بائیو گیس سے گندھک کو کیسے خارج کیا جائے؟

زیادہ مقدار اور اعلیٰ کثافت والے گندھک کو ختم کرنے کے لئے نم دار طریقہ استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ خشک طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ جو لوگ پیسے خرچ کرنے سے دریغ نہیں کرتے، وہ حیاتیاتی طریق

اس کے علاوہ، نم دار طریقہ سے گندھک کو ختم کرنے کی درستگی بہت کم ہوتی ہے؛ یہ صرف چند سو پی پی ایم تک ہی ممکن ہے۔

زیادہ مقدار اور اعلیٰ کثافت والے گندھک کو ختم کرنے کے لئے نم طریقہ استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ الٹا، خشک طریقہ استعمال کیا جاتا ہے؛ جو لوگ پیسے خرچ کرنے سے دریغ نہیں کرتے، وہ حیاتیاتی طریقہ استعمال کرتے ہیں۔ یہ بات بہت درست ہے۔ نم دار اور خشک طریقوں سے 30 ppm سے کم سطح حاصل کی جاسکتی ہے، لیکن بایولوجیکل طریقے سے ایسا ممکن نہیں ہے۔

لیکن حیاتیاتی طریقہ سے عملدرآمد کرنے سے ماحول صاف رہتا ہے، جبکہ نم دار اور خشک طریقوں میں دوبارہ آلودگی پیدا ہونے کا خطرہ ہوتا ہے۔ خاص طور پر خشک طریقے میں، استعمال شدہ گندھک کو صرف زمین میں دفن کیا جاسکتا ہے، لیکن جب اسے باہر نکالا جاتا ہے تو بہت سی گندھک گیس کی شکل میں فضا میں شامل ہو جاتی ہے۔

بائیولوجیکل ڈیسلفریشن کے لئے استعمال ہونے والے خام مواد کی مناسبت کیسی ہے؟ لگتا ہے کہ بائیولوجیکل جرثوموں کی لاگت ایک بڑا مسئلہ ہے۔

خشک اور تر طریقوں سے گندگی کو دور کرنے کی درستگی اس سے کہیں زیادہ ہوتی ہے، خاص طور پر خشک طریقے میں ہم 1PPM کی سطح تک بھی درستگی حاصل کر سکتے ہیں۔ اس کا تعلق بالخصوص سلفر کی مقدار اور اسے تبدیل کرنے کے وقفے سے ہے۔ براہ کرم، آپ کے علم کے مطابق بایولوجیکل طریقوں سے گندگی کو دور کرنے کی درستگی کتنی ہو سکتی ہے؟

میں آپ کے نقطہ نظر سے متفق ہوں۔ دلدلی علاقوں میں گندھک کی مختلف شکلیں پائی جاتی ہیں؛ ہائڈروجن سلفائڈ کے علاوہ، مختلف قسم کے نامیاتی سلفر بھی موجود ہیں۔ تو کیا حیاتیاتی طریقوں سے گندھک کو ختم کرنے کے لئے کوئی خاص انتخابی صلاحیت موجود ہے؟

