உயிரிவளி

உயிரிவாயு அல்லது உயிரிவளி (Biogas) என்பது சேதனப் பொருட்கள் ஆக்சிசன் கிடைக்காத நிலைமையில் உயிரியல் ரீதியில் சேதமாக்கப்படுவதன் மூலம் விளைவிக்கப்படும் வளி ஆகும். இது உயிர்க்கூற்றுப் பொருளிலிருந்து பிறப்பிக்கப்படுவதல் இது ஒரு உயிரி எரிபொருள் ஆகும்.

உயிர்வாயு ஆக்சிசன் கட்டுரைக்கு வழிமாற்றப்படுகிறது.
உயிரிவாயு உற்பத்தி மையமொன்று

உயிரிவளி உயிரிமுறையில் சேதனமடையும் கூறுகளான உயிர்த் திணிவு, சேதனப்பசளை, நகரக் கழிவுகள், பசுந்தாட் பசளை முதலானவற்றின் காற்று இன்றிய சமிபாடு அல்லது நொதிப்பு மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.[1]

உயிரி வாயுவின் உள்ளடக்கக் கூறுகள்

இத்தகைய உயிரி வாயுக்கள் அடிப்படையில் மெத்தேன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு வாயுக்களைக் கொண்டிருக்கும்.

உயிரி வாயுவின் உள்ளடக்கக் கூறுகள்[2]
சேர்வை வேதிக்கூறு %
மெதேன் CH
4		 50–75
காபனீரொட்சைட்டு CO
2		 25–50
நைதரசன் N
2		 0–10
ஐதரசன் H
2		 0–1
ஐதரசன் சல்பைடு H
2S		 0–3
ஆக்சிசன் O
2		 0–0

உயிரி வாயுவின் இந்த உள்ளடக்கக் கூறுகள் உற்பத்தியின் போது நடைபெறும் காற்றின்றிய சமிபாட்டின் முறைமைக்கு ஏற்ப வேறுபடும்.

உற்பத்தி முறை

உயிரி வாயு காற்றின்றிய சமிபிப்பான்கள் மூலம் பொதுவாக தயாரிக்கப்படுகின்றது. இவ்வுபகரணங்களில் உயிரிகழிவுகளான தாவர விலங்கு மீதிகள் பயன்படுகின்றன. இச் செயன்முறையின் போது காற்றுப்புகாத கொள்கலன் உயிர்த் திணிவு கழிவுகளை மெதேனாக மாற்றுகின்றது.இது பல்வேறு தேவைகளுக்கும் பயன்படக் கூடிய எரிபொருளாக பயன்படுகிறது.[3] இருவகையான சமிபாட்டு செயற்பாடுகள் நடைபெறும். அவை: சிறப்பு வெப்பநிலை சமிபாடு மற்றும் உயர் வெப்பநிலை சமிபாடு ஆகும்.[4] இதில் அசிடோஜெனிக் பக்றீரியா, மெதெனோஜெனிக் என்பன பங்குபெரும்.

சீன உயிரிவாயு உபகரண மாதிரி

உற்பத்திப் படிநிலைகள்

காற்றின்றிய உக்கலடைதல் சமிபாடு நான்கு படிநிலைகளைக் கொண்டது.[5] அவை:

  1. நீர்ப்பகுப்பு
  2. காடியாக்கம்
  3. அசற்றோனாக்கம்
  4. மெத்தேனாக்கம்

முதல் நிலையில் கழிவுப் பொருட்களிலுள்ள சிக்கலான கூறுகள் பக்ரீறியாவினால் நீர்ப்பகுப்புத் தாக்கத்துக்குள்ளாகி எளிய கூறுகளாக மாற்றப்படும்.[6]

தொடர்ந்து காடியாக்க பக்ரீறியாக்கள் தாக்கம்புரிந்து நொதித்தலுக்குள்ளக்குவதன் மூலம் கரிம அமிலங்களாகவும் அல்ககோலாகவும்.[7]

மூன்றாவது படி நிலையில் தொடர்ந்து அசற்றேற்றாக்க பக்ரீறியாக்களின் செயற்பாடுகள் காரணமாக அசெற்றிக்கமிலமும் காபனீரொட்சைட்டும் ஐதரசனும் பெறப்படும்.[8]

இறுதிப்படியில் இடை நிலை உற்பத்திகள் மெதேனாக மாறும். காபனீரோட்சைட்டும் நீரும் மற்றைய விளைவுகளாக வரும். இது சிறப்பு வெப்பநிலையாகிய pH 6.5 - pH 8 இல் சிறப்பாக நிகழும்.[9]

இதனை பின்வரும் சமன்பாட்டின் மூலம் குறிக்கலாம்.

