बायोगैस से सल्फर हटाने हेतु आप कौन-सा व

उच्च मात्रा एवं उच्च सांद्रता वाले क्षेत्रों में डीसल्फराइजेशन हेतु आर्द्र विधि का उपयोग किया जाता है; जबकि शुष्क विधि का उपयोग ऐसे क्षेत्रों में किया जाता है। जिन

इसके अलावा, नमी-आधारित विधि से डीसल्फराइजेशन की सटीकता कम होती है; इस विधि से केवल कुछ सौ पीपीएम ही प्राप्त किए जा सकते है

बड़ी मात्रा में, उच्च सांद्रता वाले गंधक-मुक्तिकरण हेतु आर्द्र विधि का उपयोग किया जाता है; जबकि इसके विपरीत, शुष्क विधि का उपयोग किया जाता है। जिनके पास पैसा है एवं जो परेशानी उठाने से भी नहीं हिचकिच वेट एवं ड्राई दोनों विधियों से 30 पीपीएम से कम स्तर हासिल किया जा सकता है; लेकिन जैविक विधि से ऐसा संभव नहीं है।

लेकिन जैविक विधि से शुद्धीकरण अपेक्षाकृत बेहतर होता है; नम एवं सूखी विधियों में द्वितीयक प्रदूषण की समस्या होती है। खासकर सूखी विधि में, उपयोग किए गए डीसल्फराइज़र को केवल दफनाया ही जा सकता है, लेकिन जब उसे निकाला जाता है, तो उसमें मौजूद सल्फर गैस के रूप में बाहर निकल जाता है।

जैविक डीसल्फराइजेशन हेतु आवश्यक कच्चे माल की उपयुक्तता कैसी है? ऐसा लगता है कि जैविक बैक्टीरियाों की लागत एक बड़ी समस्या है।

शुष्क एवं आर्द्र विधियों से अशुद्धियों को हटाने की सटीकता इतनी ही नहीं होती; खासकर शुष्क विधि में हम 1 PPM तक की सटीकता हासिल कर सकते हैं। यह मुख्य रूप से सल्फर की मात्रा एवं उसे बदलने की आवश्यकता से संबंधित है। कृपया बताइए, आपके अनुसार जैविक विधि से अशुद्धियों को हटाने की सटीकता कितनी हो सकती है?

मैं आपकी राय से सहमत हूँ। दलदली वायु में सल्फर की उपस्थिति कई रूपों में होती है; हाइड्रोजन सल्फाइड के अलावा, विभिन्न प्रकार के कार्बनिक सल्फर भी मौजूद होते हैं। क्या जैविक विधियों से सल्फर हटाने में कोई चयनात्मकता होती है?

