एक नवाचार 'सब कुछ करने वाला' बायोचार बर्नर डिज़ाइन

[संपादक की टिपण्णी: वर्तमान में अस्तित्व में कई बायोचार बर्नर डिज़ाइन हैं, जिनका उद्देश्यविभिन्न पैमानों और अंतिम उपयोगों को ध्यान में रखना है। यह विशेष डिज़ाइन एक ही समय में बड़ी मात्रा में पाइरोलाइज़्ड की गई सामग्री और लकड़ी के सिरके का उत्पादन करने की क्षमता के लिए इको एशिया फार्म स्टाफ का पसंदीदा बन गया है। इस डिज़ाइन को एक स्थानीय थाई साथी द्वारा नया रूप दिया गया था और इसका श्रेय भी तदनुसार दिया जाना चाहिए। शुक्रिया श्रीमान अरुण वेखुम हमें आपके डिज़ाइन को इको नेटवर्क के साथ साझा करने की अनुमति देने के  

बायोचार क्या है?

बायोचार विभिन्न प्रकार के कार्बनिक पदार्थों से बने चारकोल का एक रूप है जो पैरॉलिसिस की प्रक्रिया से गुज़र चूका है, यानि उच्च गर्मी, और कम ऑक्सीजन वाले वातावरण से। यह सरल, लेकिन अनूठी प्रक्रिया, जलने (दहन) प्रक्रिया में आमतौर पर खोये हुए कार्बन के प्रतिधारण और संरक्षण को नियत करती है। दहन (एक सामान्य आग) की प्रक्रिया के दौरान, कार्बन ऑक्सीजन से संपर्क में आता है और धुएं में कार्बन दी ऑक्साइड के माद्यम से वातावरण में खो जाता है। प्रक्रिया में यह अंतर महत्वपूर्ण है और छोटे पैमाने के फार्म पर इसका लाभ उठाया जा सकता है ताकि मिटटी को छानने वाले पानी और यहाँ तक कि दहन इंजन चलने के लिए उपयोग की जाने वाली मूल्यवान कार्बन आधारित सामग्री प्रदान की जा सके।

परिभाषा के अनुसार बायोचार को केवल उसी नाम से पुकारा जा सकता है जब चारकोल को जैविक सामग्री जैसे खाद, उर्वरक, या मूत्र के साथ उसे मिश्रित या चार्ज किया जाता है। सामग्रियों का यह संयोजन 'बायोचर' शब्द का आधार बनता है। अपने आप में, चारकोल का अपेक्षाकृत सिमित उपयोग और मूल्य है। हालाँकि, जब उपरोक्त किसी भी सामग्री के साथ संयुक्त किया जाता है, तो बायोचर एक महत्वपूर्ण मिटटी संशोधन और उर्वरक बन सकता है।

एक उच्च गुणवत्ता वाला चारकोल अपनी मूल कार्बन संरचना को बरक़रार रखता है, जिससे यह बड़े सतह क्षेत्र के साथ अत्यधिक झरझरा, विद्युत् आवेशित हो जाता है।

इस रूप में, चारकोल स्पंज के रूप में कार्य कर सकता है और पोषक तत्वों, पानी और विशेष रूप से जैविक जीवन जैसे सूक्ष्म जीवो (पढ़ें:‘Biochar – an Organic House for Soil Microbes’. बायोचार- मिटटी के रोगाणुओं के लिए एक जैविक घर) को धारण करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। जब पहले जैसे वर्णित के रूप में 'चार्ज' किया जाता है, तो कार्बन का उपयोग इन महत्वपूर्ण तत्वों को धारण करने और बनाये रखने के लिए किया जा सकता है, जिससे यह बगीचे की क्यारियों, पौधों के गमलों का मिक्स और अन्य प्रकार की मिटटी में सुधार के लिए एक लाभकारी सब्सट्रेट बन जाता है। बायोचार मिटटी की अमलता नियंत्रण में भी उपयोगी है। एक उच्च PH के साथ, बायोचार में अम्लीय मिटटी पर लागू होने पर PH ओवरटाइम बढ़ाने की क्षमता होती है। जिनमें से कई उष्णकटिबंधीय हैं।

लकड़ी का सिरका क्या है?

