अवायवीय पाचन से पहले पशु मल का अल्ट्रासोनिक विघटन

अल्ट्रासोनिक विघटन मीथेन (CH₄) की उपज बढ़ाता है, ठोस प्रतिधारण समय (SRT) घटाता है और अवायवीय पाचन के समग्र प्रदर्शन में सुधार करता है। यह पशु मल में जैवठोसों और जीवाणु कोशिकाओं के विघटन तथा कणीय पदार्थ के घुलनशील होने के कारण अंतःकोशिकीय घटकों के मुक्त होने का परिणाम है। पशु मल के पूर्वोपचार के लिए Hielscher अल्ट्रासोनिक रिएक्टर अवायवीय पाचन में अधिक मीथेन (बायोगैस) और अधिक घुलनशील रासायनिक ऑक्सीजन मांग (SCOD) उत्पन्न करते हैं।

पशु मल का अवायवीय पाचन

कार्बनिक पदार्थ की मात्रा कम करने, दुर्गंध घटाने और ढकी हुई प्रणालियों से ग्रीनहाउस गैसों का उत्सर्जन कम करने के लिए पशु अपशिष्ट का अवायवीय पाचन किया जाता है। एक अन्य संभावित लाभ पशु मल में रोगजनकों की कमी है। पाचन के लिए सामान्य पशु अपशिष्टों में सूअर का मल (पिग और हॉग का मल), डेयरी पशुओं का मल या मांस उत्पादन के लिए पशुओं को खिलाने वाले बाड़ों का मल, मुर्गियों का मल, टर्की का मल, गड्ढे की खुरचन से निकला अपशिष्ट, तरल पशु मल, पशु आहार बाड़ों से बहकर निकलने वाला जल और पशु मल का बहिःस्राव शामिल हैं।

अल्ट्रासोनिक विघटन

अल्ट्रासोनिक कैविटेशन कार्बनिक ठोसों का विघटन करता है और अवायवीय पाचन प्रक्रिया के दौरान घुले हुए कार्बनिक सब्सट्रेट की मात्रा के साथ-साथ जैवठोसों की अपघटन दर और पाचनीयता भी बढ़ाता है। यह पूर्वोपचार बाद के अवायवीय पाचन के लिए अधिक सतह उपलब्ध कराता है। परिणामस्वरूप जैवठोस कणों का बायोगैस में रूपांतरण बेहतर होता है। इससे जैवअपघटनीयता बढ़ती है, बायोगैस की उपज बढ़ती है और घुलनशील रासायनिक ऑक्सीजन मांग (SCOD) बढ़ती है।

अल्ट्रासोनिक रिएक्टर

Hielscher कम और अधिक आयतन की प्रसंस्करण क्षमता वाले इनलाइन पूर्वोपचार के लिए अल्ट्रासोनिक विघटक उपलब्ध कराता है। सभी अल्ट्रासोनिक रिएक्टर उपकरणों के अधिकतम उपयोग के लिए लगातार (24hrs/7d/365d) चलने हेतु डिज़ाइन किए गए हैं। अपशिष्ट की संरचना, TS या पाचित्र में ठोस प्रतिधारण समय जैसे कारकों के आधार पर, अधिकांश स्थापनाओं के लिए आवश्यक उपकरण क्षमता 2 से 10 kW प्रति 1 m³/hour के बीच होती है। पाचन से पहले अपशिष्ट और कीचड़ के पूर्वोपचार में कई वर्षों के व्यावहारिक अनुभव के आधार पर Hielscher अल्ट्रासोनिक प्रोब और रिएक्टर की ज्यामितियों को अनुकूलित किया गया है। यह महत्वपूर्ण है, क्योंकि सोनिकेशन मापदंडों के विन्यास और हाइड्रॉलिक डिज़ाइन का विघटन प्रभाव पर महत्वपूर्ण असर पड़ता है। Hielscher अल्ट्रासोनिक रिएक्टर अधिक प्रक्रिया दक्षता के लिए अधिक श्यान (कम पतली की गई) सामग्री के प्रसंस्करण की सुविधा देते हैं। इसके अलावा, Hielscher अल्ट्रासोनिक उपकरणों की उत्कृष्ट विद्युत दक्षता 81% से अधिक है – जिससे विघटन का प्रदर्शन बेहतर होता है। सोनिकेशन से पहले मैसरेटर का उपयोग बड़े कणों और रेशों का आकार घटाता है और अल्ट्रासोनिक प्रणाली में प्रवेश करने वाली सामग्री की एकरूपता में सुधार करता है।

