- এই প্রক্রিয়াটি চারটি জৈবিক পর্যায়ে বিভক্ত: হাইড্রোলাইসিস, অ্যাসিডোজেনেসিস, অ্যাসিটোজেনেসিস এবং মিথেনোজেনেসিস।
- দুটি প্রধান পণ্য পাওয়া যায়: বায়োগ্যাস (নবায়নযোগ্য শক্তি) এবং ডাইজেস্টেট (জৈব সার)।
- ডাইজেস্টেটের বৈধতা নির্ভর করে এটি পণ্য হিসেবে ইইউ-এর মানদণ্ড পূরণ করে কিনা, নাকি এটিকে বর্জ্য হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় তার উপর।
- এটি জৈব বর্জ্য থেকে মিথেন গ্যাস শোষণ করার মাধ্যমে গ্রিনহাউস গ্যাস হ্রাসে অবদান রাখে।
আপনি সম্ভবত 'জলাভূমির গ্যাস'-এর কথা শুনেছেন অথবা গ্রামাঞ্চলে জমে থাকা খাবারের উচ্ছিষ্ট ও গোবরের কী হয়, তা নিয়ে ভেবেছেন। আসলে, এই সবকিছুই অ্যানেরোবিক ডাইজেশন নামক এক আকর্ষণীয় প্রাকৃতিক ঘটনার অংশ। এটি একটি জৈবিক প্রক্রিয়া যা জাদুর মতো মনে হলেও, এটি মূলত বিশুদ্ধ রসায়ন এবং অণুজীববিজ্ঞানের পূর্ণ গতিতে কাজ করে জৈব পদার্থকে বিশুদ্ধ শক্তি এবং উৎকৃষ্ট মানের সারে রূপান্তরিত করার একটি প্রক্রিয়া।
যদিও আমরা বর্তমানে অর্থনৈতিক লাভের জন্য শিল্প কারখানায় বায়োমিথেনাইজেশনের মাধ্যমে এর ব্যবস্থাপনা করি, এই প্রক্রিয়াটি তেলক্ষেত্র বা স্থির জলে স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে থাকে। মূলত, এতে অক্সিজেনের অভাব রয়েছে এমন পরিবেশে অসংখ্য অণুজীবকে জৈববস্তু ভক্ষণের সুযোগ দেওয়া হয় , যার ফলে একটি নবায়নযোগ্য জ্বালানি এবং মাটির জন্য অত্যন্ত পুষ্টিকর অবশেষ তৈরি হয়।
জৈবিক প্রক্রিয়ার চারটি পর্যায়
জৈব পদার্থকে গ্যাসে পরিণত হতে হলে, এটিকে চারটি গুরুত্বপূর্ণ পর্যায় নিয়ে গঠিত এক ধরনের জৈবিক 'সমাবেশ প্রক্রিয়ার' মধ্য দিয়ে যেতে হয়:
- হাইড্রোলাইসিস: এটি প্রথম ধাপ, যেখানে সবচেয়ে জটিল ম্যাক্রোঅণুগুলো (যেমন প্রোটিন, লিপিড এবং পলিস্যাকারাইড) ভেঙে চিনি বা অ্যালকোহলের মতো সরল অংশে পরিণত হয়। এখানে, গাঁজনকারী ব্যাকটেরিয়ার এক্সোএনজাইমগুলো কাজ করে, যা ঐচ্ছিক হওয়ায়, তারা অক্সিজেন নিয়ে বাছবিচার করে না।.
- অ্যাসিডোজেনেসিস: এই পর্যায়ে, অ্যাসিডোজেনিক ব্যাকটেরিয়াগুলো সেই সরল অণুগুলোকে গ্রহণ করে স্বল্প-শৃঙ্খল উদ্বায়ী ফ্যাটি অ্যাসিড, হাইড্রোজেন এবং কার্বন ডাইঅক্সাইডে রূপান্তরিত করে।
- অ্যাসিটোজেনেসিস: এখানে প্রক্রিয়াটিকে আরও পরিমার্জন করা হয়, যা পূর্ববর্তী পণ্যগুলিকে প্রধানত রূপান্তরিত করে অ্যাসিটিক অ্যাসিড, CO2 এবং হাইড্রোজেন.
- মিথেনোজেনেসিস: প্রধান সীলমোহর। মিথেনোজেনিক ব্যাকটেরিয়া, যা কঠোরভাবে অবায়বীয় এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনে অত্যন্ত সংবেদনশীল, উপরের সবকিছুকে রূপান্তরিত করে মিথেন এবং কার্বন ডাই অক্সাইড.
