प्लाज्मा चाप गैसीकरण अपशिष्ट उपचार

प्लाज्मा चाप गैसीकरण (पीएजी), अपशिष्ट-उपचार प्रौद्योगिकी जो दहन (जलाने) के बिना उपयोग योग्य उत्पादों द्वारा नगरपालिका के कचरे (कचरा या कचरा) को चालू करने के लिए बिजली और उच्च तापमान के संयोजन का उपयोग करती है। यद्यपि तकनीक कभी-कभी कचरे को जलाने या जलाने के साथ भ्रमित हो जाती है, लेकिन प्लाज्मा गैसीकरण कचरे का दहन नहीं करता है जैसा कि incinerators करते हैं। इसके बजाय, यह कार्बनिक कचरे को एक गैस में परिवर्तित करता है जिसमें अभी भी अपनी सभी रासायनिक और गर्मी ऊर्जा होती है और अकार्बनिक कचरे को एक अक्रिय vitrified ग्लास में स्लैग कहा जाता है। यह प्रक्रिया लैंडफिल में भेजे गए कचरे की मात्रा को कम कर सकती है और बिजली पैदा कर सकती है।

प्रक्रिया

पीएजी प्रक्रिया में एक विद्युत चाप गैसीफायर दो इलेक्ट्रोड के माध्यम से एक बहुत ही उच्च वोल्टेज विद्युत प्रवाह से गुजरता है, उनके बीच एक चाप बनाता है। अक्रिय गैस, जो उच्च दबाव में होती है, तब विद्युत चाप से एक सील कंटेनर (अपशिष्ट प्लाज्मा के एक प्लाज्मा कनवर्टर कहा जाता है) में गुजरता है। आर्क कॉलम में तापमान 14,000 ° C (25,000 ° F) से अधिक हो सकता है, जो सूर्य की सतह से अधिक गर्म है। ऐसे तापमानों के संपर्क में आने से, अधिकांश अपशिष्ट गैस में बदल जाता है जिसमें मूल तत्व होते हैं, जबकि जटिल अणुओं को अलग-अलग परमाणुओं में तोड़ दिया जाता है।

प्लाज्मा चाप गैसीकरण के उप-उत्पादों में निम्नलिखित शामिल हैं:

Syngas, जो हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड का मिश्रण है। प्लास्टिक सहित अपशिष्ट पदार्थों में हाइड्रोजन और कार्बन मोनोऑक्साइड की उच्च मात्रा होती है, और उन सामग्रियों के श्लेष में रूपांतरण दर 99 प्रतिशत से अधिक हो सकती है। इससे पहले कि syngas शक्ति के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, यह हाइड्रोजन क्लोराइड जैसे हानिकारक सामग्री को साफ किया जाना चाहिए। एक बार साफ हो जाने के बाद, सिन्गैस को प्राकृतिक गैस की तरह जलाया जा सकता है, जिसमें एक हिस्सा प्लाज्मा आर्क गैसीफिकेशन प्लांट को जाता है और शेष को यूटिलिटी कंपनियों को बेचा जाता है, जो इसे मुख्य रूप से बिजली उत्पादन के लिए भी इस्तेमाल करते हैं।
लावा, जो एक ठोस अवशेष है जो ओब्सीडियन जैसा दिखता है, को दूषित पदार्थों से साफ किया जा सकता है, जिसमें पारा और कैडमियम जैसी भारी धातुएं शामिल हैं, और ईंटों और सिंथेटिक बजरी में संसाधित किया जाता है।
अवशिष्ट गर्मी, जो प्रक्रिया से निकलती है और इसका उपयोग विद्युत उत्पादन के लिए भाप का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है।

अपशिष्ट धारा की संरचना गैसीकरण प्रक्रिया की प्रभावशीलता को प्रभावित कर सकती है। कचरा जो अकार्बनिक सामग्रियों में उच्च होता है, जैसे कि धातु और निर्माण अपशिष्ट, कम सिन्गैस प्राप्त करेंगे, जो सबसे अधिक मूल्यवान उत्पाद है, और अधिक लावा है। उस कारण से, यह कुछ धाराओं में सार्थक हो सकता है ताकि अपशिष्ट धारा को संरक्षित किया जा सके। यदि गैसीकरण कक्ष में प्रवेश करने से पहले कचरे को बहाया जा सकता है, तो PAG की दक्षता में सुधार होता है।

आर्थिक लागत और लाभ

पीएजी लैंडफिल कचरे को कम करने और कचरे को उपयोगी उत्पादों में परिवर्तित करने के लिए महत्वपूर्ण संभावनाएं पेश करता है। हालाँकि, इसकी लागत और पर्यावरणीय प्रभावों के कारण PAG सुविधाओं के निर्माण के जटिल प्रयास हैं। वहां रहने वाले ठोस कचरे को कम करने के लिए PAG के उपयोग की तुलना में लैंडफिल में कचरा डालना अपेक्षाकृत सस्ता है। (हैमिल्टन, ओंटारियो, कनाडा में लैंडफिल के 2007 के एक अध्ययन में कहा गया है कि PAG प्रसंस्करण के लिए 170 डॉलर प्रति टन की तुलना में अपशिष्ट दफन के लिए नगरपालिकाओं की लागत $ 35 प्रति टन थी।)

रासायनिक हथियारों और भस्मक राख जैसे खतरनाक पदार्थों के निपटान के लिए कई देशों में छोटी सुविधाएं संचालित होती हैं। सबसे उल्लेखनीय प्रायोगिक सुविधाओं में ताइनान शहर में ताइवान के राष्ट्रीय चेंग कुंग विश्वविद्यालय में संयंत्र हैं, जो प्रति दिन 3 से 5 मीट्रिक टन (3.3-5.5 लघु टन) और जापान के उतासिनई में प्रसंस्करण करता है, जो 150 मीट्रिक टन (165 लघु टन) प्रति दिन। संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य देशों में कई बड़े पैमाने पर सुविधाएं प्रस्तावित की गई हैं; हालाँकि, बड़े, नगरपालिका-स्तर की सुविधाओं का विकास पायलट चरण से आगे नहीं बढ़ पाया है। यहां तक कि अगर बड़े पैमाने पर सुविधाओं का निर्माण नहीं किया जाता है, तो अधिवक्ताओं का कहना है कि चिकित्सा और रिफाइनरी अपशिष्ट और निर्माण सामग्री को संभालने के लिए प्रौद्योगिकी विशेष रूप से लागत प्रभावी हो सकती है, क्योंकि वे ऑपरेटर के लिए उच्च निपटान शुल्क का आदेश देते हैं और गर्मी के उच्च स्तर का उत्पादन करते हैं जिसका उपयोग किया जा सकता है बिजली का उत्पादन।