लकड़ी का सिरका, 'तरल धुआँ' या 'लकड़ी का एसिड' भी कहा जाता है, कार्बन आधारित सामग्री के पाइरोलाइसिस का एक उपोत्पाद है। रासायनिक रूप से पाइरोलिग्नियस एसिड के रूप में जाना जाता है, इसमें एसीटोन, एसिटिक एसिड और मेथनॉल होता है, लेकिन यह मुख्य रूप से (९०%) पानी से बना होता है।

इसके कई संभावित उपयोगों में से, लकड़ी का सिरका मुख्य रूप से एक प्राकृतिक कीटनाशक और पौधे के विकास नियामक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि लकड़ी के सिरके को पौधों पर लगाने से पहले इसको पानी मिलकर तनु करना चाहिए (बेर्नेट, २०१०)।

उपयोग के लिए लकड़ी के सिरके को परिष्कृत करने के लिए चारकोल उत्पादन के दौरान एकत्रित किये गए भूरे रंग के संघनित तरल को दो से चार महीने के लिए एक बैरल में सील कर दिया जाता है, इस दौरान घटक -अलग परतों में व्यवस्थित हो जायेंगे। कंटेनर के तल पर पहली और दूसरी परत काली होगी, जिसमें लकड़ी का टार और (टार पिच) कोलतार होंगे। तीसरी परत (तरल के शीर्ष स्तर के नीचे स्थित) लकड़ी के सिरके का प्रयोग करने योग्य भाग है। यह घटक हलके पीले से लाल भूरे रंग का होगा। चौथी (शीर्ष) परत को हलके तेल के रूप में वर्गीकृत किया गया है और इसके ऊपर लकड़ी के टार की एक मलाई जमी होगी (बर्नेट, २०१०)।

चारकोल के कृषि पर अन्य उपयोग

• पानी छानने का काम:: जब उच्च गुणवत्ता वाला चारकोल (सक्रीय चारकोल) बनाया जाता है, तो यह जल निस्पदन सिस्टम के लिए उपयुक्त होता है, और आमतौर पर उपयोग किये जाने वाले जैव रेत पानी फ़िल्टर में प्रमुख घटकों में से एक होता है। चारकोल के इस अत्यधिक छिद्रित रूप में पानी में विभिन्न हानिकारक रसायनों और यौगिकों को सीखने और आकर्षित करने की क्षमता है।
• पानी में निस्पंदन के समान पशुधन फीड पूरक:  सक्रीय चारकोल का उपयोगपषुधन फीड में औषधीय पूरक के रूप में भी किया जा सकता है, दोनों हानिकारक यौगिकों को सोखने और एसिड को इसके कम ph गुणों के साथ बेअसर करने की क्षमता के लिए।
• नर्सरी पौधों के लिए उगाने वाला माध्यम: इको टेक्निकल नोट # ९७ देखें 'स्माल स्केल नर्सरी मैनेजमेंट' बायोचार को शामिल करने के तरीकों के लिए।

बायोचार उत्पादन के व्यापक प्रभाव

इस पैमाने पर बायोचार उत्पादन वैज्ञानिक स्तर पर जलवायु सम्बन्धी व्यापक चुनौतियों का सामना करने के लिए एक छोटा, लेकिन महत्वपूर्ण अवसर प्रदान करता है। यह प्रक्रिया कार्बन प्रच्छादन का अवसर प्रदान करती है, कार्बन को पकड़ने और संग्रहित करने की क्षमता जो अन्यथा धुएं के माध्यम से वातावरण में खो जाती है। मिटटी में सुधार के लिए बायोचार का उपयोग करने के लाभों के अलावा, करने के लाभों के अलावा, यह फसल के अवशेषों को जलाना आम बात है और इससे हवा की गुणवत्ता खराब होती है।