गीली विधि से डीसल्फराइजेशन को भौतिक अवशोषण विधि, रासायनिक अवशोषण विधि एवं ऑक्सीकरण विधि – इन तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है सल्फाइड ऑफ हाइड्रोजन को अवशोषित करने हेतु सोडियम कार्बोनेट, अमोनिया एवं अल्कोहोल-अमीन घोल आदि का उपयोग किया जाता है; इसे रासाय ； हाइड्रोजन सल्फाइड को ठंडे मेथनॉल के द्वारा अवशोषित करने की प्रक्रिया को भौतिक अव ； अम्लीय घोल को अवशोषक के रूप में उपयोग में लाया जाता है, एवं ऑक्सीजन वाहक को उत्प्रेरक के रूप में शामिल किया जाता है; इस विधि में हाइड्रोजन सल्फाइड को अवशोषित करके इसे सरल सल्फर में ऑक्सीकृत किया जाता है। चूँकि इस विधि में घोल का उपयोग अवशोषण हेतु किया जाता है, एवं इसमें ऑक्सीकरण एवं पुनर्जनन की प्रक्रिया भी शामिल है; इसलिए इस विधि को “आर्द्र-ऑक्सीकरण विधि” भी कहा जाता है। उपरोक्त तीनों डीसल्फराइजेशन विधियों में, भौतिक अवशोषण एवं रासायनिक अवशोषण विधियों में हाइड्रोजन सल्फाइड के पुनर्चिकित्करण संबंधी समस्याएँ हैं। वर्तमान में, वेट ऑक्सीकरण विधि परिपक्व एवं विश्वसनीय है; इसके द्वारा सल्फर हटाने की दक्षता 99.5% से भी अधिक है। घरेलू स्तर पर, आर्द्र-ऑक्सीकरण विधियों में मुख्य रूप से सुधारित ADA विधि, कॉर्क-आधारित विधि, PDS विधि आदि शामिल हैं। (1) सुधारित एडीए विधि: इसे “सुधारित एंथ्राक्विनोन डाइसल्फोनिक एसिड विधि” भी कहा जाता है। यह एक परिपक्व ऑक्सीकरण-डीसल्फराइजेशन विधि है; इसके द्वारा डीसल्फराइजेशन की दर 99.5% से अधिक होती है। इसकी मुख्य अभिक्रियाएँ निम्नलिखित हैं: डीसल्फराइजेशन टॉवर में होने वाली अभिक्रिया में, PH=8.5～9.2 वाले पतले क्षारीय घोल का उपयोग करके हाइड्रोजन सल्फाइड को अवशोषित करके हाइड्रोसल्फाइड बनाया जाता है। Na2CO3 + H2S → NaHS + NaHCO3
हाइड्रोसल्फाइड, सोडियम पैरावैनेट के साथ अभिक्रिया करके शुद्ध सल्फर उत्पन्न करता है:
2NaHS + 4NaVO3 + H2O → Na2V4O9 + 4NaOH + 2S

ऑक्सीकरण अवस्था में, ADA, सोडियम पैरावैनेट को पुनः सोडियम पैरावैनेट में बदल देता है:
Na2V4O9 + 2ADA (ऑक्सीकरण अवस्था) + 2NaOH + H2O
4NaVO3 + 2ADA (अपचयन अवस्था)

