गाय ही एक उर्जा निर्मितीचा कारखानाच आहे. गाय उत्तम प्रकारचे बैल पुरवीत असल्याने ही बैलशक्ती उर्जा निर्मिती साठी, दळण वळणासाठी वाहन म्हणून,तेल घाणे चालविण्यास,शेतीची अवजारे चालविण्यास वापरली गेली तर देशातील पेट्रोल, डीझेल, वीज मोठया प्रमाणावर वाचू शकते. गाईच्या शेणापासून बायोगॅस निर्मितीही केली जात आहेच.
जैव वायू संयंत्र विषयी
जैववायू संयंतत्राचा काही भाग पाचक टाकी (Digester) आणि उर्वरित भाग हा वायुधारक टाकी म्हणुन काम करतो. या संयन्त्रांमध्ये कुजण्याची प्रक्रिया होत असताना निर्माण होणारा जैववायू वायुधारकाच्या टाकीमध्ये साठविला जातो. संयन्त्रांमध्ये आपण रोज जैवभार भारत असल्याने त्यासाठी एक आदान मार्ग ( Inlet Pip) जोडावा लागतो. आणि त्याच वेळेस संपूर्ण कुजून बाहेर पडणाऱ्या जैवभारासाठी रेचक कुंद (Outlet) असते. याशिवाय संयन्त्रांवर वायुनियन्त्रणासाठी नियंत्रक तोटीहि (Gas Cock) बसवलेली असते.
संयंत्राची काम करण्याची पद्धत
वायू उत्पादनावर परिणाम करणारे पाच घटक पुढील प्रमाणे: यातील पहिला मुद्दा खाद्य याच्या कुजण्यापासून जैववायूची निर्मिती होत असल्याने यातील स्टार्चचेप्रमाण जेवढे अधिक तेवढी वायुनिर्मिती ज्यास्त होते. पुढे दिलेल्या तक्त्यातून हे लक्षात येईल कि, वेगवेगळ्या जैवभारापासून वायुनिर्मिती हि कमी अधिक प्रमाणात आणि कमी अधिक वेळेत होते. शेणाचे उदाहरण लक्षात घेता एक किलो शेणापासून ४० दिवसात ४० लिटर वायूनिर्मिती होते. याउलट एक किलो साबुकांदा पासून ४ दिवसात २०० लिटर वायूनिर्मिती होते. याचे कारण साबुकंदामध्ये स्टार्चचे प्रमाण ९०% च्या आसपास असते. शेणामध्ये असलेले विनोक्सी जीवाणू जैव्भार कुजवतात. संयन्त्रामध्ये जितके जीवानू ज्यास्त तितका कुजवण्याचा कालावधी कमी होतो. याशिवाय संयंत्राचे तापमान २५ सेल्सियसच्या आस पास असल्यास याच जीवाणूंची कार्यक्षमताही सर्वोच्च असते. हे जीवाणू विनॉक्सी (Anaerobic) असल्याने संयन्त्रातील वातावरणही विनोक्सी म्हणजेच ऑक्सिजनविरहित आसवे लागते. जैवभाराच्या कुजण्याने आम्लाचीही निर्मिती होत असते. परंतु संयंत्राचा सामू उदासीन ठेवणे आवश्यक असते. या सर्व घटकांची योग्य व्यवस्था झाली कि मग जैववायूची अगदी सहज, सोपी आणि खात्रीशीर होते.
जैव वायू सयंत्राचे प्रकार :-
आकारमाना नुसार जैव वायू स्यान्त्राचे खालील प्रमाणे प्रकार पडतात.
१) वैयक्तिक वापरासाठी – १ ते ६ घनमीटर
२) सामुहिक वापरासाठी – ८ ते १० घनमीटर
३) व्यावसायिक प्रकल्प – ८० घनमीटर पासून पुढे
बांधकामाच्या पद्धतीप्रमाणे जैव वायू चे खालील प्रमाणे प्रकार पडतात.