C6H12O6 → 3CO2 + 3CH4

வரலாறு

பண்டைய பெர்சியர்கள் அழுகும் மரக்கறிகளிலிருந்து எரியத்தக்க வளிமத்தை உற்பத்தி செய்தார்கள். இந்தியாவை மையப்படுத்திய கீழைத்தேசத்திலும் சதுப்பு நிலத்தின் அடியில் அழுகும் பொருளிலிருந்து கொள்ளிவாயு வெளியேறுவது குறித்த எண்ணக்கரு இருந்துவந்தது. 13ஆம் நூற்றண்டில் நாடுகாண் பயனர் மார்க்கோ போலோ கழிவுகள் கொண்ட மூடிய தாங்கிகளிலிருந்து சீனர்கள் சக்தியை பிறப்பித்ததை அவதானித்துள்ளார். அதேவேளை உயிரிவளித் தொழில் நுட்பம் பற்றி 17ஆம் நூற்றாண்டில் எழுத்தாளர் டானியல் டிபோ குறிப்பிட்டுள்ளார். [10]

1859 இல் ,பம்பை லெபெர் குடியேற்றத்தில் கழிவுகளை பரிகரிப்பதற்காக காற்றின்றிய சமிபாட்டு உபகரணம் நிறுவப்பட்டது. ஐக்கிய இராச்சியத்தில் கழிவுப் பொருளிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட உயிர்வாயு 1895 முதல் வீதி விளக்குகளை ஒளிரச் செய்வதில் பயன்படுத்தப் பட்டது.[11]

சிறுகுடில் உயிரிவளி நிருமாணிப்பு

வளர்ப்பு விலங்குகளின் கழிவுகளை உயிரிவளியாகவும் அதிலிருந்து பெறப்படும் கழிநீரை(slurry)உரமாகவும் பயன்படுத்தத்தக்க வகையிலான சிறுகுடில் உயிரிவளி நிருமாணிப்பு (Domestic biogas plant) நாளாந்தம் 50 kg கழிவுகளைப் பெறக்கூடிய ( இது 6 பன்றிகளிலிருந்து அல்லது 3 பசுக்களிலிருந்து பெறப்படும் கழிவுக்கு சமன்) சிறிய அளவிலான விலங்கு வளர்ப்பாளர்களுக்குக் கூட பொருத்தமுடையதாகும்.

சிறுகுடில் உயிரிவளி நிருமாணிப்பு ஒன்றின் வரைபடம்

மேலும் படிக்க

மேற்கோள்கள்
  1. National Non-Food Crops Centre, "Anaerobic digestion factsheet", Retrieved on 2009-03-26
  2. Basic Information on Biogas, www.kolumbus.fi. Retrieved 2.11.07.
  3. State Energy Conservation Office (Texas). "Biomass Energy: Manure for Fuel.", 23 Apr. 2009. Web. 3 Oct. 2009.
  4. Be Green - Make Gas
  5. Anaerobic digestion, waste.nl. Retrieved 19.08.07.
  6. Sleat, R. & Mah, R. (2006) Hydrolytic Bacteria in Anaerobic digestion of biomass, p15
  7. What is anaerobic digestion, sop.inria.fr. Retrieved 24.10.07.
  8. Anaerobic digestion, biotank.co.uk. Retrieved 24.10.07.
  9. Martin, A.D. (2007) Understanding Anaerobic Digestion, Presentation to the Environmental Services Association, 16.10.07, esauk.org. Retrieved 22.10.07.
  10. BBC 'Will we switch to gas made from human waste?'
  11. The Official Information Portal on AD 'Anaerobic Digestion FAQ'
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.