पुनर्उपयोग की प्रक्रिया में, अपचयन अवस्था में मौजूद ADA, वायु में मौजूद ऑक्सीजन के कारण ऑक्सीकरण अवस्था में आ जाता है; इसके बाद यह घोल पंप के द्वारा अवशोषण टॉवर में भेजा जाता है, ताकि इसका पुनः उपयोग किया जा सके। 2ADA (अपचयन अवस्था) + O2 → 2ADA (ऑक्सीकरण अवस्था) + 2H2O
सुधारित ADA घोल में, सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3) अवशोषक के रूप में कार्य करता है; ADA, सल्फर निकालने हेतु आक्सीजन वाहक के रूप में कार्य करता है, जबकि पैरावैनेट, ADA द्वारा सल्फर निकालने की प्रक्रिया में उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। सुधारित एडीए विधि, एक ऐसी डीसल्फराइजेशन विधि है जिसमें प्रौद्योगिकी परिपक्व है, प्रक्रिया मानकीकृत है, घोल के गुण स्थिर हैं, एवं इसके तकनीकी-आर्थिक संकेतक भी अच्छे हैं। इस विधि के अन्य लाभ भी हैं; जैसे – गंधक की पुनर्प्राप्ति दर उच्च होती है, पुनर्प्राप्त गंधक की शुद्धता भी अधिक होती है। इस घोल से मनुष्यों एवं जीव-जंतुओं को कोई हानि नहीं पहुँचती, एवं यह कार्बन स्टील को भी क्षतिग्रस्त नहीं करता। इसका नुकसान यह है कि सल्फर के कारण डीसल्फरिकेशन टॉवर में मौजूद भराव सामग्री में अवरोध पै (2) टर्पेंटाइन विधि: टर्पेंटाइन, पॉलीफेनोल वर्ग का एक पदार्थ है; इसका उपयोग ADA के स्थान पर ऑक्सीजन वाहक के रूप में किया जा सकता है। इसकी कीमत भी कम होती है। इस विधि का अवशोषण प्रभाव ADA के समान है; साथ ही, इसके कुछ अन्य लाभ भी हैं – जैसे कि डीसल्फराइजेशन टॉवरों में अवरोध नहीं बनता, लकड़ी के रस से संबंधित संसाधन आसानी से उपलब्ध होते हैं, एवं इसकी कीमत भी कम होती है। इसका नुकसान यह है कि डीसल्फराइजेशन तरल पदार्थ तैयार करने, एवं सिस्टम में लेग्यूम जोड़ने हेतु दोनों ही प्रक्रियाओं में तापन एवं घोलने की प्रक्रिया आवश्यक है। (3) PDS विधि: PDS, फ्थैलोसिन सल्फेट यौगिकों का मिश्रण है; इसमें उच्च उत्प्रेरक गतिविधि होती है। PDS विधि से डीसल्फराइजेशन, अन्य विभिन्न आर्द्र-ऑक्सीकरण विधियों की तुलना में समान उत्पादन प्रक्रिया का ही उपयोग करती है। इसलिए, ADA विधि या टैनिन विधि के बजाय PDS विधि का उपयोग करने हेतु मौजूदा उत्पादन प्रक्रिया में कोई बदलाव करने की आवश्यकता नहीं है; बस डीसल्फराइजेशन घोल में मौजूद ADA या टैनिन की जगह PDS का ही उपयोग करना होता है। PDS की उत्प्रेरक क्षमता अच्छी है; इसकी मात्रा कम होती है, एवं इसकी खपत भी कम होती है। जब घोल को पुनर्जीवित किया जाता है, तो सल्फर झाग बनता है; ऐसे में सल्फर क्रिस्टलों के कण बड़े होते हैं, इसलिए उन्हें आसानी से अलग किया जा सकता है। इस कारण डीसल्फराइजेशन घोल में निलंबित सल्फर की यह विधि न केवल अकार्बनिक सल्फर को हटाती है, बल्कि कार्बनिक सल्फर को भी प्रभावी ढंग से हटाने में सहायक है। PDS का मानव शरीर पर कोई हानिकारक प्रभाव नहीं होता, एवं डीसल्फराइजेशन तरल पदार्थ से उपकरणों को लगभग कोई क्षति नहीं पहुँचती चूँकि डीसल्फराइजेशन तरल में PDS की मात्रा बहुत कम होती है, एवं यह सल्फर झाग द्वारा आसानी से बाहर ले जाया जा सकता है; इसलिए यदि इसे एक साथ ही मिलाया जाए, तो PDS अभिक्रिया में भाग लिए बिना ही झाग के साथ सिस्टम से बाहर चला जाएगा, जिससे बहुत नुकसान होगा। इसलिए इसे 24 घंटों तक लगातार धीरे-धीरे ही मिलाना आवश्यक है। इसके अलावा, वर्तमान में उपलब्ध सर्वोत्तम डीसल्फराइजिंग एजेंटों में SY-7 एवं 888 शामिल हैं। ये PDS की कमियों को दूर करने हेतु विकसित किए गए उत्प्रेरक हैं; इनमें उत्प्रेरण क्षमता अच्छी होने के साथ-साथ कम मात्रा में ही इनका उपयोग किया जा सकता है, एवं इनकी लागत भी कम होती है।