نم دار طریقوں سے گندھک کو ختم کرنے کو تین زمروں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: فزیکل ابزورپشن، کیمیکل ابزورپشن، اور آکسیڈیشن۔ سلفائیڈ آف ہائڈروجن کو جذب کرنے کے لئے سوڈیم کاربونیٹ، امونیا اور الکحل-امائن محلول وغیرہ کا استعمال کیا جاتا ہے؛ یہ کیمیائی جذب کا طریقہ ہے۔ ； سلفائڈ آف ہائیڈروجن کو سرد میتھانول کے ذریعہ جذب کرنے کو “فزیکل ابسورپشن” کہا جاتا ہے ； الکلائن محلول کو جذب کرنے والے عنصر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، اور آکسیجن حامل مادہ کو کیٹالسٹ کے طور پر شامل کیا جاتا ہے؛ تاکہ ہائڈروجن سلفائڈ کو جذب کیا جاسکے اور اسے سلفر میں تبدیل کیا جاسکے۔ اس طریقہ کو “آکسیکیشن طریقہ” کہا جاتا ہے۔ یہ طریقہ محلول کے ذریعہ جذب کرنے پر مبنی ہے، اور اس میں آکسیکیشن اور دوبارہ استعمال کی خصوصیت بھی موجود ہے؛ اسی لیے اس طریقہ کو “ویٹ آکسیکیشن طریقہ” بھی کہا جاتا ہے۔ ان تینوں گندھک ختم کرنے کے طریقوں میں، فزیکل ابزورپشن اور کیمیکل ابزورپشن کے طریقوں میں ہائڈروجن سلفائڈ کو دوبارہ استعمال کرنے سے متعلق مسائل پائے جاتے ہیں۔ فی الحال، ویٹ آکسیڈیشن تکنیک بہت مستحکم اور قابل اعتماد ہے؛ اس طریقہ سے گندھک کو ختم کرنے کی شرح 99.5 فیصد سے زیادہ ہے۔ ملکی سطح پر، نم دار آکسیکرن کے طریقوں میں بالخصوص بہتر شدہ ADA طریقہ، ٹیرپینٹائن طریقہ، PDS طریقہ وغیرہ شامل ہیں۔ (1) بہتر شدہ ADA طریقہ: اسے “بہتر شدہ اینتھراکوئن ڈائی سلفونک ایسڈ طریقہ” بھی کہا جاتا ہے۔ یہ ایک مؤثر آکسیکیشن-ڈیسلفورائزیشن طریقہ ہے، جس کے ذریعہ ڈیسلفورائزیشن کی شرح 99.5 فیصد سے زیادہ ہوتی ہے۔ اس کے بنیادی ردِعمل درج ذیل ہیں: ڈی سلفرائزیشن ٹاور میں ہونے والا ردِعمل: PH=8.5～9.2 کی سطح والے پتلے الکلائن حل کے ذریعہ ہائڈروجن سلفائڈ کو جذب کرکے ہائڈروسلفائڈ تیار کیا جاتا ہے۔ Na2CO3 + H2S → NaHS + NaHCO3
ہائڈروجن سلفائڈ، سوڈیم وینیڈیٹ کے ساتھ ردِعمل دے کر عنصری سلفر پیدا کرتا ہے:
2NaHS + 4NaVO3 + H2O → Na2V4O9 + 4NaOH + 2S

آکسیکیشن کے عمل میں، آڈی اے، سوڈیم پیراوینیڈیٹ کو سوڈیم وینیڈیٹ میں تبدیل کرتا ہے:
Na2V4O9 + 2ADA (آکسیکیشن حالت) + 2NaOH + H2O
4NaVO3 + 2ADA (ریڈکشن حالت)

