स्वयंपाकघरातील कचर्‍यावर - बायोगॅस

स्वयंपाकघरातील कचर्‍यावर आधारित बायोगॅस संयंत्र

BARC च्या आवारातील विविध उपाहारगृहांच्या स्वयंपाकघरात निर्माण होणार्‍या कचर्‍यावर आधारित बायोगॅस संयंत्र तेथील रोपवाटिकेजवळ बसवण्यात आले आहे. ह्या कचर्‍याचे पर्यावरणाची हानी न होता विघटन करता यावे असा त्यामागील हेतू आहे.

Biogas Plant at Trombay.

बायोगॅस संयंत्राचे भाग खालीलप्रमाणे असतात:

• घनकचर्‍या भुगा करण्यासाठी मिक्सर/पल्पर (5 अश्वशक्तीची मोटर)
• पूर्व-मिश्रण करण्यासाठी टाकी
• प्री-डायजेस्टर टाकी
• पाणी तापवण्यासाठी सोलर हीटर
• मुख्य डायजेस्टर टाकी (35 घनमीटर क्षमता)
• खतासाठी खड्डे
• संयंत्रात तयार झालेला गॅस वापरण्यासाठी गॅसवर चालणारे दिवे

प्रक्रिया

स्वयंपाकघरातील कचरा म्हणजे भाज्यांचे निरूपयोगी भाग, शिळे (शिजवलेले) अन्नपदार्थ व इतर (न शिजवलेले) पदार्थ, वापरलेली चहापत्ती, नासलेले दूध वा दुधाचे पदार्थ इ. ह्या कचर्‍यावर ह्या बायोगॅस संयंत्राद्वारे प्रक्रिया केली जाते.

स्वयंपाकघरातील कचरा गोळा करताना घ्यायची काळजी:

• नारळाच्या करवंट्या व शेंड्या, अंड्यांची टरफले, कांद्याची साले आणि हाडे ह्यांसाठी वेगळा डबा असला पाहिजे कारण बायोगॅस संयंत्राद्वारे ह्यांवर प्रक्रिया केली जात नाही
• ओला कचरा (उदा. शिळे वा खराब शिजवलेले अन्न, वाया गेलेले दूध व दुधाचे पदार्थ इ.) गोळा करण्यासाठी छोटे (5 लिटर क्षमतेचे) डबे वापरावे. भाज्यांची साले, खराब झालेले बटाटे वा टोमॅटो, कोथिंबीर इ. बाबी 5 किलो क्षमतेच्या खास पिशव्यांमध्ये (गार्बेज बॅग्ज) गोळा कराव्या. बायोगॅस संयंत्राचे काम नीटपणे चालण्यासाठी कचर्‍याचे असे वर्गीकरण अत्यावश्यक आहे हे ध्यानात ठेवा.

पारंपारिक रचनेची बायोगॅस संयंत्रे BARC मध्ये बसवताना त्यांमध्ये दोन महत्त्वाचे बदल करण्यात आले ते असे:

• कचरा प्री-डायजेस्टर टाकीमध्ये टाकण्यापूर्वी तो बारीक करण्यासाठी 5 अश्वशक्तीचा मिक्सर बसवला. ह्या भुग्यामध्ये 1:1 प्रमाणात पाणी मिसळून त्याची स्लरी बनवली गेली
• कचर्‍याचे विघटन अधिक वेगाने होण्यासाठी त्यामध्ये थर्मोफिलिक मायक्रोब्ज (जीवाणू) सोडण्यात येतात. उच्च तापमानामध्ये हे जीवाणू भराभर वाढतात परंतु इतर जीवजंतू तेवढ्या तापमानात जगू शकत नाहीत. स्वयंपाकघरातील कचर्‍यामध्ये तयार होणारे इतर नको ते जीवजंतू आणि संभाव्य विषारी द्रव्ये दूर करण्यासाठी ह्या प्रकारच्या जीवाणूंचा उत्तम उपयोग करता येतो. ह्यानंतर कचर्‍याचा वापर नेहमीप्रमाणे मिथेन वायू तयार करण्यासाठी केला जातो.

अशा रीतीने प्री-डायजेस्टर टाकीमध्ये उच्च तापमान ठेवले जाते. ह्या टाकीत थर्मोफिलिक मायक्रोब्जची व्यवस्थित वाढ व्हावी ह्यासाठी कचर्‍यात गरम पाणी मिसळून तापमान 55-60o सेल्शियस ठेवले जाते. हे गरम पाणी सोलर हीटरद्वारे पुरवले जाते. सोलर हीटरला दिवसभरातून एक तासभर जरी ऊन मिळाले तरी तेवढे गरम पाणी बायोगॅस संयंत्राला पुरते.

