दलदली गैस से सल्फर हटाने हेतु कौन-सी प्रक्रिया सबसे अच्छी
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दलदली गैस से सल्फर हटाने हेतु कितनी प्रक्रियाएँ हैं? क्या कोई प्रक्रियाओं की तुलना है? धन्यवाद।
बायोगैस एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है, और वर्तमान में ऊर्जा की कमी के कारण इस पर लोगों का ध्यान बढ़ता जा रहा है। आम तौर पर, बायोगैस में मीथेन (60%–70%) एवं कार्बन डाइऑक्साइड (30%–40%) होता है; इसके अलावा इसमें थोड़ी मात्रा में हाइड्रोजन सल्फाइड जैसी गैसें भी होती हैं। हाइड्रोजन सल्फाइड एक अत्यंत विषैली एवं हानिकारक गैस है; यह पाइपलाइनों, ज्वलन उपकरणों एवं अन्य उपकरणों को गंभीर रूप से क्षतिग्रस्त कर देती है। ； दहन के बाद हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फर डाइऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है; जिससे पर्यावरण प्रदूषित होता है, एवं मनुष्यों के स्वास्थ्य पर भी बुरा प्र हमारे देश के पर्यावरण संरक्षण मानकों के अनुसार, बायोगैस ऊर्जा का उपयोग करते समय बायोगैस में हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा 20 मिलीग्राम/मी³ से अधिक नहीं होनी चाहिए। दलदली गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड की सांद्रता आमतौर पर 1–12 ग्राम/मी³ होती है, जो हमारे देश के पर्यावरण संरक्षण मानकों की तुलना में काफी अधिक है। इसलिए, हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाना, बायोगैस के उपयोग की प्रक्रिया में एक आवश्यक चरण है। 1. पारंपरिक डीसल्फराइजेशन विधियाँ
1.1 आर्द्र-विधि द्वारा डीसल्फराइजेशन
आर्द्र-विधि में, विशेष घोलों का उपयोग करके गैसों से हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाया जाता है; इन घोलों को पुनः उपयोग हेतु पुनर्संश्लेषित किया जाता है। अवशोषण की विभिन्न प्रक्रियाओं के आधार पर, इसे रासायनिक अवशोषण विधि, भौतिक अवशोषण विधि, भौतिक-रासायनिक अवशोषण विधि, एवं आर्द्रीकृत ऑक्सीकरण विधि में विभाजित किया जाता है। वेट डीसल्फराइजेशन प्रक्रिया जटिल है, एवं इसमें अधिक निवेश की आवश्यकता होती है। यह उन स्थितियों में उपयुक्त है, जहाँ गैसों की मात्रा अधिक हो, एवं हाइड्रोजन सल्फाइड की इनमें, दलदली गैस से सल्फर हटाने हेतु अक्सर उपयोग में आने वाली विधियों में नैफ्थोक्विनोन अवशोषण विधि एवं अमोनिया जल विध 1.1.1 नैफ्थोक्विनोन अवशोषण विधि: अवशोषण द्रव क्षारीय होता है; इसलिए यह अम्लीय गैसों को अवशोषित कर सकता है। साथ ही, कमजोर अम्लीय प्रभाव के कारण, अम्लीय गैसों को अवशोषित करते समय pH मान में तेजी से परिवर्तन नहीं होता, जिससे सिस्टम की स्थिरता बनी रहती है। इसके अलावा, सोडियम कार्बोनेट घोल, CO2 की तुलना में H2S को अधिक तेज़ी से अवशोषित करता है। चूँकि गैसीय वातावरण में ये दोनों अम्लीय गैसें एक साथ मौजूद होती हैं, इसलिए H2S को आंशिक रूप से ही अवशोषित किया जा सकता है। इस विधि का उपयोग गैसों से बड़ी मात्रा में CO2 हटाने हेतु सफलतापूर्वक किया गया है; इसका उपयोग CO2 एवं हाइड्रोजन सल्फाइड युक्त प्राकृतिक गैसों एवं बायोगैसों में मौजूद अम्लीय गैसों को हटाने हेतु भी किया जा सकता है। इस घोल द्वारा H2S के अवशोषण हेतु रासायनिक अभिक्रिया समीकरण निम्नलिखित है:
Na2CO3 + H2S → NaHCO3 + NaHS
शू निंग एवं झू यानमेई आदि ने गैसों की संरचना के आधार पर नैफ्थोक्विनोन-आधारित अवशोषक घोलों में सुधार किया, एवं गैसों में मौजूद हाइड्रोजन सल्फाइड को अवशोषित करने हेतु उपयुक्त घोलों का निर्माण किया। इससे सल्फर निकालने की दर 99% से 99.5% तक पहुँच गई। इस विधि का मुख्य लाभ यह है कि इसके लिए आवश्यक उपकरण सरल होते हैं, एवं इसकी लागत ； मुख्य कमी यह है कि सोडियम कार्बोनेट का एक हिस्सा बाइकार्बोनेट में बदल जाता है, जिससे अवशोषण की दक्षता कम हो जाती है; जबकि इसका एक हिस्सा सल्फेट में बदलकर नष्ट हो जाता है। 1.1.2 अमोनिया विधि
हाइड्रोजन सल्फाइड एक अम्लीय गैस है। जब इसे क्षारीय पदार्थ अर्थात् अमोनिया के संपर्क में लाया जाता है, तो एक न्यूट्रलाइजेशन अभिक्रिया होती है, अर्थात्
H2S + NH4OH → NH4HS + H2O