دوبارہ استعمال کے عمل میں، ریڈکشن حالت میں موجود ADA، ہوا میں موجود آکسیجن کے ساتھ ردِعمل دے کر آکسیکیشن حالت میں تبدیل ہو جاتا ہے؛ پھر یہ محلول پمپ کے ذریعہ دوبارہ استعمال کے لئے بھیجا جاتا ہے۔ 2ADA (ریڈیوکیٹڈ حالت) + O2 → 2ADA (آکسیڈائزڈ حالت) + 2H2O
بہتر بنائے گئے ADA محلول کے اجزاء میں، سوڈیم کاربونیٹ (Na2CO3) ایک جذب کنے والا عنصر کے طور پر کام کرتا ہے؛ ADA، گندھک کو الگ کرنے کے عمل میں آکسیجن کا واسطہ بنتا ہے، جبکہ وینیڈیٹ، ADA کے ذریعہ گندھک کو الگ کرنے کے عمل میں کیٹالسٹ کا کام کرتا ہے۔ بہتر شدہ ADA طریقہ، ایک ایسا گندھک ختم کرنے کا طریقہ ہے جس میں ٹیکنالوجی پختہ ہے، عمل کا معیار بہت اعلیٰ ہے، محلول کی خصوصیات مستحکم ہیں، اور اس کے تکنیکی و معاشی پہلو بھی بہترین ہیں۔ اس طریقہ کار کے فوائد یہ بھی ہیں کہ اس سے گندھک کی بازیابی کی شرح بہت زیادہ ہے، بازیاب کی گئی گندھک کی خالصیت بھی بہت زیادہ ہے؛ نیز یہ محلول انسانوں اور جانداروں کے لئے بے ضرر ہے، اور کاربن اسٹیل پر بھی کوئی تحریک پیدا نہیں کرتا۔ اس کا نقصان یہ ہے کہ سلفر کی وجہ سے ڈیسلفریشن ٹاور کے اندر موجود فلرز بلاک ہو سکتے ہیں۔ (2) ٹریگار سے بننے والا مادہ: ٹریگار، پولی فینول نوعیت کا مادہ ہے؛ یہ ADA کی جگہ آکسیجن کو برداشت کرنے والے مادے کے طور پر استعمال ہوسکتا ہے، اور اس کی قیمت بھی کم ہے۔ اس طریقہ کار کی جذب کرنے کی صلاحیت ADA کے برابر ہے، اور اس کے فوائد میں ڈی سلفرائزیشن ٹاور کے فلرز میں رکاوٹ پیدا نہ ہونا، لکڑی کے رال کے وسیع وسائل، اور کم قیمت ہونا شامل ہیں۔ اس کا نقصان یہ ہے کہ ڈی سلفرائزنگ محلول تیار کرنے، اور سسٹم میں لگام دینے کے لئے استعمال ہونے والے مادے کو شامل کرنے کے لئے گرم کرکے پگھلانے کا عمل ضروری ہے۔ (3) PDS طریقہ: PDS، فتھالوسین سلفونیٹ سے متعلق مرکبات کا مجموعہ ہے؛ اس میں بہت زیادہ کیٹالیٹک خصوصیات پائی جاتی ہیں۔ PDS کے ذریعہ گندھک کو ختم کرنے کا عمل، دیگر مختلف مرطوب توانائی استعمال کرنے والے طریقوں سے مشابہ ہے۔ لہذا، ADA طریقہ یا ٹارپینٹائن طریقہ کے بجائے PDS کا استعمال کرنے کے لئے موجودہ عمل میں کوئی تبدیلی کرنے کی ضرورت نہیں ہے؛ بس گندھک کو ختم کرنے والے محلول میں ADA یا ٹارپینٹائن کی جگہ PDS کا استعمال کرنا کافی ہے۔ PDS کی کیٹالسٹک سرگرمی بہت اچھی ہے، اس کی مقدار کم ہوتی ہے، اور اس کی لاگت بھی کم ہے۔ جب محلول کو دوبارہ تیار کیا جاتا ہے، تو سلفر کے بُلبلے والے سلفر کرسٹل بڑے ہوتے ہیں، اور انہیں الگ کرنا آسان ہوتا ہے؛ اس لیے ڈیسلفرائزنگ محلول میں معلق سلفر کی مقدار کم ہوتی ہے۔ یہ طریقہ نہ صرف غیرنامیاتی سلفر کو دور کرتا ہے، بلکہ نامیاتی سلفر کو بھی مؤثر طریقے سے ختم کرنے میں مددگار ثابت ہوتا ہے۔ PDS کا انسانی جسم پر کوئی نقصان دہ اثر نہیں ہوتا، جبکہ ڈی سلفرائزنگ محلول سے آلات کو بھی کوئی نقصان نہیں پہنچتا۔ چونکہ ڈی سلفرائزیشن محلول میں PDS کی مقدار بہت کم ہوتی ہے، اور یہ آسانی سے سلفر کے جھاگ کے ذریعہ خارج ہو جاتا ہے؛ لہذا اگر اسے ایک ساتھ شامل کیا جائے، تو PDS ردِعمل میں حصہ لینے کے بجائے جھاگ کے ذریعہ نظام سے باہر چلا جائے گا، اور اس طرح بہت زیادہ نقصان ہوگا۔ اس لیے اسے 24 گھنٹوں کے دوران مسلسل چھوٹی مقداروں میں شامل کرنا ضروری ہے۔ اس کے علاوہ، جدید ترین ڈیسلفرائزنگ ایجنٹوں میں SY-7 اور 888 شامل ہیں۔ یہ PDS کی خامیوں کو دور کرنے کے لئے تیار کردہ کیٹالسٹ ہیں؛ ان کی خصوصیات یہ ہیں کہ ان کی کیٹالیٹک سرگرمی بہتر ہے، ان کی مقدار کم ہے، اور ان کی استعمال کی لاگت بھی کم ہے۔

