پانی میں گھلنشیل کھاد کی پیداوار لائن

ابال کے عمل کا تعارف:
بایوگیس ابال، جسے anaerobic digestion اور anaerobic fermentation کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، سے مراد نامیاتی مادے (جیسے انسان، مویشیوں اور پولٹری کی کھاد، بھوسے، گھاس وغیرہ) کو مخصوص نمی، درجہ حرارت اور انیروبک حالات میں مختلف مائکروجنزموں کے کیٹابولزم کے ذریعے، اور آخر کار میتھین اور کاربن ڈائی آکسائیڈ جیسی گیسوں کا آتش گیر مرکب بنانے کا عمل۔بایوگیس ابال کا نظام بائیو گیس ابال کے اصول پر مبنی ہے، جس کا مقصد توانائی کی پیداوار ہے، اور آخر کار بائیو گیس، بائیو گیس سلری اور بائیو گیس کی باقیات کے جامع استعمال کا احساس کرتا ہے۔

بایوگیس ابال ایک پیچیدہ حیاتیاتی کیمیائی عمل ہے جس میں درج ذیل خصوصیات ہیں:
(1) ابال کے رد عمل میں بہت سے قسم کے مائکروجنزم شامل ہیں، اور بائیو گیس پیدا کرنے کے لیے ایک تناؤ کے استعمال کی کوئی نظیر نہیں ملتی، اور پیداوار اور جانچ کے دوران ابال کے لیے انوکولم کی ضرورت ہوتی ہے۔
(2) خمیر کے لیے استعمال ہونے والا خام مال پیچیدہ ہے اور وسیع پیمانے پر ذرائع سے آتا ہے۔مختلف واحد نامیاتی مادے یا مرکب کو ابال کے خام مال کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، اور حتمی پیداوار بائیو گیس ہے۔اس کے علاوہ، بایوگیس ابال 50,000 mg/L سے زیادہ COD ماس ارتکاز کے ساتھ نامیاتی گندے پانی اور اعلی ٹھوس مواد کے ساتھ نامیاتی فضلہ کا علاج کر سکتا ہے۔
بائیو گیس مائکروجنزموں کی توانائی کی کھپت کم ہے۔انہی حالات میں، اینیروبک ہاضمے کے لیے درکار توانائی صرف ایروبک سڑنے کے 1/30 ~ 1/20 کے لیے ہوتی ہے۔
بائیو گیس ابال کرنے والے آلات کی بہت سی قسمیں ہیں، جو ساخت اور مواد میں مختلف ہیں، لیکن تمام قسم کے آلات اس وقت تک بائیو گیس پیدا کر سکتے ہیں جب تک کہ ڈیزائن مناسب ہو۔
بایوگیس ابال سے مراد وہ عمل ہے جس میں بائیو گیس پیدا کرنے کے لیے مختلف ٹھوس نامیاتی فضلہ کو بائیو گیس مائکروجنزموں کے ذریعے خمیر کیا جاتا ہے۔اسے عام طور پر تین مراحل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
لیکویفیکشن کا مرحلہ
چونکہ مختلف ٹھوس نامیاتی مادے عام طور پر مائکروجنزموں میں داخل نہیں ہوسکتے ہیں اور مائکروجنزموں کے ذریعہ استعمال کیا جاسکتا ہے، لہذا ٹھوس نامیاتی مادے کو حل پذیر مونوساکرائڈز، امینو ایسڈز، گلیسرول اور فیٹی ایسڈ میں نسبتاً چھوٹے مالیکیولر وزن کے ساتھ ہائیڈرولائز کیا جانا چاہیے۔نسبتاً چھوٹے سالماتی وزن کے ساتھ یہ گھلنشیل مادے مائکروبیل خلیوں میں داخل ہو سکتے ہیں اور مزید گلنے اور استعمال کیے جا سکتے ہیں۔
