உயிர்வாயு செரிமானி என்றால் என்ன
இன் து துருக
உயிர்வாயு செரிமானி என்றால் என்ன?
உயிர்வாயு செரிமானி (அனேரோபிக் செரிமானி என்றும் அழைக்கப்படுகிறது) என்பது ஒரு மூடப்பட்ட, பொறியியல் முறையில் வடிவமைக்கப்பட்ட கலனாகும். இது ஆக்ஸிஜன் இல்லாத நிலையில் கரிமப் பொருட்களை உடைக்க அனேரோபிக் செரிமானம் எனப்படும் உயிரியல் செயல்முறையைப் பயன்படுத்துகிறது. இது கழிவிலிருந்து ஆற்றல் பெறும் அமைப்பின் இதயமாகச் செயல்பட்டு, விவசாய உரம், உணவுக் கழிவுகள், தொழில் சேறு மற்றும் கழிவுநீர் போன்ற மூலப்பொருட்களை இரண்டு மதிப்புமிக்க வெளியீடுகளாக மாற்றுகிறது: உயிர்வாயு (முதன்மையாக மீத்தேன், CH4, மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு, CO2 ஆகியவற்றால் ஆன புதுப்பிக்கத்தக்க எரிபொருள்) மற்றும் செரிமான எச்சம் (கரிம உரமாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஊட்டச்சத்து நிறைந்த துணை விளைபொருள்).
கழிவுகளை சேமிப்பதை விட, ஒரு உயிர்வாயு செரிமானி ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட உயிரியக்க எதிர்வினைப்பொருளாக செயல்படுகிறது. குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை, pH அளவுகள் மற்றும் கலவை விகிதங்களை பராமரிப்பதன் மூலம், சிக்கலான உயிர்ப்பொருளை சுத்தமான, பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றலாக மாற்ற நுண்ணுயிரிகளுக்கு உகந்த சூழலை உருவாக்குகிறது.
இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது: உயிரியல் செயல்முறை
செரிமானியின் உள்ளே கழிவுகள் ஆற்றலாக மாற்றப்படும் செயல்முறை பின்வரும் நான்கு தொடர் உயிரியல் நிலைகளைப் பின்பற்றுகிறது:
1. நீராற்பகுப்பு: சிக்கலான கரிம பலபடிகள் (கொழுப்புகள், புரதங்கள், கார்போஹைட்ரேட்டுகள்) எளிமையான, கரையக்கூடிய ஒருபடிகளாக (சர்க்கரைகள், அமினோ அமிலங்கள்) உடைக்கப்படுகின்றன.
2. அமில உற்பத்தி: பாக்டீரியாக்கள் இந்த ஒருபடிகளை ஆவியாகும் கொழுப்பு அமிலங்களாக (VFAs), ஆல்கஹால்களாக மற்றும் வாயுக்களாக மாற்றுகின்றன.
3. அசிட்டிக் அமில உற்பத்தி: VFAs மேலும் அசிட்டிக் அமிலம், ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடாக மாற்றப்படுகின்றன.
4. மீத்தேன் உற்பத்தி: இறுதி நிலையில், மீத்தேன் உற்பத்தி செய்யும் ஆர்க்கியா அசிட்டிக் அமிலம் மற்றும் ஹைட்ரஜனை உட்கொண்டு இறுதி உயிர்வாயுவை உற்பத்தி செய்கிறது.
உயிர்வாயு செரிமானி அமைப்பின் முக்கிய கூறுகள்
வெற்றிகரமான செரிமானி என்பது ஒரு தொட்டி மட்டுமல்ல; இது பல ஒருங்கிணைந்த பகுதிகள் தேவைப்படும் ஒரு முழுமையான அமைப்பாகும்:
● உணவுப் பொருள் தயாரிப்பு: கழிவுகளை நறுக்குதல், கலத்தல் மற்றும் பம்ப் செய்யக்கூடிய குழம்பாக சீராக்குதல் ஆகியவற்றுக்கான அமைப்புகள்.