१)आकारमान: संयंत्राचे आकारमान रोजच्या इंधनाच्या आवश्यकतेनुसार किंवा खाण्याच्या किंवा खाद्याच्या (Feed) उपलब्धते वरून ठरवले जाते. बायोगॅस संयंत्रामधील वायू ‘घनमीटर’ या एककात मोजण्याचा प्रकार आहे.
२) वायू मोजणी: जैववायू त्याच्या आकारमानावरून लीटरमध्ये मोजला जातो. १००० लिटर पूर्ण झाल्यानंतर त्याला १ घनमीटर (1 m3) असे म्हटले जाते.
३) आवश्यकता: एका माणसाला त्याचे अन्न शिजवण्यासाठी, पुन्हा गरम पाणी करण्यासाठी, तळण्यासाठी, भाजण्यासाठी आणि आंघोळीचे पाणी तापविण्यासाठी म्हणून एकूण मिळून प्रतिदिवस २५० लिटर जैववायू (किंवा १२५ ग्रॅम L.P.G) इंधन म्हणून लागतो. म्हणजेच ४ व्यक्तींच्या एका छोट्या कुटुंबाची दैनंदिन जैववायूची आवश्यकता एका घनमीटर इतकी असते.
४) वायू वापर: तयार झालेला जैववायू काहीसा फरक असलेल्या विशिष्ट प्रकारच्या गोबरगॅसच्या शेगडीमार्फत स्वयंपाकासाठी वापरता येतो. हि शेगडी १ घनमिटरच्या संयंत्रासाठी रोज २ ते २.३० तास चालते.
५) औष्णिक मूल्य: बायोगॅसचे औष्णिक मूल्य हे ५५०० किलो कलरी प्रति घनमीटर इतके आहे. म्हणजेच १ घनमीटर (1 m3) बायोगॅस जाळला असता ५५०० किलोकॅलरी इतकी उर्जा मिळते.
६) जैववायू सममूल्यता:
यातील करवल लाकूड या इंधन प्रकाराचे उदाहरण द्यायचे झाल्यास ज्या उपकरणामध्ये म्हणजेच चुलीमध्ये लाकूड जळते त्या चुलीची कार्यक्षमता केवळ १०% ते १२% इतकीच असते. आणि चुलीमध्ये लाकूड जळत असताना आवश्यक अश्या उष्णतेबरोबरच अनावश्यक व अपरिहार्य अशा धूर, काजळी आणि राख यांचीही निर्मिती होते. ज्या योगे चूल वापरणाऱ्या व्यक्तीसकट घरातील इतरांनाही श्वसणाचे विकार बळावतात. या उलट जैववायू ज्या उपकरणा मध्ये जळतो त्या शेगडीची कार्यक्षमता चुलीच्या सुमारे ५ पट म्हणजेच ५५% ते ६०% इतकी असते. तसेच जैववायू जळत असताना धूर, काजळी किंवा राख यांची निर्मिती होत नाही. जेणेकरून घारातील व्यक्तीचे आरोग्य उत्तम राहते. म्हणून जैववायू हे एक स्वच्छ इंधन आहे. या शिवाय जैववायू संयंत्रामध्ये आपण कुजवत असलेल्या जैवभाराचे एका उत्तम सेंद्रिय द्रवरूप खतामध्ये रूपान्तरण होत असल्याने त्याचा शेतीमध्येहि उपयोग करता येतो. ज्यायोगे जैववायू संयंत्रामुळे इंधननिर्मिती तसेच खतनिर्मिती असा दुहेरी लाभ मिळतात.