تیزابیت کا مرحلہ
سیلولوسک بیکٹیریا، پروٹین بیکٹیریا، لیپوبیکٹیریا، اور پیکٹین بیکٹیریا انٹرا سیلولر انزائمز، جیسے بیوٹیرک ایسڈ، پروپیونک ایسڈ، ایسٹک ایسڈ، کے عمل کے تحت مختلف حل پذیر مادے (مونوساکرائیڈز، امینو ایسڈز، فیٹی ایسڈز) گلنا اور کم مالیکیولر مادوں میں تبدیل ہوتے رہتے ہیں۔ اور الکوحل، کیٹونز، الڈیہائیڈز اور دیگر سادہ نامیاتی مادے؛ایک ہی وقت میں، کچھ غیر نامیاتی مادے جیسے ہائیڈروجن، کاربن ڈائی آکسائیڈ اور امونیا خارج ہوتے ہیں۔لیکن اس مرحلے میں، اہم پروڈکٹ ایسٹک ایسڈ ہے، جو کہ 70 فیصد سے زیادہ ہے، اس لیے اسے تیزاب پیدا کرنے کا مرحلہ کہا جاتا ہے۔اس مرحلے میں حصہ لینے والے بیکٹیریا کو ایسڈوجن کہتے ہیں۔
میتھانوجینک مرحلہ
میتھانوجینک بیکٹیریا سادہ نامیاتی مادے کو گلتے ہیں جیسے کہ ایسٹک ایسڈ دوسرے مرحلے میں گل کر میتھین اور کاربن ڈائی آکسائیڈ میں تبدیل ہو جاتا ہے اور کاربن ڈائی آکسائیڈ ہائیڈروجن کے عمل کے تحت میتھین میں کم ہو جاتی ہے۔اس مرحلے کو گیس کی پیداوار کا مرحلہ، یا میتھانوجینک مرحلہ کہا جاتا ہے۔
میتھانوجینک بیکٹیریا کو ایسے ماحول میں رہنے کی ضرورت ہوتی ہے جس میں -330mV سے کم آکسیڈیشن کی صلاحیت ہو، اور بائیو گیس کے ابال کے لیے سخت انیروبک ماحول کی ضرورت ہوتی ہے۔
عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ مختلف پیچیدہ نامیاتی مادوں کے گلنے سے لے کر بائیو گیس کی آخری نسل تک، بیکٹیریا کے پانچ بڑے فزیولوجیکل گروپس شامل ہیں، جو کہ خمیر کرنے والے بیکٹیریا، ہائیڈروجن پیدا کرنے والے ایسٹوجینک بیکٹیریا، ہائیڈروجن استعمال کرنے والے ایسٹوجینک بیکٹیریا، ہائیڈروجن کھانے والے بیکٹیریا ہیں۔ میتھانوجینز اور ایسٹک ایسڈ پیدا کرنے والے بیکٹیریا۔میتھانوجینز۔بیکٹیریا کے پانچ گروپ فوڈ چین بناتے ہیں۔ان کے میٹابولائٹس کے فرق کے مطابق، بیکٹیریا کے پہلے تین گروپ ایک ساتھ ہائیڈرولیسس اور تیزابیت کا عمل مکمل کرتے ہیں، اور بیکٹیریا کے بعد کے دو گروپ میتھین کی پیداوار کا عمل مکمل کرتے ہیں۔
خمیر کرنے والے بیکٹیریا
بہت سے قسم کے نامیاتی مادے ہیں جو بائیو گیس کے ابال کے لیے استعمال کیے جاسکتے ہیں، جیسے مویشیوں کی کھاد، فصلوں کے بھوسے، خوراک اور الکحل کی پروسیسنگ فضلہ وغیرہ، اور اس کے اہم کیمیائی اجزا میں پولی سیکرائڈز (جیسے سیلولوز، ہیمی سیلولوز، نشاستہ، پیکٹین، وغیرہ) شامل ہیں۔ وغیرہ)، لپڈ کلاس اور پروٹین۔ان میں سے زیادہ تر پیچیدہ نامیاتی مادے پانی میں گھلنشیل ہوتے ہیں اور ان کو سب سے پہلے گھلنشیل شکر، امینو ایسڈ اور فیٹی ایسڈز میں گلنا ضروری ہے جو کہ خمیری بیکٹیریا کے ذریعے چھپے ہوئے ایکسٹرا سیلولر انزائمز کے ذریعے خارج کیے جاتے ہیں اس سے پہلے کہ وہ مائکروجنزموں کے ذریعے جذب اور استعمال ہو سکیں۔