डिज़ाइन विनिर्देश

निम्नलिखित डिज़ाइन एक बहु-उपयोग वाले एल्युमिनियम भत्ते को संदर्भित करते हैं जो कुशलतापूर्वक गुणवत्ता वाले चारकोल और लकड़ी के सिरके का उत्पादन करने में सक्षम है। यह विशेष डिज़ाइन इस मायने में अद्वितीय है कि यह ऑक्सीजन और सीढ़ी लौ के साथ जैविक सामग्री के संपर्क को सिमित करता है, और एक सलंग्न संघनन कदा को सुविधा देता है जिससे लकड़ी के सिरके को धुएं से एकत्र किया जाता है। अन्य कई भट्टे के डिज़ाइन भी मौजूद है, जिनमें अधिक सामान्य, लेकिन अल्पविकसित २०० लीटर बैरल भट्टे शामिल हैं बर्नेट २०१३)।

**ध्यान दें कि प्राथमिक ऊष्मा स्रोत इस डिज़ाइन से अलग है। इस विशेष भट्टे को आग या ऊष्मा स्रोत के ऊपर रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है, तथा आग एवं कार्बन सामग्री के बीच किसी भी सीधे संपर्क से इसे बचाया जाना चाहिए। (चित्र १ को दुबारा देखें)।

चित्र ३: 'सब कुछ करने वाले' बायोचार बर्नर का समग्र चित्र। इस डिज़ाइन में लकड़ी के सिरके के उत्पादन के लिए एक कंडेंसर के माध्यम से धुएं को हटा दिया जाता है (ठन्डे बहते हुए पानी के लिए एक नाली से जुड़ा होता है) और वापस मुख्य कक्ष में जलाया जाता है।

बायोचार उपज

यह भट्टा डिज़ाइन मात्रा में लगभग २५० लीटर है। जब लकड़ी के छोटे टुकड़ों (स्थानीय बाज़ार से चॉपस्टिक का उपयोग किया गया) के साथ लोड किया गया, तो हमने भत्ते को लगभग ३५ किलोग्राम सूखी सामग्री रखने के लिए पाया। लगभग ४ घंटे के लिए पैरोलाइज़िंग के बाद, उत्पादन लगभग १० किलो तैयार बायोचार और कच्ची लकड़ी का सिरका था।

निष्कर्ष

बायोचार चारकोल से मुख्य रूप से इसके अंतिम उपयोग से भिन्न होता है, आमतौर पर मिटटी के संशोधन और 'कार्बन-न्यूरल' सामग्री के रूप में। इस प्रकार, यह दोहराना महत्वपूर्ण है कि इस रूप में बायोचार का कृषि उपशिष्ट पदार्थों के माध्यम से सबसे प्रभावी रूप से लाभ उठाया जाता है। बायोचार उत्पादन के एकमात्र उद्देश्य के लिए उत्पादित फीडस्टॉक (कार्बन सामग्री) कार्बन प्रच्छादन के मामले में निशान से चूक जायेगा वह अनुशंसा की जाती है कि बायोचार निर्माण के उद्देश्य से कृषि अपशिष्ट उत्पादों और अन्य उप उत्पादों का उपयोग किया जाये।

सन्दर्भ

बर्नेट, आर २०१०। लकड़ी के सिरके का परिचय इको एशिया नोट्स:७:४-१० https://www.echocommunity.org/en/resources/01ccd8a8-aa01-44c0-bd61-d62d8206eb26  प्राप्त किया गया।

बेर्नेट, आर २०१३। २०० लीटर क्षैतिज ड्रम भट्टे में लकड़ी के कोयले का उत्पादन। इको टेक्निकल नोट्स। ७६:१-८: https://www.echocommunity.org/en/resources/069529b4-0ce4-475c-99b8-326957e3afa7  पर प्राप्त किया गया। 

 फीफर, जी टी मोटिस २०२१। छोटे पैमाने पर नर्सरी प्रबंधन। इको टेक्निकल नोट्स। ९७ १-२० https://www.echocommunity.org/en/resources/f18a5550-662c-4838-86b4-a1b8a2b2347f 

हूजील, बी २०१३। बायोचार - मृदा रोगाणुओं के लिए एक जैविक घर। इको टेक्निकल नोट्स ७५:१-४। https://www.echocommunity.org/en/resources/070b6c33-4118-43c2-a26c-af58c60fe51a पर प्राप्त किया गया।