નવીનતા અને ટકાઉપણું: ગંદા પાણીમાંથી ઊર્જા ઉત્પાદન

વિશ્વના તમામ શહેરો માટે, ધ ગટરનું પાણી તેઓ એક નોંધપાત્ર સમસ્યાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જેનું યોગ્ય રીતે સંચાલન કરવું આવશ્યક છે. ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટનો અમલ દૂષિત પદાર્થોને પર્યાવરણમાં પાછું છોડતા પહેલા તેને દૂર કરવાના હેતુથી કરવામાં આવે છે.

જો કે, હવે થોડા વર્ષોથી, એવી પદ્ધતિઓ અને તકનીકોની શોધ કરવામાં આવી છે જે માત્ર પાણીને શુદ્ધ કરવા માટે જ નહીં, પણ કચરાને ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરો, આ પાણીમાં રહેલી ઊર્જા સંભવિતતાનો લાભ લઈને.

ગંદુ પાણી શું છે?

આ ગટરનું પાણી તે પાણી છે જેનો ઉપયોગ ઘરેલું, ઔદ્યોગિક અથવા કૃષિ પ્રવૃત્તિઓ માટે કરવામાં આવે છે અને જેમાં કચરો અને દૂષકો હોય છે. આ પાણીને તેમના મૂળના આધારે ઘરેલું, ઔદ્યોગિક અને વરસાદી પાણી તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. એકંદરે, તેઓ જે દૂષણો રજૂ કરે છે અને જો તેમની યોગ્ય સારવાર ન કરવામાં આવે તો પર્યાવરણ પર તેમની અસરને કારણે તેઓ નોંધપાત્ર પર્યાવરણીય સમસ્યા છે. શહેરો માટે, આ પાણીની સારવાર નિર્ણાયક છે, પરંતુ તેને સાફ કરવા ઉપરાંત, તેમાંથી ઊર્જા મેળવવાની ક્ષમતા છે.

ગંદા પાણીમાંથી ઉર્જા ઉત્પાદન

તાજેતરના વર્ષોમાં, તકનીકી નોંધપાત્ર રીતે આગળ વધી છે, પરવાનગી આપે છે ગટરનું પાણી તેઓ માત્ર શુદ્ધ જ નથી, પરંતુ તેઓ ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે પણ ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ કચરામાંથી ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવાની સૌથી લોકપ્રિય પદ્ધતિઓમાં આ છે:

• બાયોગેસ મેળવવો ગંદા પાણીમાં હાજર કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટનથી.
• ની જનરેશન વીજળી માઇક્રોબાયલ ઇંધણ કોષો દ્વારા.
• થર્મલ ઉપયોગ એર કન્ડીશનીંગ માટે ગંદા પાણીમાંથી ગરમી.
• નું ઉત્પાદન હાઇડ્રોજન, સ્વચ્છ ઉર્જાનો સ્ત્રોત.

બાયોગેસનો ઉપયોગ

સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિઓમાંની એક ઉત્પાદન છે બાયોગેસ ગંદા પાણીમાંથી. આ બાયોગેસ નામની પ્રક્રિયા દ્વારા મેળવવામાં આવે છે મિથેનાઇઝેશન, જેમાં ગંદાપાણીમાં હાજર કાર્બનિક પદાર્થો ઓક્સિજન-મુક્ત (એનારોબિક) વાતાવરણમાં વિઘટિત થાય છે.

આ વિઘટનનું મુખ્ય ઉત્પાદન મિથેન છે, જેનો ઉપયોગ વીજળી ઉત્પાદન અને ગરમી સહિતના વિવિધ હેતુઓ માટે ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે થઈ શકે છે.

મિથેનના ઘણા ઉપયોગો છે, જેમાં તેને ટર્બાઇન અથવા હીટિંગ ઇમારતોમાં સળગાવીને વીજળી ઉત્પન્ન કરવાનો સમાવેશ થાય છે. જેવા કેટલાક શહેરોમાં ગ્રેનોબલ o સ્ટ્રાસબર્ગ, બાયોગેસને કુદરતી ગેસ વિતરણ નેટવર્કમાં દાખલ કરવામાં આવ્યો છે, જે ઘરો અને વાહનો બંનેને ઊર્જા પૂરી પાડે છે.

આંતરરાષ્ટ્રીય અનુભવો

વિશ્વમાં એવા વિવિધ શહેરો અને દેશો છે જ્યાં તેઓ પહેલેથી જ ઉર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ગંદા પાણીનો ઉપયોગ કરે છે. કેટલાક ઉદાહરણો છે:

• En બેસેલ, સ્વિટ્ઝર્લ .ન્ડ, શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા પછી ગરમ કરવા માટે ગંદા પાણીમાંથી ગરમી પ્રાપ્ત થાય છે. તે એક ઉદાહરણ છે કે કેવી રીતે જળ શુદ્ધિકરણ સમુદાય દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતી થર્મલ ઊર્જાનો સ્ત્રોત બની શકે છે.
• એન લોસ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ, ખાસ કરીને ઓરેગોનમાં, ટ્રાઇ-સિટી વોટર રિસોર્સ રિકવરી પ્લાન્ટે એક સિસ્ટમ અમલમાં મૂકી છે જેમાં ગંદાપાણીમાં કાર્બનિક પદાર્થોના વિઘટન દ્વારા ઉત્પાદિત મિથેનનો ઉપયોગ વિદ્યુત અને થર્મલ ઊર્જા પેદા કરવા માટે થાય છે.
• En સ્લોવાકિયા, બાયોગેસના ઉત્પાદનમાં ગંદા પાણીના ઉપયોગ માટે પ્રોજેક્ટ્સ પણ વિકસાવવામાં આવ્યા છે.