स्थिर घुमत सयंत्र आपल्याला नवे नाही. कुशल मजूर विशेष प्रशिक्षणानंतर किंवा काहीशा सरावाने चांगल्या प्रकारे वितकामातील स्थिर घुमत सयंत्र बांधू शकतो. परंतु विटबांधकामाचे वजन आणि मूलतः काळ्या मातीत केलेलं काम याच दोन मुख्य कारणांमुळे बांधकाम “आरण्याचा” संभव असतो. यामुळे बांधकामाला व त्यावरील प्लास्टरला चिरा जातात व पुढे या भेगा रुंदावतात. अशा संयंत्रामध्ये जैववायू निर्मिती होत असूनही भेगांमधून वायू निसटून जातो व वापरासाठी साठून रहात नाही व सयंत्र निकामी ठरते. यावर पर्याय म्हणून “फेरोसिमेंट” तंत्रज्ञानाने संयंत्राचे वजन बरेच कमी करता येते. परंतु त्यासाठीच्या साहित्याची उपलब्धता, विशेषकरून लोखंडी गज आणि जाळी यांचा वापर आणि त्यामुळे संयंत्राची वाढणारी किंमत हाच मुद्दा कळीचा ठरतो. फेरो सिमेंट तंत्रज्ञानामध्ये काहीसे अवधड म्हणून ठरणारे त्याचे साहित्य जसे की लोखंडी गज, जाळ्या व त्यांची बांधणी असे मूलभूत कार्य काय ? याचा विचार केला. त्याला पर्याय शोधण्याचे काम करताना लक्षात आले की लोखंडी गजांना बांबूच्या काड्या आणि लोखंडी जाळीला किळतां म्हणजेच गोणपाटाचे कापड हे योग्य पर्याय असू शकतात. बांबूपासून काढलेल्या काड्या, पोट्याशिअम परमॅंगनेट, बोरिक ऍसिड, सोडिअम डायक्रोमेट आणि पाणी यांच्या मिश्रणामध्ये ४८ ते ७२ तास बुडवून ठेवले असता या काड्यांचे आयुष्य वाढते. या रासायनिक मिश्रणामुळे बांबूमध्ये वाळवी सदृश किडीचा नायनाट होऊन बांबूचा कुजण्यापासून बचाव होतो. असे बांबू उघड्या वातावरणात देखील अधिक चांगल्या प्रकारे १५ ते २० वर्षापर्यंत टिकून रहातात. बांबूंच्या काड्यांची ताकद लोखंडी गजा इतकीच असते. आपण अनेक मांडव बांबूच्या बांधणीमध्ये उभारलेले पाहतो.
बांधकामाचे विविध टप्पे
१) पायाभरणी, बांबूची जाळी, मध्यभागी बांबूचा आधार
२) शेणभराई, पाइपची उभारणी, बांबूच्या काड्यांची उभारणी, सारावा कुंडाची खिडकी, वायू नियंत्रक तोटी.
३) पोत्यांचे अस्तर
– ४) सारवा कुंडाची बांधणी, कुडाला पोत्याचे अस्तर, निचरा खाच
शाश्वत तंत्राचे स्थिर घुमट तयार जैव वायू संयंत्र
शाश्वत तंत्राचे स्थिर घुमट तयार जैव वायू संयंत्राचे मानचित्र
आता या काड्यांच्या बांधणीत केलेले गोणपाटाचे अस्तर हे लोखंडी गजांबरोबर केलेल्या जाळीच्या बांधिला पर्याय म्हणून काम करते. असे किलतान म्हणजे गोणपाटाचे कापड सिमेंटच्या पाण्यात भिजवले असता ते लोखंडी जाळी इतके कडक होते. ज्या प्रमाणे लोखंडी जाळीला दोन्ही बाजूंनी वाळू आणि सिमेंटच्या गिलाव्याने प्लास्टर करता येते त्याप्रमाणे गोणपाटालाही दोन्ही बाजूंनी सहजरित्या प्लास्टर करता येते. या फेरोसिमेंट या पद्धतीमध्ये तयार होणाऱ्या एक इंच जाडीच्या भिंतीमध्ये स्थिर घुमट पद्धतीचे बायोगॅस सयंत्र त्याच्या रेचक कुंडासह बांधता येते. या पद्धतीमध्ये म्हणजे बांबू आणि गोणपाटाच्या वापर करून बांधलेल्या जैव वायू संयंत्राचे वजन पारंपारिक वितकामातील सयंत्रापेक्षा तुलनेने खूपच कमी म्हणजे सुमारे २० % इतके कमी असल्याने काळ्या मातीत हे बांधकाम “आरण्याचा ” संभाव्य धोका मुळीच नसतो. यामुळे या बांधकामाला तडे जात नाहीत व त्यातून वायूची गळती होत नाही.