पहला चरण भौतिक घुलने की प्रक्रिया है; इसमें गैस में मौजूद हाइड्रोजन सल्फाइड अमोनिया में घुल जाता है। ； दूसरा चरण रासायनिक अवशोषण की प्रक्रिया है; जिसमें घुले हुए हाइड्रोजन सल्फाइड एवं अमोनियम हाइड्रॉक्साइड आपस में अभिक्रिया करते हैं। पुनर्जनन विधि में, सल्फाइड ऑफ अमोनियम युक्त घोल में हवा फूँकी जाती है; इससे अवशोषण प्रक्रिया का विपरीत प्रभाव उत्पन्न होता है, जिससे सल्फाइड ऑफ हाइड्रोजन गैस अलग हो जाती है। विश्लेषण के बाद प्राप्त हुए अमोनियम हाइड्रॉक्साइड घोल में ताज़ा अमोनिया घोल मिलाने के बाद, इसका उपयोग अवशोषण हेतु जारी रख ； पुनर्उत्पादन के दौरान उत्पन्न होने वाले हाइड्रोजन सल्फाइड को दोबारा संसाधित करना आवश्यक है, ताकि पर्यावरण प्रदूषण न हो। यदि अमोनिया वाले तरल पदार्थ का उपयोग अपचयन हेतु किया जाए, तो घोल द्वारा हाइड्रोक्सीबेंजोल के ऑक्सीकरण के माध्यम से सल्फाइड ऑक्साइड तत्वीय सल्फर में परिवर्तित हो जाता है, जिससे उसे अलग किया जा सकता है; साथ ही घोल भी पुनः उपयोग योग्य हो जाता है। बनने वाले सल्फर कण काफी छोटे होते हैं, इसलिए उन्हें फिल्टर करके पुनः प्राप्त करना मुश्किल होता है। ये कण भराव सामग्री एवं टैंक की दीवारों से मजबूती से चिपक जाते हैं; इस कारण टैंक में सल्फर के अवरोध बन जाते हैं, जिससे उत अमोनिया विधि में अवशोषक के रूप में अमोनिया जल का उपयोग किया जाता है; इससे उपकरणों को काफी नुकसान पहुँचता है, एवं यह पर्यावरण को भी प्रदूषित करती है। लेकिन कोकिंग फर्नेस से निकलने वाली गैसों के शोधन हेतु इस विधि का उपयोग आर्थिक रूप से लाभदायक है, क्योंकि इसमें कोकिंग फर्नेस द्वारा ही कृषि मंत्रालय के चेंगदू बायोगैस विज्ञान संस्थान में, बायोगैस में मौजूद CO2 एवं H2S को अमोनिया के उपयोग से हटाने हेतु तकनीकों पर अनुसंधान किया जा रहा है; H2S को हटाने की औसत दर 99.9% तक पहुँच गई है। 1.2 शुष्क-विधि से डीसल्फराइजेशन
शुष्क-विधि से डीसल्फराइजेशन का उपयोग आमतौर पर कम सल्फर युक्त गैसों के शोधन हेतु किया जाता है। इसकी सामान्य विधियों में मेम्ब्रेन-विभाजन विधि, आणविक छलनी विधि, परिवर्तनीय दबाव अवशोषण (PSA) विधि, अपुनर्प्राप्य स्थिर-बिस्तर अवशोषण विधि, एवं निम्न तापमान विभाजन विधि शामिल हैं। दलदली गैस से सल्फर हटाने हेतु आमतौर पर “अपुनर्प्राप्य ठोस-बिस्तर अवशोषण विधि” का उपयोग किया जाता है। अपुनर्प्राप्य ठोस-बिस्तर अवशोषण विधियाँ कई प्रकार की होती हैं; इन्हें मूल रूप से लोहा-आधारित, जिंक-आधारित, एक्टिवेटेड कार्बन, एक्टिवेटेड एल्यूमिना एवं सिलिका जेल आदि श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। इन विधियों का उपयोग आमतौर पर कम सल्फर युक्त गैसों से सल्फर हटाने हेतु क आयरन ऑक्साइड एक प्राचीन डीसल्फराइजिंग एजेंट है; इसे आमतौर पर “स्पंज आयरन” भी कहा जाता है। इसकी डीसल्फराइजिंग प्रक्रिया में, सबसे पहले यह H2S के साथ अभिक्रिया करके आयरन सल्फाइड बनाता है, और फिर आयरन सल्फाइड को आयरन ऑक्साइड में रूपांतरित कर दिया जाता है। यह गैसों में मौजूद 10-6 स्तर के H2S को हटा सकता है; इसके लिए कई सुधारित विधियाँ विकसित की गई हैं, जिनका उपयोग औद्योगिक क्षेत्रों में किया जा रहा है। शुष्क विधि में संचालन में अनिरंतरता, डीसल्फराइज़र बदलने हेतु अधिक श्रम-शक्ति की आवश्यकता, एवं उपकरणों हेतु अधिक जगह की आवश्यकता जैसी कमियाँ हैं। इसके लिए, नियू केशेंग एवं सुन यानशेंग ने डीसल्फराइजेशन की प्रक्रिया के दौरान, स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से निरंतर एवं मात्रात्मक रूप से हवा डालकर, डीसल्फराइजिंग एजेंट के निरंतर पुनरुत्पादन को संभव बनाया। वर्तमान में, देश में सल्फर हटाने संबंधी तकनीकें काफी विकसित हो चुकी हैं; सल्फर हटाने हेतु कई विधियाँ एवं प्रक्रियाएँ उपलब्ध हैं। लेकिन इन सभी विधियों में निम्नलिखित कमियाँ हैं – शुष्क विधि से सल्फर हटाने की दक्षता कम है, सल्फर हटाने वाले एजेंटों को पुनः उपयोग में लाना कठिन है, एवं सल्फर धारण करने की क्षमता भी कम है। इसलिए ये विधियाँ मुख्य रूप से सूक्ष्म स्तर पर सल्फर ； वेट डीसल्फराइजेशन विधि में डीसल्फराइजेशन की मात्रा अधिक होती है, एवं इसकी दक्षता भी उच्च होती है; इसे निरंतर भी चलाया जा सकता है। लेकिन इसके लिए आवश्यक निवेश एवं संचालन लागत भी अधिक होती है। इसलिए सामान्य उपयोगकर्त पर्यावरण संरक्षण संबंधी नियमों में लगातार होने वाले सख्तीकरण के कारण, उच्च दक्षता वाली, कम लागत वाली, संसाधन-अनुकूल एवं द्वितीयक प्रदूषण रहित तकनीकों का विकास, डीसल्फराइजेशन तकनीकों के विकास में मुख्य धारा बन गया है। कुछ नए डीसल्फराइजेशन तरीके (जैसे सूक्ष्मजीवों द्वारा विघटन, ओजोन ऑक्सीकरण, डाइऑक्साइड ऑफ सल्फर विधि, इलेक्ट्रोकेमिकल विधि एवं माइक्रोवेव विधि) धीरे-धीरे लोगों का ध्यान आकर्षित कर रहे हैं। इनमें से जैविक डीसल्फराइजेशन विधि, कम प्रदूषण, कम ऊर्जा खपत एवं उच्च दक्षता जैसी विशेषताओं के कारण अध्ययन का एक महत्वपूर्ण विषय बन गई है। 