பிளாஸ்மா வில் வாயுவாக்க கழிவு சுத்திகரிப்பு

பிளாஸ்மா ஆர்க் வாயுவாக்கம் (பிஏஜி), நகராட்சி கழிவுகளை (குப்பை அல்லது குப்பை) எரிப்பு (எரியும்) இல்லாமல் பயன்படுத்தக்கூடிய துணை தயாரிப்புகளாக மாற்ற மின்சாரம் மற்றும் அதிக வெப்பநிலையின் கலவையைப் பயன்படுத்தும் கழிவு-சுத்திகரிப்பு தொழில்நுட்பம். தொழில்நுட்பம் சில நேரங்களில் குப்பைகளை எரிப்பதில் அல்லது எரியும் குழப்பத்தில் இருந்தாலும், பிளாஸ்மா வாயுவாக்கம் எரியூட்டிகளைப் போல கழிவுகளை எரிக்காது. அதற்கு பதிலாக, இது கரிம கழிவுகளை ஒரு வாயுவாக மாற்றுகிறது, அது இன்னும் அதன் அனைத்து வேதியியல் மற்றும் வெப்ப ஆற்றலையும் கொண்டுள்ளது மற்றும் கனிம கழிவுகளை ஸ்லாக் எனப்படும் மந்தமான விட்ரிஃபைட் கிளாஸாக மாற்றுகிறது. இந்த செயல்முறை நிலப்பரப்புகளுக்கு அனுப்பப்படும் கழிவுகளின் அளவைக் குறைத்து மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும்.

செயல்முறை

PAG செயல்பாட்டில் ஒரு மின்சார வில் வாயுவாக்கி இரண்டு மின்முனைகள் வழியாக மிக அதிக மின்னழுத்த மின் மின்னோட்டத்தை கடந்து, அவற்றுக்கிடையே ஒரு வளைவை உருவாக்குகிறது. மந்த வாயு, உயர் அழுத்தத்தில் உள்ளது, பின்னர் மின் வில் வழியாக கழிவுப்பொருட்களின் சீல் செய்யப்பட்ட கொள்கலனில் (பிளாஸ்மா மாற்றி என அழைக்கப்படுகிறது) செல்கிறது. வில் நெடுவரிசையில் வெப்பநிலை 14,000 ° C (25,000 ° F) ஐ விட அதிகமாக இருக்கும், இது சூரியனின் மேற்பரப்பை விட வெப்பமாக இருக்கும். இத்தகைய வெப்பநிலைகளுக்கு வெளிப்படும், பெரும்பாலான கழிவுகள் அடிப்படை கூறுகளைக் கொண்ட வாயுவாக மாற்றப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் சிக்கலான மூலக்கூறுகள் தனித்தனி அணுக்களாக கிழிக்கப்படுகின்றன.

பிளாஸ்மா வில் வாயுவாக்கத்தின் துணை தயாரிப்புகள் பின்வருவனவற்றைக் கொண்டுள்ளன:

• சின்காஸ், இது ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் மோனாக்சைடு கலவையாகும். பிளாஸ்டிக் உள்ளிட்ட கழிவுப்பொருட்களில் அதிக அளவு ஹைட்ரஜன் மற்றும் கார்பன் மோனாக்சைடு உள்ளன, மேலும் அந்த பொருட்களின் சின்காக்களாக மாற்றும் விகிதம் 99 சதவீதத்தை தாண்டக்கூடும். சின்காக்களை சக்திக்கு பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு, ஹைட்ரஜன் குளோரைடு போன்ற தீங்கு விளைவிக்கும் பொருட்களிலிருந்து அதை சுத்தப்படுத்த வேண்டும். சுத்தம் செய்யப்பட்டவுடன், இயற்கையான வாயுவைப் போல சின்காக்களை எரிக்கலாம், ஒரு பகுதி பிளாஸ்மா வில் வாயுவாக்க ஆலைக்கு மின்சாரம் தரும், மீதமுள்ளவை பயன்பாட்டு நிறுவனங்களுக்கு விற்கப்படுகின்றன, அவை முதன்மையாக மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்வதற்கும் பயன்படுத்துகின்றன.

• ஸ்லாக், அப்சிடியனை ஒத்த ஒரு திட எச்சம், பாதரசம் மற்றும் காட்மியம் போன்ற கன உலோகங்கள் உள்ளிட்ட அசுத்தங்களை சுத்தம் செய்து செங்கற்கள் மற்றும் செயற்கை சரளைகளாக பதப்படுத்தலாம்.