बांधकाम करत असताना प्लास्टरचे किंवा काँक्रीटचे ‘क्युअरिंग’ हा विशेष काळजी घेण्याचा मुद्दा असतो. आता फेरोसिमेंटच्या या पद्धतीच्या बांधकामामध्ये जाळी ऐवजींनी गोणपाट वापरले जात असल्याने क्युअरिंगसाठीचे पाणी देताना पाणी गोणपाट धरून ठेवते म्हणून याचा आपोआपच क्युअरिंगला फायदा होतो. कमी वजनाच्या या बांधकामासाठी जमिनीचा विशिष्ठ थर लागेपर्यंत खोल जाण्याची व बांधकामानंतर तो खड्डा बुजविण्याचे गरज नसते. या प्रकारचे संयंत्र अगदी जमिनीवर देखील बांधले जाऊ शकते.ज्यायोगे विशिष्ठ कालावधीनंतर संयंत्राची निगा राखणे, त्याची देखभाल करणे सोपे जाते.
संयंत्राची आक्रमणे व स्थिर घुमटाची त्रिज्या
१ घ. मी. – त्रिज्या ३ फूट ९ इंच
२ घ. मी. – त्रिज्या ४ फूट
३ घ. मी. – त्रिज्या ५ फूट ३ इंच
४ घ. मी. – त्रिज्या ६ फूट
६ घ. मी. – त्रिज्या ६ फूट ९ इंच
बायोगॅस संयंत्र वापरताना करायच्या गोष्टी
१) रोजचे खाद्य टाकताना ते १ : १ प्रमाणात पाण्यात मिसळून टाकावे, तसेच दोन ते तीन बदल्या बाहेर पडणारी स्लरी पुन्हा आत टाकावी.
२) सयंत्राचा सामू (PH) वारंवार तपासावा. तो सुमारे ७ च्या आसपास असणे संयंत्राच्या दृष्टीने हिताचे असते.
३) सयंत्राला खाद्य देण्यापूर्वी तयार झालेल्या जैववायूचा वापर करून घ्यावा.
४) जैव वायू सयंत्राला दार १२ तासांनी म्हणजेच दिवसातून दोनदा खाद्य देण्यात यावे.
५) वायू वाहून नेणाऱ्या नळीतील गळती तसेच त्यामध्ये साठणारे बाधत वेळोवेळी तपासावे. साठलेले पाणी काढून टाकावे.
६) थंडीच्या दिवसात खाद्य कालविण्याकरिता शक्यतो गरम पाण्याचा वापर करावा.
७) सयंत्राचा सामू ७ पेक्षा कमी झालेला आल्यास ताजे शेण सयंत्रा मध्ये टाकावे
८) सादर जैव वायू सयंत्र कडबा, तुराट्या, पऱ्हाट्या आगर भाताच्या पेंढ्याने झाकून ठेवावे किंवा बाजारामध्ये उपलब्ध असलेल्या हिरव्या शेडनेटचा घुमटावर मांडव घालावा. ज्यायोगे सूर्यप्रकाशाच्या तीव्रतेने घुमटाला तडे जाण्याचे प्रमाण नियंत्रित करता येईल.
सयंत्र वापरताना टाळावयाच्या गोष्टी
१) सयंत्राचा सामू ७ पेक्षा कमी झालेला असल्यास सयंत्राला नवे खाद्य देणे टाळावे
२) तयार झालेला जैव वायू वापरल्याशिवाय सयंत्राला नवे खाद्य देणे टाळावे.
३) वायू वाहून नेणाऱ्या नलिकेत गळती आढळल्यास टी इपॉक्सी ऍडझिवनने वाटाभेद्य केल्या शिवाय वायू वापरणे टाळावे.
४) संयंत्राचे खाद्य बारीक वाटल्याशिवाय सयंत्राला देणे टाळावे जेणे करून वायू निर्मिती लवकर होईल.