2. जैविक डीसल्फराइजेशन – जैविक डीसल्फराइजेशन में, सूक्ष्मजीवों की चयापचयी प्रक्रियाओं का उपयोग करके बायोगैस में मौजूद सल्फाइडों को शुद्ध सल्फर या सल्फेट में परिवर्तित किया जाता है। इस प्रक्रिया को 3 चरणों में विभाजित किया जा सकता है: पहला चरण, H2S गैस के घुलने की प्रक्रिया है; अर्थात् गैसीय अवस्था से तरल अवस्था में स्थानांतरण। ； दूसरा, घुलने के बाद H2S को सूक्ष्मजीवों द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है, एवं यह सूक्ष्मजीवों के शरीर में पहुँच जाता है। ； तीसरा तरीका यह है कि H2S, सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं में प्रवेश करके पोषक तत्व के रूप में सूक्ष्मजीवों द्वारा विघटित, रूपांतरित एवं उपयोग में लाया जाता है; इस प्रकार H2S को हटाने का उद्देश्य पूरा हो जाता है। सूक्ष्मजीवों की गतिविधियों के आधार पर, सल्फाइडों को रूपांतरित करने में सक्षम सूक्ष्मजीव 3 प्रकार के होते हैं – प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया, एंटीनाइट्रिफिकेशन बैक्टीरिया, एवं रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया। इनमें से, एंटीनाइट्रिफिक बैक्टीरिया को सल्फाइडों को ऑक्सीकृत करने हेतु नाइट्रेट की आवश्यकता होती है; इसलिए इस तकनीक के उपयोग में कुछ सीमाएँ हैं। 2.1 प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया
प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया को “ऑक्सीडेटिव सल्फर बैक्टीरिया” भी कहा जाता है। ये प्रकाश-ऊर्जा से पोषण प्राप्त करने वाले बैक्टीरिया हैं; वे प्रकाश-ऊर्जा का उपयोग करके विकसित हो सकते हैं। ये प्राकृतिक वातावरण में व्यापक रूप से पाए जाते हैं प्रकृति में कार्बन, नाइट्रोजन, सल्फर आदि तत्वों के चक्र में ये महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, एवं ये प्रकाश से ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं। प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया, बैक्टीरियल क्लोरोफिल की मदद से प्रकाश-ऊर्जा को संग्रहीत करते हैं; इनके लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉन-आपूर्तिकर्ता आणविक हाइड्रोजन, अपचयनीय सल्फाइड या कार्बनिक पदार्थ होते हैं, न कि जल अणु। अतः, बैक्टीरिया में होने वाली प्रकाश-संश्लेषण प्रक्रिया, पौधों एवं शैवालों की तुलना में भिन्न है; यह एक अवायवीय प्रक्रिया है, इससे ऑक्सीजन उत्पन्न नहीं होती। प्रकाश-संश्लेषण की प्रक्रिया में, विभिन्न प्रकार के प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया, इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में विभिन्न सल्फर यौगिकों (जैसे सल्फाइड, सल्फर, सल्फाइट एवं थायोसल्फाइड) का उपयोग करके CO2 को अवशोषित करते हैं। कुछ प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया, थायोल संबंधी पदार्थों का भी उपयोग कर सकते हैं। जब सूर्यासंश्लेषक बैक्टीरिया सल्फाइड का उपयोग करते हैं, तो पहले वे सल्फाइड को सरल सल्फर में ऑक्सीकृत कर देते हैं; यह सरल सल्फर कोशिका के अंदर (जैसे बैंगनी सल्फर बैक्टीरिया) या कोशिका के बाहर (जैसे बैंगनी एक्सोसल्फर बैक्टीरिया, हरे सल्फर बैक्टीरिया, एवं कुछ प्रकार के बैंगनी नॉन-सल्फर बैक्टीरिया) जमा हो जाता है। जब सल्फाइड पूरी तरह समाप्त हो जाता है, तो सूर्यासंश्लेषक बैक्टीरिया कोशिका के अंदर एवं बाहर मौजूद सरल सल्फर को आगे ऑक्सीकृत करके सल्फेट में बदल देते हैं। प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया की कई प्रजातियाँ हैं, लेकिन केवल बैंगनी सल्फर बैक्टीरिया एवं हरे सल्फर बैक्टीरिया जैसी कुछ ही प्रजातियाँ ही सल्फाइडों का चयापचय कर सकती हैं। बैंगनी रंग के गैर-सल्फरीय बैक्टीरियों में से केवल बहुत ही कम ऐसे बैक्टीरिया हैं, जो उच्च सांद्रता वाले सल्फाइडों को सहन कर सकते हैं, अवायवीय प्रकाश स्थितियों में, प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया H2S को हाइड्रोजन स्रोत के रूप में उपयोग करके CO2 को अपनी कोशिकाओं के निर्माण हेतु उपयोग में लाते हैं; जबकि H2S ऑक्सीकृत होकर SO2 बन जाता है, या और अधिक ऑक्सीकृत होकर सल्फ्यूरिक एसिड बन जाता है। प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया में सल्फर हटाने की प्रक्रिया को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है। हरे एवं बैंगनी रंग के सल्फर-संबंधी बैक्टीरिया में, सल्फाइड पहले S0 में ऑक्सीकृत हो जाता है। S2- → S0 यह ऑक्सीकरण-प्रक्रिया एन्जाइम-रहित होती है, इसलिए यह बहुत ही आसानी से हो जाती है। बैंगनी रंग के सल्फर बैक्टीरिया, H2S → SO की प्रतिक्रिया के साथ-साथ SO → SO42- की प्रतिक्रिया भी करते हैं। दूसरा प्रकार धीरे-धीरे ही प्रतिक्रिया करता है; प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले सल्फर कण कोशिकाओं के अंदर ही जमा हो जाते हैं। जबकि हरे रंग के सल्फर बैक्टीरिया, H2S की उपस्थिति में केवल H2S → S0 अभिक्रिया ही कर सकते हैं। उत्पन्न होने वाले सल्फर कण कोशिकाओं के बाहर चिपक जाते हैं, जिससे अपशिष्ट जल गड़बड़ा जाता है। इससे पानी में प्रकाश के प्रवेश की क्षमता कम हो जाती है, और इसके परिणामस्वरूप डीसल्फराइजेशन की प्रक्र इसके अलावा, प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरियों का उपयोग करने पर भार कम रहता है, जल-निवास समय लंबा होता है; साथ ही प्रकाश एवं अवायवीय जैसी कठोर परिस्थितियों की आवश्यकता होती है। इस क्षेत्र में अभी तक खास प्रगति नहीं हुई है, और यह अभी भी चरणबद्ध परीक्षणों या प्रयोगशाला-स्तरीय परीक्षणों के चरण में ही है। आगे का मुख्य कार्य, प्रकाश-संलयन आधारित डीसल्फराइजेशन रिएक्टरों का विकास करना, प्रकाश-संलयन आधारित डीसल्फराइजेशन प्रक्रिया की दक्षता में सुधार करना, प्रकाश की तीव्रता को नियंत्रित करना, एवं शुद्ध सल्फर को अलग करने संबंधी समस्याओं का समाधान करना होगा। 2.2 रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया – रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया में ऑटोट्रोफिक एवं हेटेरोट्रोफिक बैक्टीरिया शामिल हैं; साथ ही कुछ मध्यवर्ती प्रकार के बैक्टीरिया भी हैं। यह श्रेणी केवल एक शारीरिक-वैज्ञानिक संज्ञा है; यह वर्गीकरण-संबंधी शब्द नहीं है। इस श्रेणी में बेसिलस सल्फर एवं सल्फोबैक्टीरियम जैसे जीवाणु शामिल हैं। वे हाइड्रोजन सल्फाइड, खनिज सल्फर, थायोसल्फेट एवं टेट्रासल्फेट आदि को ऑक्सीकृत करके सल्फ्यूरिक एसिड बना सकते हैं; इस प्रक्रिया से वे ऊर्जा प्राप्त करते हैं। हमारे देश में रंगहीन सल्फर बैक्टीरियों पर काफी अनुसंधान किया गया है। उदाहरण के लिए, फांगशी एवं अन्य शोधकर्ताओं ने जैविक टॉवरों का उपयोग करके दलदली वायु में मौजूद H2S को हटाने संबंधी अनुसंधान किया; इस अनुसंधान में सर्वोच्च डीसल्फराइजेशन दर 98.6% पाई गई। वांग आईजीए एवं उनके सहयोगियों ने डीनाइट्रोजेनिंग सल्फर बैक्टीरिया का उपयोग करके अपशिष्ट जल में मौजूद नाइट्रोजन एवं सल्फर को एक साथ हटाने की प्रक्रिया विकसित की। उन्होंने बताया कि सल्फर-नाइट्रोजन अनुपात एवं सल्फाइडों की सांद्रता, नाइट्रोजन एवं सल्फर हटाने हेतु आवश्यक मुख्य कारक हैं। इन दोनों को क्रमशः 5:3 के अनुपात में एवं 300 मिलीग्राम/लीटर से कम स्तर पर रखने से बेहतर परिणाम प्राप्त होते हैं; वहीं, शुद्ध सल्फर का रूपांतरण दर 94% तक हो सकता है। ； ली याक्सिन एवं उनके सहयोगियों ने रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया का उपयोग करके हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाने के प्रयोग किए। सल्फर हटाने के बाद उत्पन्न हुए शुद्ध सल्फर को भी पुनः प्राप्त किया गया। इससे पता चला कि रिएक्टर में घुले हुए ऑक्सीजन की मात्रा एवं इनलेट जल में मौजूद सल्फाइडों की मात्रा के बीच रैखिक संबंध है; जबकि आउटलेट जल का pH मान एवं सल्फर की पुनः प्राप्ति दर के बीच भी रैखिक संबंध है। रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया के सूक्ष्मजीवी समूहों में, सभी सल्फर बैक्टीरिया सल्फाइडों के ऑक्सीकरण हेतु उपयोग में नहीं आ सकते। चूँकि कुछ सल्फर बैक्टीरिया उत्पन्न होने वाले सल्फर को अपनी कोशिकाओं के भीतर संग्रहीत कर लेते हैं, इसके अलावा अन्य जीवाणुओं के विकास से रिएक्टर में सीवेज की मात्रा बढ़ जाती है; जिससे शुद्ध सल्फर को अलग करने में कठिनाई होती है। यदि समय पर इन्हें अलग न किया जाए, तो और अधिक ऑक्सीकरण होने की संभावना रहती है; जिससे डीसल्फराइजेशन प्रक्रिया पर प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसल्फराइजेशन इकाई के संचालन के दौरान, ऐसे सूक्ष्मजीवों के अत्यधिक विकास को रोकने हेतु अभिक्रिया की परिस्थितियों पर कड़ा नियंत्रण आवश्यक है। 3. निष्कर्ष एवं भविष्य की संभावनाएँ
पारंपरिक विधियों से सल्फर-युक्त गैसों को शुद्ध करने में कई कमियाँ हैं। जबकि सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके सल्फर हटाने में परिस्थितियाँ अनुकूल होती हैं, ऊर्जा की खपत कम होती है, निवेश कम होता है, एवं अपशिष्ट उत्पन्न होने की संभावना भी कम होती है। इसलिए यह विधि मध्यम/कम सल्फर-युक्त गैसों को शुद्ध करने हेतु बहुत ही उपयुक्त है; इसी कारण यह सल्फर हटाने संबंधी अन डीसल्फराइजेशन उपकरणों एवं प्रक्रियाओं के संदर्भ में, वर्तमान में जैविक डीसल्फराइजेशन अधिकतर प्रयोगशाला स्तर पर ही अनुसंधान के रूप में ही उपयोग में आ रहा है। इसके बड़े पैमाने पर उपयोग हेतु, डीसल्फराइजेशन करने वाले