शुष्क-विधि द्वारा सल्फर हटाने में, गंधक डाइऑक्साइड या कार्बनिक सल्फर को हटाने हेतु ठोस अवशोषकों या अभिशोषकों का उपयोग किया जाता है। शुष्क विधि से डीसल्फराइजेशन के लाभ हैं – प्रक्रिया सरल है, उपकरणों की संरचना सरल है, गैसों का शुद्धीकरण उच्च स्तर पर होता है, एवं इसका संचालन भी सरल है। लेकिन इस विधि में आमतौर पर स्थिर-स्तरीय रिएक्टरों का उपयोग किया जाता है; इसमें डीसल्फराइज़िंग एजेंट को नियमित रूप से बदलने की आवश्यकता होती ह सल्फर निकालने वाले एजेंटों की सल्फर-अवशोषण क्षमता (प्रति इकाई द्रव्यमान में कितना सल्फर निकाला जा सकता है) की सीमाओं के कारण, शुष्क-विधि से सल्फर निकालने का उपयोग आमतौर पर उन मामलों में किया जाता है, जहाँ सल्फर की मात्रा कम होती है। शुष्क विधि से सल्फर हटाने के कई तरीके हैं; वर्तमान में मुख्य रूप से आयरन ऑक्साइड विधि, एक्टिवेटेड कार्बन विधि, जिंक ऑक्साइड विधि, एवं कार्बनिक सल्फर (COS, CS2) के जलविघटन द्वारा सल्फर हटाने की विधियों का उपयोग किया जाता है। गीली विधि से सोडियम कार्बोनेट का लाभ यह है कि यह गैसों की मात्रा एवं हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा के प्रभावों को सहन कर सकता है; जबकि सूखी विधि से आयरन ऑक्साइड का उपयोग करके सल्फर हटाने का लाभ यह है कि इस विधि से सल्फर हटाने की प्रक्र गैस को पहले वेट डिसल्फराइजेशन विधि से ही अप्रारंभिक रूप से शुद्ध किया जाता है; इस विधि से बायोगैस में मौजूद अधिकांश हाइड्रोजन सल्फाइड हट जाता वह थोड़ा सा हाइड्रोजन सल्फाइड, जो वेट प्रक्रिया द्वारा अवशोषित नहीं हो पाता, उसे ड्राई प्रक्रिया में उपयोग होने वाले ऑक्साइड आयरन एजेंट द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है। वेट एवं ड्राई प्रक्रियाओं के संयोजन से हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा <8 मिलीग्राम/नैनोमीटर³ रह जाती है। वेट विधि से सोडियम कार्बोनेट का उपयोग करके डीसल्फराइजेशन किया जाता है; इस प्रक्रिया में डीसल्फराइजेशन तरल का पुनर्चक्रण किया जाता है, इसलिए कोई प्रदूषित अपशिष्ट तरल नहीं उत्पन्न होता। इसके अलावा, वेट विधि से डीसल्फराइजेशन के दौरान प्राप्त होने वाला सल्फर एवं ड्राई विधि से हाइड्रोजन सल्फाइड को अवशोषित करने के बाद शेष रहने वाला डीसल्फराइजिंग एजें इस प्रक्रिया में उपयोग होने वाली रासायनिक सामग्रियाँ एवं उपकरण, सभी गैर-विषैले एवं हानिरहित हैं; इनका उपयोग करना आसान है, एवं इनसे कोई सुरक्षा संबंधी ज हाइड्रोजन-ऑक्सीजन आधारित सल्फर हटाने की विधि, एवं शुद्ध शुष्क विधि की तुलना में, इन विधियों में सल्फर हटाने की दक्षता अधिक है, एवं संचालन लागत भी कम है। यह प्रक्रिया, पहले से उपयोग में आ रही गैस डीसल्फराइजेशन तकनीकों के आधार पर विकसित की गई है; कई बार इसमें सुधार किए गए, जिससे यह अब अंतरराष्ट्रीय स्तर पर अग्रणी स्तर पर पहुँच गई है। गीली विधि से सोडियम कार्बोनेट का उपयोग करके डीसल्फराइजेशन करने पर इसकी दक्षता स्थिर रहती है; जबकि सूखी विधि से डीसल्फराइजेशन करने पर इसकी सटीकता अधिक होती है। सूखी एवं गीली विधियों को मिलाकर उपयोग करने से दोनों विधियों के फायदों का पूरा लाभ उठाया जा सकता है, जिससे डीसल्फराइजेशन की सटीकता एवं संचालन लागत दोनों ही क्षेत्रों में सर्व

मुझे ज्ञात जैविक प्रक्रियाओं में “अवशोषण” एवं “एक ही रिएक्टर में अभिक्रिया” जैसी प्रक्रियाएँ शामिल हैं; साथ ही “अवशोषण” एवं “दो अलग-अलग रिएक्टरों में जैविक अभिक्रिया” जैसी प्रक्रियाएँ भी हैं। दूसरी प्रक्रिया के बारे में मुझे अधिक जानकारी है… ऐसा लगता है कि इसमें निवेश एवं संचालन दोनों ही सरल हैं। मुझे नहीं पता कि क्या यही पहली प्रक्रिया की बात है।