• மீதமுள்ள வெப்பம், இது செயல்முறையிலிருந்து வெளிப்படுகிறது மற்றும் மின் உற்பத்திக்கு நீராவி தயாரிக்க பயன்படுகிறது.

கழிவு நீரோட்டத்தின் கலவை வாயுவாக்க செயல்முறையின் செயல்திறனை பாதிக்கும். உலோகங்கள் மற்றும் கட்டுமான கழிவுகள் போன்ற கனிம பொருட்கள் அதிகம் உள்ள குப்பை, குறைந்த சின்காக்களைக் கொடுக்கும், இது தயாரிப்புக்கு மிகவும் மதிப்புமிக்கது, மேலும் கசடு. அந்த காரணத்திற்காக, கழிவு நீரோட்டத்தை பாதுகாப்பது சில அமைப்புகளில் பயனுள்ளது. வாயுவாக்க அறைக்குள் நுழைவதற்கு முன்பு கழிவுகளை துண்டிக்க முடிந்தால், PAG இன் செயல்திறன் மேம்படுத்தப்படுகிறது.

பொருளாதார செலவு மற்றும் நன்மை

PAG நிலப்பரப்பு கழிவுகளை குறைப்பதற்கும் குப்பைகளை பயனுள்ள பொருட்களாக மாற்றுவதற்கும் குறிப்பிடத்தக்க ஆற்றலை வழங்குவதாக தோன்றுகிறது. இருப்பினும், அதன் செலவுகள் மற்றும் நிச்சயமற்ற சுற்றுச்சூழல் பாதிப்புகள் PAG வசதிகளை உருவாக்க சிக்கலான முயற்சிகளைக் கொண்டுள்ளன. குப்பைகளை நிலப்பரப்பில் புதைப்பது, அங்கு வசிக்கும் திடக்கழிவைக் குறைக்க PAG ஐப் பயன்படுத்துவதோடு ஒப்பிடுகையில் மலிவானது. (கனடாவின் ஒன்ராறியோவின் ஹாமில்டனில் 2007 ஆம் ஆண்டு நிலப்பரப்புகளைப் பற்றிய ஒரு ஆய்வில், நகராட்சிகளுக்கான செலவு கழிவு அடக்கம் செய்ய டன்னுக்கு 35 டாலர் என்றும், PAG செயலாக்கத்திற்கு ஒரு டன்னுக்கு 170 டாலர் என்றும் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது.)

இரசாயன ஆயுதங்கள் மற்றும் எரியூட்டும் சாம்பல் போன்ற அபாயகரமான பொருட்களை அப்புறப்படுத்த சிறிய வசதிகள் பல நாடுகளில் இயங்குகின்றன. மிகவும் குறிப்பிடத்தக்க சோதனை வசதிகளில், தைனான் நகரத்தில் உள்ள தைவானின் தேசிய செங் குங் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள தாவரங்கள், ஒரு நாளைக்கு 3–5 மெட்ரிக் டன் (3.3–5.5 குறுகிய டன்) கழிவுகளை பதப்படுத்துகின்றன, மேலும் 150 மெட்ரிக் டன் (ஜப்பானின் உட்டாஷினாய்) பதப்படுத்துகின்றன. ஒரு நாளைக்கு 165 குறுகிய டன்). அமெரிக்காவிலும் பிற நாடுகளிலும் பல பெரிய அளவிலான வசதிகள் முன்மொழியப்பட்டுள்ளன; இருப்பினும், பெரிய, நகராட்சி அளவிலான வசதிகளின் வளர்ச்சி பைலட் கட்டத்தை கடந்தும் முன்னேறவில்லை. பெரிய அளவிலான வசதிகள் கட்டப்படாவிட்டாலும், மருத்துவ மற்றும் சுத்திகரிப்பு கழிவுகள் மற்றும் கட்டுமானப் பொருட்களைக் கையாள்வதற்கு தொழில்நுட்பம் குறிப்பாக செலவு குறைந்ததாக இருக்கும் என்று வக்கீல்கள் கூறுகிறார்கள், ஏனெனில் அவை ஆபரேட்டருக்கு அதிக அகற்றல் கட்டணத்தை கட்டளையிடுகின்றன மற்றும் அதிக வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்கின்றன மின்சாரம் உற்பத்தி.