जीवाणुओं, जैविक रिएक्टरों एवं डीसल्फराइजेशन प्रक्रियाओं के क्षेत्र में और प्रयास करने की आवश्यकता है। वर्तमान में ज्ञात सल्फाइड-ऑक्सीकरणकारी बैक्टीरिया पर विस्तृत शारीरिक-जैव-रासायनिक अध्ययन किए जाने आवश्यक हैं; ताकि H2S को जैविक तरीकों से हटाने हेतु उपयुक्त बैक्टीरिया चुने जा सकें। ； आधुनिक जैव-प्रौद्योगिकी उपकरणों का उपयोग करके सल्फर ऑक्सीकरण से संबंधित जीनों या कार्यात्मक जीनों को अलग किया एवं पहचाना जा सकता है; इससे नए, अधिक कुशल जीवाणु प्रजातियाँ विकसित की ； जैव प्रौद्योगिकी एवं रासायनिक इंजीनियरिंग तकनीकों के संयोजन से, उच्च दक्षता वाले, निरंतर प्रवाह वाले, एवं डीसल्फराइजेशन प्रक्रिया में स्थिरता वाले जैव रिएक्टर विकसित किए जा सकते हैं; साथ ही, प्रक्रियाओं को भी बेहतर बनाया जा सकता है। ऐसा करने से औद्योगीकरण हेतु आवश्यक तकनीकी सहायता प्राप्त
1.1 आर्द्र-विधि द्वारा डीसल्फराइजेशन
आर्द्र-विधि में, विशेष घोलों का उपयोग करके गैसों से हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाया जाता है; इन घोलों को पुनः उपयोग हेतु पुनर्संश्लेषित किया जाता है। अवशोषण की विभिन्न प्रक्रियाओं के आधार पर, इसे रासायनिक अवशोषण विधि, भौतिक अवशोषण विधि, भौतिक-रासायनिक अवशोषण विधि, एवं आर्द्रीकृत ऑक्सीकरण विधि में विभाजित किया जाता है। वेट डीसल्फराइजेशन प्रक्रिया जटिल है, एवं इसमें अधिक निवेश की आवश्यकता होती है। यह उन स्थितियों में उपयुक्त है, जहाँ गैसों की मात्रा अधिक हो, एवं हाइड्रोजन सल्फाइड की इनमें, दलदली गैस से सल्फर हटाने हेतु अक्सर उपयोग में आने वाली विधियों में नैफ्थोक्विनोन अवशोषण विधि एवं अमोनिया जल विध 1.1.1 नैफ्थोक्विनोन अवशोषण विधि: अवशोषण द्रव क्षारीय होता है; इसलिए यह अम्लीय गैसों को अवशोषित कर सकता है। साथ ही, कमजोर अम्लीय प्रभाव के कारण, अम्लीय गैसों को अवशोषित करते समय pH मान में तेजी से परिवर्तन नहीं होता, जिससे सिस्टम की स्थिरता बनी रहती है। इसके अलावा, सोडियम कार्बोनेट घोल, CO2 की तुलना में H2S को अधिक तेज़ी से अवशोषित करता है। चूँकि गैसीय वातावरण में ये दोनों अम्लीय गैसें एक साथ मौजूद होती हैं, इसलिए H2S को आंशिक रूप से ही अवशोषित किया जा सकता है। इस विधि का उपयोग गैसों से बड़ी मात्रा में CO2 हटाने हेतु सफलतापूर्वक किया गया है; इसका उपयोग CO2 एवं हाइड्रोजन सल्फाइड युक्त प्राकृतिक गैसों एवं बायोगैसों में मौजूद अम्लीय गैसों को हटाने हेतु भी किया जा सकता है। इस घोल द्वारा H2S के अवशोषण हेतु रासायनिक अभिक्रिया समीकरण निम्नलिखित है:
Na2CO3 + H2S → NaHCO3 + NaHS
शू निंग एवं झू यानमेई आदि ने गैसों की संरचना के आधार पर नैफ्थोक्विनोन-आधारित अवशोषक घोलों में सुधार किया, एवं गैसों में मौजूद हाइड्रोजन सल्फाइड को अवशोषित करने हेतु उपयुक्त घोलों का निर्माण किया। इससे सल्फर निकालने की दर 99% से 99.5% तक पहुँच गई। इस विधि का मुख्य लाभ यह है कि इसके लिए आवश्यक उपकरण सरल होते हैं, एवं इसकी लागत ； मुख्य कमी यह है कि सोडियम कार्बोनेट का एक हिस्सा बाइकार्बोनेट में बदल जाता है, जिससे अवशोषण की दक्षता कम हो जाती है; जबकि इसका एक हिस्सा सल्फेट में बदलकर नष्ट हो जाता है। 1.1.2 अमोनिया विधि
हाइड्रोजन सल्फाइड एक अम्लीय गैस है। जब इसे क्षारीय पदार्थ अर्थात् अमोनिया के संपर्क में लाया जाता है, तो एक न्यूट्रलाइजेशन अभिक्रिया होती है, अर्थात्
H2S + NH4OH → NH4HS + H2O
पहला चरण भौतिक घुलने की प्रक्रिया है; इसमें गैस में मौजूद हाइड्रोजन सल्फाइड अमोनिया में घुल जाता है। ； दूसरा चरण रासायनिक अवशोषण की प्रक्रिया है; जिसमें घुले हुए हाइड्रोजन सल्फाइड एवं अमोनियम हाइड्रॉक्साइड आपस में अभिक्रिया करते हैं। पुनर्जनन विधि में, सल्फाइड ऑफ अमोनियम युक्त घोल में हवा फूँकी जाती है; इससे अवशोषण प्रक्रिया का विपरीत प्रभाव उत्पन्न होता है, जिससे सल्फाइड ऑफ हाइड्रोजन गैस अलग हो जाती है। विश्लेषण के बाद प्राप्त हुए अमोनियम हाइड्रॉक्साइड घोल में ताज़ा अमोनिया घोल मिलाने के बाद, इसका उपयोग अवशोषण हेतु जारी रख ； पुनर्उत्पादन के दौरान उत्पन्न होने वाले हाइड्रोजन सल्फाइड को दोबारा संसाधित करना आवश्यक है, ताकि पर्यावरण प्रदूषण न हो। यदि अमोनिया वाले तरल पदार्थ का उपयोग अपचयन हेतु किया जाए, तो घोल द्वारा हाइड्रोक्सीबेंजोल के ऑक्सीकरण के माध्यम से सल्फाइड ऑक्साइड तत्वीय सल्फर में परिवर्तित हो जाता है, जिससे उसे अलग किया जा सकता है; साथ ही घोल भी पुनः उपयोग योग्य हो जाता है। बनने वाले सल्फर कण काफी छोटे होते हैं, इसलिए उन्हें फिल्टर करके पुनः प्राप्त करना मुश्किल होता है। ये कण भराव सामग्री एवं टैंक की दीवारों से मजबूती से चिपक जाते हैं; इस कारण टैंक में सल्फर के अवरोध बन जाते हैं, जिससे उत अमोनिया विधि में अवशोषक के रूप में अमोनिया जल का उपयोग किया जाता है; इससे उपकरणों को काफी नुकसान पहुँचता है, एवं यह पर्यावरण को भी प्रदूषित करती है। लेकिन कोकिंग फर्नेस से निकलने वाली गैसों के शोधन हेतु इस विधि का उपयोग आर्थिक रूप से लाभदायक है, क्योंकि इसमें कोकिंग फर्नेस द्वारा ही कृषि मंत्रालय के चेंगदू बायोगैस विज्ञान संस्थान में, बायोगैस में मौजूद CO2 एवं H2S को अमोनिया के उपयोग से हटाने हेतु तकनीकों पर अनुसंधान किया जा रहा है; H2S को हटाने की औसत दर 99.9% तक पहुँच गई है। 