خشک طریقہ سے گندھک کو دور کرنے کے لئے، ٹھوس جذب کنے والے مواد یا ابزوربرز کا استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ ہائڈروجن سلفائڈ یا نامیاتی سلفر کو ختم کیا جاسکے۔ خشک طریقہ سے گندھک کو دور کرنے کا فائدہ یہ ہے کہ اس عمل میں وقت کم لگتا ہے، آلات کی ساخت سادہ ہوتی ہے، گیسوں کی صفائی کی شرح بہت زیادہ ہوتی ہے، اور اس عمل کو چلانا بھی لیکن اس طریقہ کار میں عموماً مستقل پرت والے ری ایکٹر استعمال کیے جاتے ہیں، اور ڈی سلفرائزنگ ایجنٹ کو باقاعدگی سے تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے؛ لہذا یہ طریقہ مس چونکہ ڈی سلفرائزنگ ایجنٹ کی سلفر ہٹانے کی صلاحیت (یعنی، ہر وزنی مقدار کے ایجنٹ سے کتنا سلفر ہٹایا جاسکتا ہے) کی حدود کی وجہ سے، خشک طریقہِ ڈی سلفرائزیشن عموماً ان صورتوں میں استعمال کیا جاتا ہے جہاں سلفر کی مقدار کم ہوتی ہے۔ خشک طریقوں سے گندھک کو دور کرنے کے بہت سے طریقے ہیں، لیکن فی الحال عموماً استعمال کیے جانے والے طریقوں میں آئرن آکسائیڈ کا استعمال، ایکٹیویٹڈ کاربن کا استعمال، زنک آکسائیڈ کا استعمال، اور نامیاتی سلفر (COS، CS2) کے ذریعہ گندھک کو دور کرنے کے طریقے شامل ہیں۔ خشک طریقہ سے آئرن آکسائیڈ کے ذریعہ گندھک کو ختم کرنے کا فائدہ یہ ہے کہ اس طریقہ میں گندھک کو ختم کرنے کی درستگی بہت زیادہ ہوتی ہے۔ جبکہ تر طریقہ سے سوڈیم کاربونیٹ کے ذریعہ گندھک کو ختم کرنے کا فائدہ یہ ہے کہ یہ گیس کو پہلے “ویٹ طریقہ” سے عارضی طور پر صاف کیا جاتا ہے، تاکہ بائیوگیس میں موجود زیادہ تر ہائڈروجن سلفائڈ ختم ہو جائے۔ باقی ماندہ، وہ ہائڈروجن سلفائڈ جو ویٹ طریقہ سے خارج نہیں کیا جاسکا، اسے ڈرائی طریقہ سے استعمال کیے جانے والے آکسائڈ آئرن کے عامل کے ذریعہ خارج کیا جاتا ہے۔ ویٹ اور ڈرائی دونوں طریقوں کے استعمال سے ہائڈروجن سلفائڈ کی مقدار 8 ملی گرام/نینومیٹر³ سے کم رہ جاتی ہے۔ نم دار طریقہ سے سوڈیم کاربونیٹ کے ذریعہ گندھک کو ختم کرنے میں، گندھک ختم کرنے والے محلول کو دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے؛ اس طرح کوئی آلودہ فضلہ پیدا نہیں ہوتا۔ نم دار طریقہ سے گندھک ختم کرنے کے عمل میں حاصل ہونے والا گندھک کا فضلہ، اور خشک طریقہ سے ہائڈروجن سلفائڈ کو جذب کرنے والے مواد کو جمع کرکے سلفیورک ایسڈ بنانے والی فیکٹریوں کو فروخت کیا جاسکتا ہے۔ اس عمل میں استعمال ہونے والے کیمیائی مواد اور آلات، سبھی بے زہریلے اور بے نقصان ہیں؛ ان کا استعمال آسان ہے، اور ان سے کوئی خطرہ بھی نہیں ہے۔ ہائڈروجن-آکسیجن کے ذریعہ سلفر ہٹانے کے مقابلے میں، خالص خشک طریقے سے سلفر ہٹانے کا فائدہ یہ ہے کہ اس کی کارکردگی زیادہ بہتر ہے، اور اس کے استعمال سے لاگت بھی کم آتی ہے۔ یہ عمل، پہلے سے موجود گیس سے گندھک خارج کرنے کے مستحکم طریقوں پر مبنی ہے؛ اور متعدد بار اس میں بہتری لائی گئی ہے، جس کی وجہ سے یہ بین الاقوامی سطح پر اس شعبے کے جدید ترین معیارات تک پہنچ چکا ہے۔ نم دار طریقہ سے کاربونیٹ آف سوڈیم کے ذریعہ گندھک کو ختم کرنے کی کارکردگی مستحکم رہتی ہے، جبکہ خشک طریقہ سے گندھک کو ختم کرنے کی درستگی بہت زیادہ ہوتی ہے۔ خشک اور نم دار طریقوں کو ملا کر استعمال کرنے سے دونوں طریقوں کے فوائد سے بھرپور فائدہ اٹھایا جاسکتا ہے، جس سے گندھک کو ختم کرنے کی درستگی اور پیداواری لاگت دونوں میں بہتری آتی ہے۔