घनकचर्‍या वापर करणार्‍या बायोगॅस संयंत्राचे काम व्यवस्थित चालण्यासाठी ते ‘चोक’ न होणे म्हणजे न बुजणे अतिशय महत्त्वाचे असते. जैवपदार्थांची घनता जास्त झाल्यास संबंधित जीवाणूंना त्यावर प्रक्रिया करणे शक्य होत नाही व अशा घट्ट जैवपदार्थांमुळे संयंत्र बुजते. ह्यावरचा साधा उपाय म्हणजे ह्या घट्ट जैवपदार्थांचे रूपांतर अर्ध-द्रव पदार्थात (स्लरी) करणे. ह्यामुळे त्यावरील जैविक प्रक्रिया चटकन होते. हे रूपांतर करण्यासाठी विशिष्ट जोरदार मिश्रण वापरले जाते.

प्री-डायजेस्टर टाकीमधून स्लरी मुख्य टाकीमध्ये येते. तिथे तिच्यावर अनैरोबिक विघटन-प्रक्रिया केली जाते. हे काम मिथॅनोकोकस् समूहातील आर्किबॅक्टेरिया प्रकारचे जीवाणू करतात. गाईगुरांच्या शरीरात ह्या प्रकारचे जीवाणू निसर्गतःच असतात. स्लरीमधील सेल्युलोजयुक्त पदार्थांपासून मिथेन वायू निर्माम करण्याचे काम हे जीवाणू करतात.

जीवाणूंनी प्रक्रिया न केलेले लिग्नोसेल्युलोजिक आणि हेमिसेल्युलोजिक प्रकारचे पदार्थ त्यानंतर सेटलिंग टाकीमध्ये येतात. सुमारे एक महिन्यानंतर त्यांचे उत्कृष्ट खत बनते व ते टाकीतून बाहेर काढून वापरले जाते. ह्या खतास घाण वास नसतो, त्यामध्ये सेंद्रीय द्रव्यांचे प्रमाण भरपूर असते आणि ती मातीत मिसळल्याने मातीची उत्पादनक्षमता वाढते.

मुख्य टाकीमध्ये गॅस तयार होऊ लागल्याने तीवरचा घुमट (डोम) हळूहळू वर उचलला जातो. तो जास्तीतजास्त उंचीपर्यंत म्हणजे 8 फुटांपर्यंत पोहोचल्यावर त्यामध्ये 35 घनमीटर वायू असतो. हा वायू म्हणजे मिथेन (70-75%), कार्बन डायॉक्साइड (10-15%) आणि पाण्याची वाफ (5-10%) ह्यांचे मिश्रण असते. हा वायू GI पाइपमधून थेट दिव्याच्या खांबांपर्यंत पोचवला जातो. थंड होणार्‍या वाफेचे पाण्यात रूपांतर होते, ते बाहेर काढण्याची सोय पाइपमध्ये ठिकठिकाणी केलेली असते. हा गॅस निळ्या ज्योतीने जळतो आणि स्वयंपाकासाठी देखील वापरता येतो.

ह्या बायोगॅस संयंत्रामधून उत्पन्न झालेला गॅस त्याआसपासचे दिवे लावण्यासाठी वापरला जातो. कँटीनमध्ये देखील हा गॅस वापरता येईल. तयार होणारे उत्कृष्ट खत शेतांमध्ये वापरता येते.

बायोगॅस संयंत्र यशस्वी होणे ही बाब स्वयंपाकघरातील कचर्‍याचे व्यवस्थित वर्गीकरण केले जाण्यावर बहुतांश अवलंबून असते. नारळाच्या करवंट्या व शेंड्या, अंड्यांची टरफले, कांद्याची साले, प्लास्टिकचे तुकडे आणि हाडे ह्या वस्तूंमुळे संयंत्राच्या कामत अडथळे येऊ शकतात. कधीकधी अशा कचर्‍यात स्टीलच्या बशा वा चमचेदेखील आढळतात. धातू, हाडे आणि टरफले ह्यांमुळे मिश्रणाची एकसंधता बिघडतेच शिवाय प्री-डायजेस्टर व मुख्य डायजेस्टरमधील जीवाणूंवरही विपरित परिणाम होतो. संयंत्राच्या दृष्टीने ही बाब अत्यंत हानिकारक असते.