1.2 शुष्क-विधि से डीसल्फराइजेशन
शुष्क-विधि से डीसल्फराइजेशन का उपयोग आमतौर पर कम सल्फर युक्त गैसों के शोधन हेतु किया जाता है। इसकी सामान्य विधियों में मेम्ब्रेन-विभाजन विधि, आणविक छलनी विधि, परिवर्तनीय दबाव अवशोषण (PSA) विधि, अपुनर्प्राप्य स्थिर-बिस्तर अवशोषण विधि, एवं निम्न तापमान विभाजन विधि शामिल हैं। दलदली गैस से सल्फर हटाने हेतु आमतौर पर “अपुनर्प्राप्य ठोस-बिस्तर अवशोषण विधि” का उपयोग किया जाता है। अपुनर्प्राप्य ठोस-बिस्तर अवशोषण विधियाँ कई प्रकार की होती हैं; इन्हें मूल रूप से लोहा-आधारित, जिंक-आधारित, एक्टिवेटेड कार्बन, एक्टिवेटेड एल्यूमिना एवं सिलिका जेल आदि श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है। इन विधियों का उपयोग आमतौर पर कम सल्फर युक्त गैसों से सल्फर हटाने हेतु क आयरन ऑक्साइड एक प्राचीन डीसल्फराइजिंग एजेंट है; इसे आमतौर पर “स्पंज आयरन” भी कहा जाता है। इसकी डीसल्फराइजिंग प्रक्रिया में, सबसे पहले यह H2S के साथ अभिक्रिया करके आयरन सल्फाइड बनाता है, और फिर आयरन सल्फाइड को आयरन ऑक्साइड में रूपांतरित कर दिया जाता है। यह गैसों में मौजूद 10-6 स्तर के H2S को हटा सकता है; इसके लिए कई सुधारित विधियाँ विकसित की गई हैं, जिनका उपयोग औद्योगिक क्षेत्रों में किया जा रहा है। शुष्क विधि में संचालन में अनिरंतरता, डीसल्फराइज़र बदलने हेतु अधिक श्रम-शक्ति की आवश्यकता, एवं उपकरणों हेतु अधिक जगह की आवश्यकता जैसी कमियाँ हैं। इसके लिए, नियू केशेंग एवं सुन यानशेंग ने डीसल्फराइजेशन की प्रक्रिया के दौरान, स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के माध्यम से निरंतर एवं मात्रात्मक रूप से हवा डालकर, डीसल्फराइजिंग एजेंट के निरंतर पुनरुत्पादन को संभव बनाया। वर्तमान में, देश में सल्फर हटाने संबंधी तकनीकें काफी विकसित हो चुकी हैं; सल्फर हटाने हेतु कई विधियाँ एवं प्रक्रियाएँ उपलब्ध हैं। लेकिन इन सभी विधियों में निम्नलिखित कमियाँ हैं – शुष्क विधि से सल्फर हटाने की दक्षता कम है, सल्फर हटाने वाले एजेंटों को पुनः उपयोग में लाना कठिन है, एवं सल्फर धारण करने की क्षमता भी कम है। इसलिए ये विधियाँ मुख्य रूप से सूक्ष्म स्तर पर सल्फर ； वेट डीसल्फराइजेशन विधि में डीसल्फराइजेशन की मात्रा अधिक होती है, एवं इसकी दक्षता भी उच्च होती है; इसे निरंतर भी चलाया जा सकता है। लेकिन इसके लिए आवश्यक निवेश एवं संचालन लागत भी अधिक होती है। इसलिए सामान्य उपयोगकर्त पर्यावरण संरक्षण संबंधी नियमों में लगातार होने वाले सख्तीकरण के कारण, उच्च दक्षता वाली, कम लागत वाली, संसाधन-अनुकूल एवं द्वितीयक प्रदूषण रहित तकनीकों का विकास, डीसल्फराइजेशन तकनीकों के विकास में मुख्य धारा बन गया है। कुछ नए डीसल्फराइजेशन तरीके (जैसे सूक्ष्मजीवों द्वारा विघटन, ओजोन ऑक्सीकरण, डाइऑक्साइड ऑफ सल्फर विधि, इलेक्ट्रोकेमिकल विधि एवं माइक्रोवेव विधि) धीरे-धीरे लोगों का ध्यान आकर्षित कर रहे हैं। इनमें से जैविक डीसल्फराइजेशन विधि, कम प्रदूषण, कम ऊर्जा खपत एवं उच्च दक्षता जैसी विशेषताओं के कारण अध्ययन का एक महत्वपूर्ण विषय बन गई है। 2. जैविक डीसल्फराइजेशन – जैविक डीसल्फराइजेशन में, सूक्ष्मजीवों की चयापचयी प्रक्रियाओं का उपयोग करके बायोगैस में मौजूद सल्फाइडों को शुद्ध सल्फर या सल्फेट में परिवर्तित किया जाता है। इस प्रक्रिया को 3 चरणों में विभाजित किया जा सकता है: पहला चरण, H2S गैस के घुलने की प्रक्रिया है; अर्थात् गैसीय अवस्था से तरल अवस्था में स्थानांतरण। ； दूसरा, घुलने के बाद H2S को सूक्ष्मजीवों द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है, एवं यह सूक्ष्मजीवों के शरीर में पहुँच जाता है। ； तीसरा तरीका यह है कि H2S, सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं में प्रवेश करके पोषक तत्व के रूप में सूक्ष्मजीवों द्वारा विघटित, रूपांतरित एवं उपयोग में लाया जाता है; इस प्रकार H2S को हटाने का उद्देश्य पूरा हो जाता है। सूक्ष्मजीवों की गतिविधियों के आधार पर, सल्फाइडों को रूपांतरित करने में सक्षम सूक्ष्मजीव 3 प्रकार के होते हैं – प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया, एंटीनाइट्रिफिकेशन बैक्टीरिया, एवं रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया। इनमें से, एंटीनाइट्रिफिक बैक्टीरिया को सल्फाइडों को ऑक्सीकृत करने हेतु नाइट्रेट की आवश्यकता होती है; इसलिए इस तकनीक के उपयोग में कुछ सीमाएँ हैं। 2.1 प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया
प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया को “ऑक्सीडेटिव सल्फर बैक्टीरिया” भी कहा जाता है। ये प्रकाश-ऊर्जा से पोषण प्राप्त करने वाले बैक्टीरिया हैं; वे प्रकाश-ऊर्जा का उपयोग करके विकसित हो सकते हैं। ये प्राकृतिक वातावरण में व्यापक रूप से पाए जाते हैं प्रकृति में कार्बन, नाइट्रोजन, सल्फर आदि तत्वों के चक्र में ये महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, एवं ये प्रकाश से ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं। प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया, बैक्टीरियल क्लोरोफिल की मदद से प्रकाश-ऊर्जा को संग्रहीत करते हैं; इनके लिए आवश्यक इलेक्ट्रॉन-आपूर्तिकर्ता आणविक हाइड्रोजन, अपचयनीय सल्फाइड या कार्बनिक पदार्थ होते हैं, न कि जल अणु। अतः, बैक्टीरिया में होने वाली प्रकाश-संश्लेषण प्रक्रिया, पौधों एवं शैवालों की तुलना में भिन्न है; यह एक अवायवीय प्रक्रिया है, इससे ऑक्सीजन उत्पन्न नहीं होती। प्रकाश-संश्लेषण की प्रक्रिया में, विभिन्न प्रकार के प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया, इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में विभिन्न सल्फर यौगिकों (जैसे सल्फाइड, सल्फर, सल्फाइट एवं थायोसल्फाइड) का उपयोग करके CO2 को अवशोषित करते हैं। कुछ प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया, थायोल संबंधी पदार्थों का भी उपयोग कर सकते हैं। जब सूर्यासंश्लेषक बैक्टीरिया सल्फाइड का उपयोग करते हैं, तो पहले वे सल्फाइड को सरल सल्फर में ऑक्सीकृत कर देते हैं; यह सरल सल्फर कोशिका के अंदर (जैसे बैंगनी सल्फर बैक्टीरिया) या कोशिका के बाहर (जैसे बैंगनी एक्सोसल्फर बैक्टीरिया, हरे सल्फर बैक्टीरिया, एवं कुछ प्रकार के बैंगनी नॉन-सल्फर बैक्टीरिया) जमा हो जाता है। जब सल्फाइड पूरी तरह समाप्त हो जाता है, तो सूर्यासंश्लेषक बैक्टीरिया कोशिका के अंदर एवं बाहर मौजूद सरल सल्फर को आगे ऑक्सीकृत करके सल्फेट में बदल देते हैं। प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया की कई प्रजातियाँ हैं, लेकिन केवल बैंगनी सल्फर बैक्टीरिया एवं हरे सल्फर बैक्टीरिया जैसी कुछ ही प्रजातियाँ ही सल्फाइडों का चयापचय कर सकती हैं। बैंगनी रंग के गैर-सल्फरीय बैक्टीरियों में से केवल बहुत ही कम ऐसे बैक्टीरिया हैं, जो उच्च सांद्रता वाले सल्फाइडों को सहन कर सकते हैं, अवायवीय प्रकाश स्थितियों में, प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया H2S को हाइड्रोजन स्रोत के रूप में उपयोग करके CO2 को अपनी कोशिकाओं के निर्माण हेतु उपयोग में लाते हैं; जबकि H2S ऑक्सीकृत होकर SO2 बन जाता है, या और अधिक ऑक्सीकृत होकर सल्फ्यूरिक एसिड बन जाता है। प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरिया में सल्फर हटाने की प्रक्रिया को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है। हरे एवं बैंगनी रंग के सल्फर-संबंधी बैक्टीरिया में, सल्फाइड पहले S0 में ऑक्सीकृत हो जाता है। S2- → S0 यह ऑक्सीकरण-प्रक्रिया एन्जाइम-रहित होती है, इसलिए यह बहुत ही आसानी से हो जाती है। बैंगनी रंग के सल्फर बैक्टीरिया, H2S → SO की प्रतिक्रिया के साथ-साथ SO → SO42- की प्रतिक्रिया भी करते हैं। दूसरा प्रकार धीरे-धीरे ही प्रतिक्रिया करता है; प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले सल्फर कण कोशिकाओं के अंदर ही जमा हो जाते हैं। जबकि हरे रंग के सल्फर बैक्टीरिया, H2S की उपस्थिति में केवल H2S → S0 अभिक्रिया ही कर सकते हैं। उत्पन्न होने वाले सल्फर कण कोशिकाओं के बाहर चिपक जाते हैं, जिससे अपशिष्ट जल गड़बड़ा जाता है। इससे पानी में प्रकाश के प्रवेश की क्षमता कम हो जाती है, और इसके परिणामस्वरूप डीसल्फराइजेशन की प्रक्र इसके अलावा, प्रकाश-संश्लेषक बैक्टीरियों का उपयोग करने पर भार कम रहता है, जल-निवास समय लंबा होता है; साथ ही प्रकाश एवं अवायवीय जैसी कठोर परिस्थितियों की आवश्यकता होती है। इस क्षेत्र में अभी तक खास प्रगति नहीं हुई है, और यह अभी भी चरणबद्ध परीक्षणों या प्रयोगशाला-स्तरीय परीक्षणों के चरण में ही है। आगे का मुख्य कार्य, प्रकाश-संलयन आधारित डीसल्फराइजेशन रिएक्टरों का विकास करना, प्रकाश-संलयन आधारित डीसल्फराइजेशन प्रक्रिया की दक्षता में सुधार करना, प्रकाश की तीव्रता को नियंत्रित करना, एवं शुद्ध सल्फर को अलग करने संबंधी समस्याओं का समाधान करना होगा। 