خمیر کرنے والے بیکٹیریا اوپر بیان کیے گئے حل پذیر مادوں کو خلیات میں جذب کرنے کے بعد، وہ خمیر کے ذریعے ایسٹک ایسڈ، پروپیونک ایسڈ، بٹیرک ایسڈ اور الکوحل میں تبدیل ہو جاتے ہیں، اور ایک ہی وقت میں ہائیڈروجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کی ایک خاص مقدار پیدا ہوتی ہے۔بائیو گیس کے ابال کے دوران ابال کے شوربے میں ایسیٹک ایسڈ، پروپیونک ایسڈ اور بٹیرک ایسڈ کی کل مقدار کو ٹوٹل وولیٹائل ایسڈ (TVA) کہا جاتا ہے۔عام ابال کی حالت میں، ایسٹک ایسڈ کل خارج ہونے والے تیزاب میں اہم تیزاب ہے۔جب پروٹین کے مادے گل جائیں گے تو مصنوعات کے علاوہ امونیا ہائیڈروجن سلفائیڈ بھی ہو گی۔ہائیڈرولائٹک ابال کے عمل میں بہت سے قسم کے خمیری بیکٹیریا شامل ہیں، اور سینکڑوں جانی جانے والی انواع ہیں، جن میں کلوسٹریڈیم، بیکٹیرائڈز، بٹریک ایسڈ بیکٹیریا، لییکٹک ایسڈ بیکٹیریا، بیفائیڈوبیکٹیریا اور سرپل بیکٹیریا شامل ہیں۔ان میں سے زیادہ تر بیکٹیریا anaerobes ہیں، بلکہ facultative anaerobes بھی ہیں۔[1]
میتھانوجینز
بائیو گیس ابال کے دوران، میتھین کی تشکیل انتہائی مخصوص بیکٹیریا کے ایک گروپ کی وجہ سے ہوتی ہے جسے میتھانوجینز کہتے ہیں۔میتھانوجینز میں ہائیڈرومیتھانوٹروفس اور ایسیٹومیتھانوٹروفس شامل ہیں، جو انیروبک ہاضمے کے دوران فوڈ چین میں گروپ کے آخری ممبر ہوتے ہیں۔اگرچہ ان کی مختلف شکلیں ہیں، لیکن فوڈ چین میں ان کی حیثیت ان کو ایک عام جسمانی خصوصیات کا حامل بناتی ہے۔اینیروبک حالات میں، وہ بیکٹیریل میٹابولزم کے پہلے تین گروپوں کی حتمی مصنوعات کو خارجی ہائیڈروجن قبول کرنے والوں کی عدم موجودگی میں گیس کی مصنوعات میتھین اور کاربن ڈائی آکسائیڈ میں تبدیل کرتے ہیں، تاکہ انیروبک حالات میں نامیاتی مادے کی سڑن کو کامیابی سے مکمل کیا جا سکے۔

پلانٹ کے غذائی اجزاء کے حل کے عمل کا انتخاب:
پلانٹ کے غذائیت کے محلول کی تیاری کا مقصد بائیو گیس سلری میں فائدہ مند اجزاء کا استعمال کرنا ہے اور تیار شدہ مصنوعات کو بہتر خصوصیات کا حامل بنانے کے لیے کافی معدنی عناصر شامل کرنا ہے۔
قدرتی میکرومولیکولر نامیاتی مادے کے طور پر، ہیومک ایسڈ میں اچھی جسمانی سرگرمی اور جذب، پیچیدگی اور تبادلے کے افعال ہوتے ہیں۔
چیلیشن ٹریٹمنٹ کے لیے ہیومک ایسڈ اور بائیو گیس سلری کا استعمال بائیو گیس سلری کے استحکام کو بڑھا سکتا ہے، ٹریس ایلیمنٹ چیلیشن کو شامل کرنے سے فصلیں بہتر طریقے سے ٹریس عناصر کو جذب کر سکتی ہیں۔

ہیومک ایسڈ چیلیشن کے عمل کا تعارف:
چیلیشن ایک کیمیائی رد عمل سے مراد ہے جس میں دھاتی آئنوں کو ایک ہی مالیکیول میں دو یا دو سے زیادہ کوآرڈینیشن ایٹم (غیر دھات) کے ساتھ کوآرڈینیشن بانڈز کے ذریعے جوڑا جاتا ہے تاکہ دھاتی آئنوں پر مشتمل ہیٹروسائکلک ڈھانچہ (چیلیٹ رنگ) بن سکے۔اثر کی قسم.یہ کیکڑے کے پنجوں کے چیلیشن اثر سے ملتا جلتا ہے، اس لیے یہ نام رکھا گیا ہے۔چیلیٹ کی انگوٹھی کی تشکیل چیلیٹ کو غیر چیلیٹ کمپلیکس سے زیادہ مستحکم بناتی ہے جس میں اسی طرح کی ساخت اور ساخت ہے۔چیلیشن کی وجہ سے بڑھتی ہوئی استحکام کے اس اثر کو چیلیشن اثر کہا جاتا ہے۔
ایک کیمیائی تعامل جس میں ایک مالیکیول یا دو مالیکیولز اور ایک دھاتی آئن کا ایک فنکشنل گروپ کوآرڈینیشن کے ذریعے انگوٹھی کا ڈھانچہ بناتا ہے اسے چیلیشن کہا جاتا ہے جسے چیلیشن یا سائیکلائزیشن بھی کہا جاتا ہے۔انسانی جسم کے ذریعے کھائے جانے والے غیر نامیاتی آئرن میں سے، صرف 2-10٪ ہی جذب ہوتا ہے۔جب معدنیات کو ہضم ہونے والی شکلوں میں تبدیل کیا جاتا ہے، تو عام طور پر امینو ایسڈز کو شامل کیا جاتا ہے تاکہ اسے "چیلیٹ" مرکب بنایا جا سکے۔سب سے پہلے، چیلیشن کا مطلب ہے معدنی مادوں کو ہضم ہونے والی شکلوں میں پروسس کرنا۔عام معدنی مصنوعات، جیسے کہ ہڈیوں کا کھانا، ڈولومائٹ وغیرہ، تقریباً کبھی بھی "چیلیٹڈ" نہیں ہوئے ہیں۔لہذا، عمل انہضام میں، اسے سب سے پہلے "چیلیشن" کے علاج سے گزرنا ہوگا۔تاہم، زیادہ تر لوگوں کے جسموں میں معدنیات کو "chelate" مرکبات (chelate) مرکبات میں بنانے کا قدرتی عمل آسانی سے کام نہیں کرتا ہے۔نتیجے کے طور پر، معدنی سپلیمنٹ تقریبا بیکار ہیں.اس سے ہم جانتے ہیں کہ انسانی جسم کی طرف سے ہضم ہونے والے مادے اپنے اثرات کو پوری طرح استعمال نہیں کر سکتے۔انسانی جسم کا زیادہ تر حصہ خوراک کو مؤثر طریقے سے ہضم اور جذب نہیں کر سکتا۔اس میں شامل غیر نامیاتی لوہے میں سے، صرف 2%-10% اصل میں ہضم ہوتا ہے، اور 50% خارج ہو جاتا ہے، اس لیے انسانی جسم پہلے ہی "چیلیٹڈ" آئرن کر چکا ہے۔علاج شدہ معدنیات کا ہاضمہ اور جذب غیر علاج شدہ معدنیات سے 3-10 گنا زیادہ ہے۔یہاں تک کہ اگر آپ تھوڑا سا زیادہ پیسہ خرچ کرتے ہیں، تو یہ اس کے قابل ہے.
فی الحال عام طور پر استعمال ہونے والی درمیانی اور ٹریس عنصر والی کھادوں کو عام طور پر فصلوں کے ذریعے جذب اور استعمال نہیں کیا جا سکتا کیونکہ غیر نامیاتی ٹریس عناصر کو مٹی میں مٹی کے ذریعے آسانی سے طے کیا جاتا ہے۔عام طور پر، مٹی میں چیلیٹڈ ٹریس عناصر کے استعمال کی کارکردگی غیر نامیاتی ٹریس عناصر سے زیادہ ہوتی ہے۔چیلیٹڈ ٹریس عناصر کی قیمت بھی غیر نامیاتی ٹریس عنصر کھادوں سے زیادہ ہے۔