अपशिष्ट मिश्रणों का सह-पाचन

पाचन से पहले अल्ट्रासोनिक विघटन के लाभ पशु मल तक ही सीमित नहीं हैं। अल्ट्रासोनिकेशन खाद्य अपशिष्ट, नगरपालिका सीवेज कीचड़ या यहाँ तक कि बायोडीज़ल उत्पादन से प्राप्त अपरिष्कृत ग्लिसरीन के साथ पशु मल के सह-पाचन के दौरान हाइड्रोलिसिस में सुधार करता है। मध्यतापी या तापरागी सह-पाचन से पहले पूर्वोपचार के रूप में अल्ट्रासोनिक विघटन से, सोनिकेशन न की गई सामग्री की तुलना में, उल्लेखनीय रूप से अधिक आयतनिक मीथेन उपज, कम H₂S (दुर्गंध) और बहिःस्राव में कम अमोनिया प्राप्त होता है। अल्ट्रासोनिक विघटन से पहले पशु मल में थोड़ी मात्रा में ग्लिसरीन (4 से 6%) मिलाने से बायोगैस उत्पादन में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

अल्ट्रासोनिकेशन के लाभ

अल्ट्रासोनिक विघटन का एक स्पष्ट प्रभाव बायोगैस की उपज में वृद्धि है। हालाँकि, सामग्री के पाचन के बाद अपशिष्ट में कमी के कारण ट्रक परिवहन और जल निष्कासन की लागत घटने से और भी अधिक बचत होती है। कम प्रतिधारण समय पाचित्र की क्षमता में सुधार करता है और अतिरिक्त पाचित्र की स्थापना से बचने में मदद कर सकता है। कम H₂S के कारण दुर्गंध में कमी और बहिःस्राव में कम अमोनिया पर्यावरणीय दृष्टि से महत्वपूर्ण हैं।

स्थापना और रेट्रोफिटिंग

Hielscher अल्ट्रासोनिक रिएक्टर आसानी से नई परियोजनाओं में एकीकृत किए जा सकते हैं या मौजूदा अवायवीय पाचित्रों में रेट्रोफिट किए जा सकते हैं। आप अपने अपशिष्ट पदार्थ पर इनके प्रभावों का छोटे पैमाने पर परीक्षण कर सकते हैं, उदाहरण के लिए एक UIP2000 (20kHz, 2000 watts) प्रणाली का उपयोग करके, जिसमें cascatrode प्रोब और प्रवाह सेल रिएक्टर हों। उच्च क्षमता वाली अल्ट्रासोनिक प्रणालियों (उदाहरण के लिए 10x UIP4000, 40 kilowatts) का मॉड्यूलर डिज़ाइन लचीली स्थापना और क्रमिक उन्नयन की सुविधा देता है। विशेष रूप से मौजूदा पाचित्रों में रेट्रोफिटिंग करते समय, लागत में बचत और बायोगैस से होने वाली आय से सोनिकेशन उपकरण की लागत जल्दी वसूल हो जाती है। निःशुल्क जानकारी के लिए कृपया हमसे संपर्क करें!

बायोगैस – नवीकरणीय ऊर्जा

बायोगैस पर्यावरण के अनुकूल, नवीकरणीय ऊर्जा है। जहाँ बायोडीज़ल और बायोएथेनॉल का उत्पादन मुख्यतः खाद्य या गैर-खाद्य फसलों से किया जाता है, वहीं पशु मल से बायोगैस बनाने में कृषि के एक अपशिष्ट उत्पाद का उपयोग होता है। बायोगैस के लिए ऊर्जा-गहन आसवन या प्रबल रसायनों की आवश्यकता नहीं होती और इसका कार्बन पदचिह्न बहुत छोटा होता है। अल्ट्रासोनिक सहायता से किया गया अवायवीय पाचन कई पशुपालन प्रतिष्ठानों के लिए स्वच्छ, हरित और नवीकरणीय ऊर्जा ऐसी लागत पर उत्पन्न करता है जो वाणिज्यिक प्राकृतिक गैस की कीमतों के मुकाबले प्रतिस्पर्धी या उनसे कम होती है।