2.2 रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया – रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया में ऑटोट्रोफिक एवं हेटेरोट्रोफिक बैक्टीरिया शामिल हैं; साथ ही कुछ मध्यवर्ती प्रकार के बैक्टीरिया भी हैं। यह श्रेणी केवल एक शारीरिक-वैज्ञानिक संज्ञा है; यह वर्गीकरण-संबंधी शब्द नहीं है। इस श्रेणी में बेसिलस सल्फर एवं सल्फोबैक्टीरियम जैसे जीवाणु शामिल हैं। वे हाइड्रोजन सल्फाइड, खनिज सल्फर, थायोसल्फेट एवं टेट्रासल्फेट आदि को ऑक्सीकृत करके सल्फ्यूरिक एसिड बना सकते हैं; इस प्रक्रिया से वे ऊर्जा प्राप्त करते हैं। हमारे देश में रंगहीन सल्फर बैक्टीरियों पर काफी अनुसंधान किया गया है। उदाहरण के लिए, फांगशी एवं अन्य शोधकर्ताओं ने जैविक टॉवरों का उपयोग करके दलदली वायु में मौजूद H2S को हटाने संबंधी अनुसंधान किया; इस अनुसंधान में सर्वोच्च डीसल्फराइजेशन दर 98.6% पाई गई। वांग आईजीए एवं उनके सहयोगियों ने डीनाइट्रोजेनिंग सल्फर बैक्टीरिया का उपयोग करके अपशिष्ट जल में मौजूद नाइट्रोजन एवं सल्फर को एक साथ हटाने की प्रक्रिया विकसित की। उन्होंने बताया कि सल्फर-नाइट्रोजन अनुपात एवं सल्फाइडों की सांद्रता, नाइट्रोजन एवं सल्फर हटाने हेतु आवश्यक मुख्य कारक हैं। इन दोनों को क्रमशः 5:3 के अनुपात में एवं 300 मिलीग्राम/लीटर से कम स्तर पर रखने से बेहतर परिणाम प्राप्त होते हैं; वहीं, शुद्ध सल्फर का रूपांतरण दर 94% तक हो सकता है। ； ली याक्सिन एवं उनके सहयोगियों ने रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया का उपयोग करके हाइड्रोजन सल्फाइड को हटाने के प्रयोग किए। सल्फर हटाने के बाद उत्पन्न हुए शुद्ध सल्फर को भी पुनः प्राप्त किया गया। इससे पता चला कि रिएक्टर में घुले हुए ऑक्सीजन की मात्रा एवं इनलेट जल में मौजूद सल्फाइडों की मात्रा के बीच रैखिक संबंध है; जबकि आउटलेट जल का pH मान एवं सल्फर की पुनः प्राप्ति दर के बीच भी रैखिक संबंध है। रंगहीन सल्फर बैक्टीरिया के सूक्ष्मजीवी समूहों में, सभी सल्फर बैक्टीरिया सल्फाइडों के ऑक्सीकरण हेतु उपयोग में नहीं आ सकते। चूँकि कुछ सल्फर बैक्टीरिया उत्पन्न होने वाले सल्फर को अपनी कोशिकाओं के भीतर संग्रहीत कर लेते हैं, इसके अलावा अन्य जीवाणुओं के विकास से रिएक्टर में सीवेज की मात्रा बढ़ जाती है; जिससे शुद्ध सल्फर को अलग करने में कठिनाई होती है। यदि समय पर इन्हें अलग न किया जाए, तो और अधिक ऑक्सीकरण होने की संभावना रहती है; जिससे डीसल्फराइजेशन प्रक्रिया पर प्रभाव पड़ता है। इसलिए, डीसल्फराइजेशन इकाई के संचालन के दौरान, ऐसे सूक्ष्मजीवों के अत्यधिक विकास को रोकने हेतु अभिक्रिया की परिस्थितियों पर कड़ा नियंत्रण आवश्यक है। 3. निष्कर्ष एवं भविष्य की संभावनाएँ
पारंपरिक विधियों से सल्फर-युक्त गैसों को शुद्ध करने में कई कमियाँ हैं। जबकि सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके सल्फर हटाने में परिस्थितियाँ अनुकूल होती हैं, ऊर्जा की खपत कम होती है, निवेश कम होता है, एवं अपशिष्ट उत्पन्न होने की संभावना भी कम होती है। इसलिए यह विधि मध्यम/कम सल्फर-युक्त गैसों को शुद्ध करने हेतु बहुत ही उपयुक्त है; इसी कारण यह सल्फर हटाने संबंधी अन डीसल्फराइजेशन उपकरणों एवं प्रक्रियाओं के संदर्भ में, वर्तमान में जैविक डीसल्फराइजेशन अधिकतर प्रयोगशाला स्तर पर ही अनुसंधान के रूप में ही उपयोग में आ रहा है। इसके बड़े पैमाने पर उपयोग हेतु, डीसल्फराइजेशन करने वाले जीवाणुओं, जैविक रिएक्टरों एवं डीसल्फराइजेशन प्रक्रियाओं के क्षेत्र में और प्रयास करने की आवश्यकता है। वर्तमान में ज्ञात सल्फाइड-ऑक्सीकरणकारी बैक्टीरिया पर विस्तृत शारीरिक-जैव-रासायनिक अध्ययन किए जाने आवश्यक हैं; ताकि H2S को जैविक तरीकों से हटाने हेतु उपयुक्त बैक्टीरिया चुने जा सकें। ； आधुनिक जैव-प्रौद्योगिकी उपकरणों का उपयोग करके सल्फर ऑक्सीकरण से संबंधित जीनों या कार्यात्मक जीनों को अलग किया एवं पहचाना जा सकता है; इससे नए, अधिक कुशल जीवाणु प्रजातियाँ विकसित की ； जैव प्रौद्योगिकी एवं रासायनिक इंजीनियरिंग तकनीकों के संयोजन से, उच्च दक्षता वाले, निरंतर प्रवाह वाले, एवं डीसल्फराइजेशन प्रक्रिया में स्थिरता वाले जैव रिएक्टर विकसित किए जा सकते हैं; साथ ही, प्रक्रियाओं को भी बेहतर बनाया जा सकता है। ऐसा करने से औद्योगीकरण हेतु आवश्यक तकनीकी सहायता प्राप्त