● உலை (செரிமானி தொட்டி): செரிமானம் நடைபெறும் மூடப்பட்ட, பெரும்பாலும் சூடாக்கப்பட்ட மற்றும் கிளறப்பட்ட தொட்டி.
● வாயு கையாளுதல்: உயிர்வாயுவைப் பிடிப்பதற்கும், சுத்திகரிப்பதற்கும் (ஹைட்ரஜன் சல்பைடு போன்ற அசுத்தங்களை அகற்றுதல்) மற்றும் சேமிப்பதற்குமான அமைப்புகள்.
● CHP (ஒருங்கிணைந்த வெப்பம் மற்றும் மின்சாரம்) அலகு: உயிர்வாயுவை எரித்து மின்சாரம் மற்றும் வெப்பத்தை உருவாக்கும் ஒரு சிறப்பு இயந்திரம்.
● செரிமானப் பொருள் மேலாண்மை: விவசாய பயன்பாட்டிற்காக எஞ்சிய திடப்பொருட்கள் மற்றும் திரவங்களை பிரித்து சேமிப்பதற்கான உபகரணங்கள்.
பொதுவான வகை உயிர்வாயு செரிமானிகள்
தொழில்துறை மற்றும் விவசாய செரிமானிகள் அவற்றின் செயல்பாடு மற்றும் வடிவமைப்பின் அடிப்படையில் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:
செரிமானி வகை | செயல்பாட்டு முறை | சிறந்த பயன்பாடு |
CSTR (தொடர்ச்சியாக கலக்கப்படும் தொட்டி உலை) | தொடர்ச்சியான உணவளிப்பு மற்றும் கலவை. | தொழில் கழிவுகள், உணவுக் கழிவுகள், கழிவுநீர் சேறு. |
பிளக் ஃப்ளோ செரிமானி | பொருள் நீண்ட, பெரும்பாலும் கிடைமட்ட தொட்டியின் வழியாக மெதுவாக "செருகுகிறது". | அதிக திடப்பொருள் கொண்ட பால்/பண்ணை எரு. |
நிலையான குவிமாடம் | நிலத்தடி, வாயு-இறுக்கமான குவிமாடம்; வாயு அழுத்தம் கழிவுநீரை வெளியே தள்ளுகிறது. | சிறிய அளவிலான/கிராமப்புற வீட்டு உபயோகம். |
தொகுதி செரிமானி | ஒருமுறை ஏற்றப்பட்டு, மூடப்பட்டு, செரிமானம் முடிந்த பிறகு காலி செய்யப்படுகிறது. | எளிய, குறைந்த தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகள். |
தொழில்துறை செயலாக்கத்திற்கான முக்கிய பரிசீலனைகள்
பெரிய அளவிலான வசதிகளுக்கு, செரிமானி தொட்டியின் பொருள் மற்றும் வடிவமைப்பு வெற்றிக்கு மிக முக்கியமானது. நவீன தொழிற்சாலைகள் பாரம்பரிய கான்கிரீட் அல்லது பற்றவைக்கப்பட்ட எஃகுக்கு பதிலாக கண்ணாடி-உருகிய-எஃகு (GFS) தொழில்நுட்பத்தை நோக்கி அதிகளவில் நகர்கின்றன, ஏனெனில்:
● அரிப்பு எதிர்ப்பு: செயலற்ற கண்ணாடி பூச்சு, செரிமானத்தின் போது உருவாகும் சல்பூரிக் அமிலத்தை ஊடுருவ விடாது, இது கான்கிரீட் மற்றும் கார்பன் எஃகை விரைவாக சிதைக்கும்.