میرے علم کے مطابق، حیاتیاتی طریقوں میں دو قسمیں ہیں: ایک تو ایسا طریقہ جس میں جذب کرنے کا عمل اور ردِعمل کا عمل ایک ہی ری ایکٹر میں وقوع پذیر ہوتا ہے؛ دوسرا طریقہ وہ ہے جس میں جذب کرنے کا عمل اور حیاتیاتی ردِعمل کا عمل دو الگ الگ ری ایکٹروں میں وقوع پذیر ہوتا ہے۔ مجھے دوسرے طریقے کے بارے میں زیادہ معلومات ہیں؛ میرے خیال میں اس طریقے میں سرمایہ کاری اور آپریشن کرنے کے لحاظ سے یہ طریقہ کافی مناسب ہے۔ مجھے نہیں معلوم کہ کیا یہاں پہلے طریقے کی ب

حیاتیاتی طریقے سے تیار ہونے والا مادہ پتلی سلفورک ایسڈ ہے؛ اس کو سنبھالنا زیادہ مشکل لگتا ہے۔ نیز، سلفر تیار کرنے والے حیاتیاتی طریقوں سے ٹاوروں میں رکاوٹیں پیدا ہونے کا خطرہ بھی ہے۔ اس کا مطلب یہ نہیں کہ حیاتیاتی طریقے صاف ستھرے ہوتے

فی الحال، بائیوگیس سے گندھک خارج کرنے کے لئے درج ذیل طریقے استعمال کئے جا سکتے ہیں: 1. خشک طریقہ، یعنی آئرن آکسائیڈ یا ایکٹیو کاربن کا استعمال۔ اس طریقہ کی خصوصیت یہ ہے کہ اس میں سرمایہ کاری کم ہوتی ہے، اور یہ کم مقدار میں بائیوگیس اور کم کثافت والے ماحول میں استعمال کے لئے مناسب ہے۔ یہ بنیادی طور پر گندھک کو ختم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے، اور اس کے ذریعہ 1 ppm تک کی سطح حاصل کی جاس لیکن فضلہ ڈیسلفرائزنگ ایجنٹ کو سنبھالنا بہت مشکل ہے۔ چلانے کا اوسط خرچ 5-6 پیسے فی وقت ہے۔ 2- نم دار طریقے، جیسے 888/pds/لکڑی کا گوند وغیرہ؛ ان طریقوں کی خصوصیت یہ ہے کہ ان پر سرمایہ کاری کافی زیادہ ہوتی ہے، لیکن یہ ان حالات میں مفید ہیں جہاں روزانہ 8000 مکعب فٹ سے زیادہ میتھین پیدا ہوتا ہے۔ ان طریقوں سے گیس کی کثافت کو 50 ppm سے کم کیا جاسکتا ہے۔ ثانوی مصنوعات سلفر ہے۔ اسے باہر سے بھی حاصل کیا جا سکتا ہے۔ چلانے کے اخراجات تقریباً 4-5 سنٹ ہیں۔ یہ استعمال کرنے میں بہت آسان ہے۔ 3. بایولوجیکل طریقہ سے گندھک کو ختم کرنا: اس طریقہ کی خصوصیات یہ ہیں کہ اس میں سرمایہ کاری زیادہ لگتی ہے، اور بعد میں خصوصی نامیاتی محلولوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ طریقہ ان حالات میں مناسب ہے جہاں فی دن 10,000 کیوبک میٹر سے زیادہ ہائڈروجن سلفائڈ پیدا ہوتا ہے۔ اس طریقہ کے نتیجے میں حاصل ہونے والی ثانوی مصنوعات پتلا سلفور سلفر کم کرنے کی درستگی 100 پی پی ایم ہے۔ یہ ماحولیاتی عوامل کی وجہ سے بدلتا رہتا ہے، لہذا یہ غیر مستقل ہے۔ چلانے کے اخراجات 2-3 سینٹ ہیں۔ یہ 4-کمپلیکس آئرن ڈی سلفرائزیشن طریقہ ہے؛ اس کی خصوصیت یہ ہے کہ اس میں سرمایہ کاری 888 کے برابر ہے، لیکن تمام پرزے اسٹیل سے بنے ہوتے ہیں، اور اسے آسانی سے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ یہ نسلِ نیکسن کے 5000 مکعب فٹ سے زیادہ پیداوار والے عملوں کے لئے موزوں ہے؛ اس کے ثانوی مصنوعات میں گندھک شامل ہے، اور اس کے لئے خصوصی کیمیکلز کی ضرورت ہوتی ہے۔ گندھک کو ختم کرنے کی درستگی بہت زیادہ ہے، یہ 0 ppm تک ہو سکتی ہے۔ یہ مستحکم اور قابل اعتماد طریقے سے کام کرتا ہے، اور اس کی کارکردگی کے لئے درکار لاگت صرف 1-2 پیسے فی وقت ہے۔