ગંદા પાણીમાંથી હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન

અન્ય નવીન પદ્ધતિ જે સંશોધનનો વિષય રહી છે તે ઉત્પાદન છે લીલો હાઇડ્રોજન ગંદા પાણીમાંથી. આ હાઇડ્રોજન માઇક્રોબાયલ વિદ્યુત વિચ્છેદન-વિશ્લેષણ કોશિકાઓમાંથી ઉત્પન્ન થાય છે, એક તકનીક જે પાણીમાં હાજર કાર્બનિક પદાર્થોને વિઘટન કરતા વિશિષ્ટ બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ શુદ્ધતા હાઇડ્રોજન મેળવવાની મંજૂરી આપે છે. Ingeobras જેવી કંપનીઓ આ કાર્યક્ષમ અને ટકાઉ ઉકેલ પ્રદાન કરતી તકનીકો વિકસાવી રહી છે.

ગ્રીન હાઇડ્રોજનમાં સ્વચ્છ ઇંધણ તરીકે નોંધપાત્ર ક્ષમતા છે, અને ગંદાપાણીમાંથી તેનું ઉત્પાદન પરંપરાગત હાઇડ્રોજન ઉત્પાદન પદ્ધતિઓની તુલનામાં વધુ આર્થિક અને ટકાઉ અભિગમ પ્રદાન કરે છે, જેમ કે અશ્મિભૂત સામગ્રીમાં સુધારો કરવો અથવા પરંપરાગત વિદ્યુત વિચ્છેદન. જેમ જેમ આ ટેક્નોલોજી આગળ વધે છે તેમ, તે પરિવહન અને ઉર્જા ઉદ્યોગને ડીકાર્બોનાઇઝ કરવા માટે મુખ્ય ઉકેલ બની શકે છે.

સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા વીજળીનું ઉત્પાદન

ગંદા પાણીનો ઉપયોગ કરવાની બીજી સૌથી નવીન પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ છે માઇક્રોબાયલ ઇંધણ કોષો. આ પદ્ધતિ બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ કરે છે જે ગંદા પાણીમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું ચયાપચય કરે છે, પ્રક્રિયામાં ઇલેક્ટ્રોન મુક્ત કરે છે. આ ઈલેક્ટ્રોન સીધા વીજળી પેદા કરવા માટે કેપ્ચર કરી શકાય છે. કેટલાક પાયલોટ પ્રોજેક્ટ્સમાં માઇક્રોબાયલ ફ્યુઅલ સેલનો ઉપયોગ પહેલેથી જ થઈ રહ્યો છે અને તેમાં સતત અને ટકાઉ વીજળી ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતા છે. વધુમાં, આ પ્રક્રિયા ખર્ચાળ વાયુમિશ્રણ અને પમ્પિંગ સિસ્ટમ્સની જરૂરિયાતને ઘટાડીને ટ્રીટમેન્ટ પ્લાન્ટ્સની ઊર્જા કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે.

વિશ્વભરના શહેરોમાં સફળતાની વાર્તાઓ

વિશ્વભરના શહેરોમાં વિવિધ સફળ પ્રોજેક્ટ્સ વિકસાવવામાં આવ્યા છે. ઉદાહરણ તરીકે:

• En સ્ટ્રાસબર્ગ, તે ગંદાપાણીની પ્રક્રિયામાંથી દરરોજ 1,6 મિલિયન ક્યુબિક મીટર બાયોમિથેનનું ઉત્પાદન કરે તેવી અપેક્ષા છે, જે લગભગ 5.000 ઘરો માટે ઊર્જા પૂરી પાડવા માટે પૂરતી છે.
• En હેલસિંકી, ફિનલેન્ડિયા, કેટરી વાલા પાર્ક હીટિંગ અને કૂલિંગ પ્લાન્ટ થર્મલ ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે ગંદા પાણીનો ઉપયોગ કરે છે.
• En મેડ્રિડ, વેસ્ટવોટર ટ્રીટમેન્ટ પ્લાન્ટ (સાઉથ ડબ્લ્યુડબ્લ્યુટીપી) એ તેના આઉટલેટ પર પાણીની ગતિ ઊર્જાનો લાભ લેવા અને પ્લાન્ટના પોતાના વપરાશ માટે વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે ટર્બાઇન સ્થાપિત કર્યા છે.

આ ટેક્નોલોજી વિકસાવવાનું ચાલુ રાખવાનું મહત્વ

જો કે ત્યાં પહેલેથી જ બહુવિધ પ્રોજેક્ટ્સ ચાલી રહ્યા છે, કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા અને આ તકનીકોના ખર્ચને ઘટાડવા માટે સંશોધન અને વિકાસમાં રોકાણ કરવાનું ચાલુ રાખવું મહત્વપૂર્ણ છે. ગંદુ પાણી માત્ર પ્રદૂષણનો સ્ત્રોત નથી, પરંતુ તે પેદા કરવાની તક પણ રજૂ કરે છે લીલી .ર્જા, કાર્બન ફૂટપ્રિન્ટ ઘટાડે છે અને વધુ ટકાઉ ઊર્જા મોડલ તરફ આગળ વધે છે. આ ટેક્નોલોજીના મોટા પાયે અમલીકરણ શહેરોને વધુ ઉર્જા આત્મનિર્ભર બનવામાં મદદ કરી શકે છે અને આબોહવા પરિવર્તન સામેની લડાઈમાં સકારાત્મક અસરો પેદા કરી શકે છે. જો ગંદા પાણીનો ઉપયોગ સુધારવામાં આવે, તો આપણે વૈશ્વિક ઉર્જા સંક્રમણ માટે મુખ્ય ઉકેલનો સામનો કરી શકીએ છીએ.