● தொகுதி அளவிடுதல்: போல்ட் செய்யப்பட்ட பேனல் வடிவமைப்புகள் வேகமான நிறுவலை அனுமதிக்கின்றன மற்றும் கழிவு செயலாக்கத் தேவைகள் அதிகரிக்கும்போது அளவை விரிவுபடுத்தும் திறனை வழங்குகின்றன.
● பூஜ்ஜிய கசிவு: மீத்தேன் இழப்பு மற்றும் ஆக்ஸிஜன் உட்செலுத்தலைத் தடுக்க தேவையான காற்றுபுகா முத்திரையை உறுதி செய்யும் பொறியியல் கேஸ்கட்கள் மற்றும் உயர்தர சீலண்டுகள்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் (FAQ)
Q: What materials can I put in a biogas digester?
A: டைஜெஸ்டர்கள் கிட்டத்தட்ட அனைத்து உயிரியல் சிதைவுறும் கரிமப் பொருட்களையும் செயலாக்க முடியும், இதில் விலங்கு எரு, உணவுக் கழிவுகள், கழிவுநீர் சேறு, விவசாய பயிர் எச்சங்கள் மற்றும் கொழுப்புகள், எண்ணெய்கள் மற்றும் கிரீஸ் (FOG) ஆகியவை அடங்கும். இருப்பினும், பிளாஸ்டிக், கற்கள் மற்றும் உலோகங்கள் போன்ற மாசுபடுத்திகள் உபகரணங்களுக்கு சேதம் ஏற்படுவதைத் தடுக்க முன்கூட்டியே அகற்றப்பட வேண்டும்.
கே: ஏன் அமைப்பு ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல் இருக்க வேண்டும்?
A: மீத்தேன் உற்பத்தி செய்யும் மீத்தனோஜெனிக் ஆர்க்கியாவுக்கு ஆக்ஸிஜன் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது. ஆக்ஸிஜன் அமைப்பில் நுழைந்தால், அது இந்த நுண்ணுயிரிகளைத் தடுக்கும் அல்லது கொல்லும், இது உயிர்வாயு உற்பத்தியை நிறுத்தி, செயல்முறை முழுவதுமாக தோல்வியடைய வழிவகுக்கும்.
கே: உற்பத்தி செய்யப்படும் டைஜெஸ்டேட் உரமாகப் பயன்படுத்த பாதுகாப்பானதா?
A: பொதுவாக, ஆம். இந்த செயல்முறை கரிமப் பொருளை நிலைப்படுத்தி, துர்நாற்றத்தைக் குறைக்கிறது. இருப்பினும், பாதுகாப்பு என்பது மூலப்பொருளைப் பொறுத்தது. கழிவுகளில் கன உலோகங்கள் அல்லது இரசாயன நச்சுகள் இருந்தால், நிலத்தில் பயன்படுத்துவதற்கு முன் செரிமானப் பொருளை பரிசோதித்து சுத்திகரிக்க வேண்டும். முறையாக பதப்படுத்தப்பட்ட செரிமானப் பொருள், செயற்கை உரங்களுக்கு சிறந்த, ஊட்டச்சத்து நிறைந்த மாற்றாகும்.
கே: ஒரு செரிமானி எவ்வளவு உயிர்வாயுவை உற்பத்தி செய்கிறது?
ப: மூலப்பொருளின் வகையைப் பொறுத்து விளைச்சல் கணிசமாக மாறுபடும். உதாரணமாக, உணவுக் கழிவுகள் மற்றும் கொழுப்புகள் பொதுவாக மாட்டு எருவை விட ஒரு டன்னுக்கு கணிசமாக அதிக மீத்தேனை உற்பத்தி செய்கின்றன, ஏனெனில் மாட்டு எரு ஏற்கனவே விலங்கால் ஓரளவு செரிக்கப்பட்டுள்ளது. செயல்திறன் செரிமானியின் வெப்பநிலை (மீசோபிலிக் எதிராக தெர்மோபிலிக்) மற்றும் தக்கவைப்பு நேரத்தையும் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது.
வாட்ஸ்அப்