কার্যকারিতা এবং ব্যবহারিক প্রয়োগ
যখন আমরা একটি বায়োডাইজেস্টারে এই প্রক্রিয়াটি নিয়ন্ত্রণ করতে চাই, তখন প্রথমে একটি বায়বীয় পর্যায় ঘটে, যেখানে অণুজীবগুলো উপলব্ধ অক্সিজেন গ্রহণ করে। মাধ্যমটি যখন বায়ুরোধী এবং বাতাসশূন্য হয়ে যায়, তখন অবায়বীয় ব্যাকটেরিয়া সক্রিয় হয়। এই ব্যবস্থাটি অত্যন্ত কার্যকর, কারণ এটি মিশ্রণে উপলব্ধ শক্তির ৯০% ব্যবহার করে এবং ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধির জন্য মাত্র ১০% বরাদ্দ করে।
এই পদ্ধতিটি পশুপালন শিল্পের বর্জ্য (তরল ও গোবর), শহুরে বর্জ্য এবং কৃষি-খাদ্য শিল্পের উদ্বৃত্ত ব্যবস্থাপনার জন্য একটি আদর্শ সমাধান। এই প্রক্রিয়া থেকে আমরা দুটি প্রধান পণ্য পেয়ে থাকি:
- বায়োগ্যাস: এটি সাধারণত ৭০% মিথেন ও ৩০% কার্বন ডাইঅক্সাইড এবং সামান্য পরিমাণে হাইড্রোজেন সালফাইড দিয়ে গঠিত একটি মিশ্রণ। এটি বয়লার বা বৈদ্যুতিক মোটরে ব্যবহার করা যায়। যদি এটিকে একটি উন্নতকরণ প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে নিয়ে যাওয়া হয়, তবে আমরা পাই... বায়োমিথেন, যা প্রাকৃতিক গ্যাসের প্রায় অভিন্ন জীবাশ্ম কিন্তু নবায়নযোগ্য।
- সারসংক্ষেপ: এটি হলো অবশিষ্ট তরল বা পেস্টের মতো পদার্থ। নাইট্রোজেন, ফসফরাস এবং পটাশিয়ামে সমৃদ্ধ হওয়ায় এটি একটি হিসেবে কাজ করে। দ্রুত শোষণযোগ্য জৈব সার যা নিবিড় চাষের ফলে ক্ষতিগ্রস্ত মাটিকে পুনরুদ্ধার করতে সাহায্য করে।
ডাইজেস্টেটের আইনি কাঠামো এবং শ্রেণিবিন্যাস
এর পুরোটাই জীববিদ্যা নয়; এর সাথে কাগজপত্রের কাজও জড়িত। স্পেনে, অ্যানেরোবিক ডাইজেশন হলো একটি পরিশোধন প্রক্রিয়া, যা আইন ৭/২০২২-এর অধীনে R0302 হিসেবে কোডকৃত। কী হজম করা হচ্ছে তার উপর নির্ভর করে, যেমন মানুষের খাওয়ার অনুপযোগী পশু উপজাত (ABP), আইনত এটি পরিচালনা করার জন্য নির্দিষ্ট প্রশাসনিক অনুমোদনের প্রয়োজন হয়।
একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো ডাইজেস্টেটকে পণ্য হিসেবে বিবেচনা করা হবে নাকি বর্জ্য হিসেবে। একটি ইইউ সার পণ্য হিসেবে বিবেচিত হতে হলে , এটিকে অবশ্যই রেগুলেশন (ইইউ) 2019/1009 (বিশেষত CMC5 ক্যাটাগরি) মেনে চলতে হবে। যদি এটি এই মানগুলো পূরণ না করে, তবে এটিকে প্রাসঙ্গিক EWC কোডের অধীনে বর্জ্য হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় এবং একজন অনুমোদিত বর্জ্য ব্যবস্থাপনা অপারেটরের দ্বারা যথাযথভাবে এর ব্যবস্থাপনা করতে হয়।
ডাইজেস্টেট এবং বায়োস্ট্যাবিলাইজড মেটেরিয়ালকে গুলিয়ে না ফেলা অপরিহার্য । বায়োস্ট্যাবিলাইজড মেটেরিয়াল মিশ্র বর্জ্যের যান্ত্রিক-জৈবিক পরিশোধন কেন্দ্র থেকে আসে এবং ডাইজেস্টেটের মতো এটিকে সার বা পণ্য হিসেবে বিবেচনা করা যায় না; এটি EWC কোড 19 06 99-এর অধীনে কঠোরভাবে বর্জ্য হিসেবেই শ্রেণীবদ্ধ থাকে।
পরিবেশগত এবং অর্থনৈতিক সুবিধা
এই পরিকল্পনাগুলো বাস্তবায়ন করা শুধু নিয়মকানুন মেনে চলতেই সাহায্য করে না, বরং এর একটি ব্যাপক ইতিবাচক প্রভাবও রয়েছে। যে মিথেন সাধারণত বায়ুমণ্ডলে মিশে যায়, তা আটকে ফেলার মাধ্যমে আমরা গ্রিনহাউস গ্যাসের পরিমাণ ব্যাপকভাবে হ্রাস করি । অধিকন্তু, রাসায়নিক সারের তুলনায় ডাইজেস্টেটে থাকা নাইট্রোজেন উদ্ভিদের জন্য অনেক বেশি সহজলভ্য, যা ফসলের বৃদ্ধিকে ত্বরান্বিত করে এবং উর্বর মাটির ক্ষয় রোধ করে ।
জৈবমিথেনীকরণ কার্বন চক্র বন্ধ করার একটি সুবর্ণ সুযোগ, যা একটি সমস্যাকে (বর্জ্য) শক্তি ও কৃষি সমাধানে রূপান্তরিত করে এবং কোম্পানিগুলোকে টেকসই উপায়ে পরিচালন ব্যয় সাশ্রয় করতে ও তাদের পরিবেশগত প্রভাব উন্নত করতে সাহায্য করে।
এই সমন্বিত জৈবিক ব্যবস্থাটি জৈব পদার্থকে হাইড্রোলাইসিস, অ্যাসিডোজেনেসিস, অ্যাসিটোজেনেসিস এবং মিথেনোজেনেসিস নামক বিভিন্ন দশার মধ্য দিয়ে চালিত করে বায়োগ্যাস ও ডাইজেস্টেট উৎপন্ন করে। বায়োগ্যাস একটি বহুমুখী জ্বালানি বা ইনজেকশনযোগ্য বায়োমিথেন হিসেবে কাজ করে, এবং ডাইজেস্টেট একটি শক্তিশালী জৈব সার হিসেবে ব্যবহৃত হয়; তবে শর্ত হলো, এটিকে শুধুমাত্র বর্জ্য হিসেবে গণ্য করা থেকে বিরত রাখতে আইনি ও পরিবেশগত নিয়মকানুন অবশ্যই মেনে চলতে হবে।