तक पहुँचती है, जबकि सिर्फ़ बिजली बनाने वाले प्लांटों में यह लगभग 35–60% होती है।
- मीथेन रिसाव (Methane leakage)
तेल, गैस और कोयले की सप्लाई चेन से लीक, वेंटिंग और अधूरी फ्लेयरिंग के जरिए अनचाहे निकलने वाली मीथेन, जिसे अक्सर उत्पादित गैस के प्रतिशत के रूप में बताया जाता है।