बायोगैस उत्पादन हेतु सूक्ष्मजीवों की भूमिका

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बायोगैस उत्पादन की प्रक्रिया में, मीथेन उत्पन्न न करने वाले जीव एवं मीथेन उत्पन्न करने वाले जीव आपस में एक-दूसरे पर निर्भर होते हैं; वे एक-दूसरे के लिए जीवन-क्रियाओं हेतु आवश्यक पदार्थ एवं उपयुक्त पर्यावरणीय परिस्थितियाँ उपलब्ध कराते हैं।； साथ ही, वे एक-दूसरे को संतुलित भी रखते हैं, ताकि मीथेन उत्पादन की प्रक्रिया सफलतापूर्वक पूरी हो सके इनके बीच का पारस्परिक संबंध मुख्य रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में देखा जा सकता है: 1. मीथेन उत्पन्न न करने वाले बैक्टीरिया, मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरियों को पोषण प्रदान करते हैं। कच्चे पदार्थों में मौजूद कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन एवं वसा जैसे जटिल कार्बनिक पदार्थों को मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरिया सीधे अवशोषित नहीं कर सकते। इन पदार्थों को पहले मीथेन उत्पन्न न करने वाले बैक्टीरियों द्वारा विघटित किया जाना आवश्यक है; ताकि वे घुलनशील, सरल यौगिकों में बदल जाएँ, एवं फिर उनका और विघटन होकर मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरियाओं के लिए उपयुक्त खाद्य पदार्थ तैयार हो सकें। 2. मीथेन उत्पन्न न करने वाले बैक्टीरिया, मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरिया के लिए उपयुक्त अवायवीय पर्यावरण उपलब्ध कर बायोगैस उत्पादन की प्रक्रिया शुरू होने के दौरान, कच्चे माल एवं पानी के मिलने से बायोगैस टैंक में बड़ी मात्रा में हवा आ जाती है। यह मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरिया के लिए हानिकारक है। लेकिन, मीथेन न उत्पन्न करने वाले ऑक्सीजन-प्रेमी एवं अर्ध-अवायवीय बैक्टीरियों की गतिविधियों के कारण, अभिक्रिया-मिश्रण का ऑक्सीकरण-अपचयन विभव लगातार कम होता जाता है। ऐसे में मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरियों के लिए अवायवीय वातावरण धीरे-धीरे विकसित हो जाता है। 3. मीथेन उत्पन्न न करने वाले बैक्टीरिया, मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरियाओं द्वारा उत्पन्न होन जब औद्योगिक अपशिष्ट जल या कचरे को किण्वन हेतु सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, तो इसमें अक्सर फेनॉल, बेंजोइक एसिड, लंबी श्रृंखला वाले फैटी एसिड, एवं भारी धातुएँ आदि पदार्थ मौजूद होते हैं। ये पदार्थ मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरिया के लिए विषाक्त होते हैं। जबकि, मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरिया न होने पर भी, कई अन्य बैक्टीरिया ऐसे होते हैं जो उपरोक्त पदार्थों को विघटित करके उनका उपयोग कर सकते हैं; इस तरह मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरियाओं पर 4. मीथेन उत्पन्न न करने वाले जीव, एवं मीथेन उत्पन्न करने वाले जीव, मिलकर पर्यावरण में उपयुक्त अम्ल-क्षार स्तर बनाए रखते हैं। बायोगैस उत्पादन की प्रारंभिक अवस्था में, मीथेन उत्पन्न करने वाले बैक्टीरिया, सबसे पहले कच्चे पदार्थों में मौजूद स्टार्च एवं शर्करा जैसे पदार्थों को विघटित करते हैं; इस प्रक्रिया में बड़ साथ ही, उत्पन्न होने वाली कार्बन डाइऑक्साइड भी आंशिक रूप से पानी में घुल जाती है, जिससे किण्वन द्रव का अम्लता-क्षारता स्तर (pH) कम हो जाता है।