Familiarization with different types of biogas plants

Familiarization with different types of biogas plants (विभिन्न प्रकार के बायोगैस संयंत्रों से परिचित होना):- Biogas plants play a significant role in India's energy ecosystem, providing a renewable energy source that is particularly useful in rural areas. 

(भारत में बायोगैस संयंत्र ऊर्जा पारिस्थितिकी तंत्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, विशेष रूप से ग्रामीण क्षेत्रों में नवीकरणीय ऊर्जा का एक स्रोत प्रदान करते हैं)

i. Fixed Dome Type Biogas Plant (फिक्स्ड डोम प्रकार बायोगैस संयंत्र):-

Structure (संरचना):- This plant consists of a fixed, dome-shaped gas holder that is built above a digester chamber. The dome is constructed of materials like brick and concrete.

(यह संयंत्र एक स्थायी, गुंबद के आकार के गैस धारक से बना होता है, जो पाचक कक्ष के ऊपर बना होता है। गुंबद को ईंट और कंक्रीट जैसे सामग्री से बनाया जाता है।)

Working (कार्यप्रणाली):- Organic matter such as animal dung, agricultural waste, or kitchen waste is fed into the digester. Bacteria decompose this organic matter, producing biogas that gets stored under the dome. The pressure of the gas in the dome pushes the slurry out into an overflow chamber.

(जैविक पदार्थ जैसे पशु गोबर, कृषि अपशिष्ट, या रसोई का कचरा डाइजेस्टर में डाला जाता है। बैक्टीरिया इस जैविक पदार्थ को विघटित करते हैं, जिससे बायोगैस उत्पन्न होता है जो गुंबद के नीचे संग्रहित होता है। गुंबद में गैस का दबाव स्लरी को बाहर निकालने वाले कक्ष में धकेलता है।)

Popular Models (लोकप्रिय मॉडल):-

Janata Model (जनता मॉडल):- Developed in the 1970s, it has a simple structure but requires a larger initial investment due to its masonry work.

(1970 के दशक में विकसित, इसका ढांचा सरल है लेकिन इसके निर्माण में अधिक प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है।)

Deenbandhu Model (दीनबंधु मॉडल):- A more economical version introduced in the 1980s, it requires less construction material and is the most widely adopted fixed-dome model in India.

(1980 के दशक में पेश किया गया, यह कम निर्माण सामग्री की आवश्यकता के कारण अधिक किफायती है और भारत में सबसे व्यापक रूप से अपनाया गया फिक्स्ड-डोम मॉडल है।)

Advantages (लाभ):- Low maintenance and long life due to its underground construction.

(कम रखरखाव और इसकी भूमिगत संरचना के कारण लंबी आयु।)

Limitations (सीमाएँ):- Construction requires skilled labor, and there is a risk of gas leakage if the structure is not properly built.

(निर्माण के लिए कुशल श्रमिकों की आवश्यकता होती है, और यदि संरचना ठीक से नहीं बनाई गई तो गैस रिसाव का खतरा होता है।)

ii. Floating Drum Type Biogas Plant (फ्लोटिंग ड्रम प्रकार बायोगैस संयंत्र):-

Structure (संरचना):- It consists of a digester and a floating drum that moves up and down based on the volume of gas produced. The drum is usually made of metal or high-density plastic.

(इसमें एक डाइजेस्टर और एक तैरता हुआ ड्रम होता है, जो उत्पन्न गैस की मात्रा के आधार पर ऊपर-नीचे होता है। ड्रम को आमतौर पर धातु या उच्च घनत्व वाले प्लास्टिक से बनाया जाता है।)

Working (कार्यप्रणाली):- Organic material is fed into the digester, and as it decomposes, biogas is produced, which collects in the drum. The drum rises as gas accumulates and sinks when gas is consumed.

(जैविक पदार्थ को डाइजेस्टर में डाला जाता है, और जब यह विघटित होता है, तो बायोगैस उत्पन्न होती है, जो ड्रम में संग्रहित होती है। ड्रम गैस जमा होने पर उठता है और उपयोग होने पर नीचे बैठता है।)

Popular Models (लोकप्रिय मॉडल):-

KVIC Model (Khadi and Village Industries Commission) [KVIC मॉडल (खादी और ग्रामोद्योग आयोग)]:- Developed by the Khadi and Village Industries Commission, this model has been popular for small and medium-sized biogas production in rural areas.

(खादी और ग्रामोद्योग आयोग द्वारा विकसित यह मॉडल ग्रामीण क्षेत्रों में छोटे और मध्यम आकार के बायोगैस उत्पादन के लिए लोकप्रिय है।)

Advantages (लाभ):- Easy to understand and operate, making it suitable for use in rural areas.

(समझने और संचालित करने में आसान, जो इसे ग्रामीण क्षेत्रों में उपयुक्त बनाता है।)

Limitations (सीमाएँ):- The metal drum is prone to rusting and requires regular maintenance, which can increase the long-term costs.

(धातु का ड्रम जंग लगने के लिए प्रवृत्त होता है और इसके रखरखाव की आवश्यकता होती है, जिससे लंबे समय तक चलने वाले खर्च बढ़ सकते हैं।)

iii. Bag Type Biogas Plant (बैग प्रकार बायोगैस संयंत्र):-

Structure (संरचना):- This plant consists of a flexible digester bag made of rubberized nylon or PVC that is laid on the ground. It is a newer and more portable design compared to traditional models.

(यह संयंत्र रबरयुक्त नायलॉन या पीवीसी से बने एक लचीले पाचक बैग से बना होता है, जिसे जमीन पर रखा जाता है। यह पारंपरिक मॉडलों की तुलना में नया और अधिक पोर्टेबल डिज़ाइन है।)

Working (कार्यप्रणाली):- Organic waste is fed into the bag, where anaerobic digestion takes place. The generated biogas is collected in the upper part of the bag. The outlet for the digested slurry is at one end.

(जैविक कचरे को बैग में डाला जाता है, जहाँ अवायवीय विघटन होता है। उत्पन्न बायोगैस बैग के ऊपरी हिस्से में इकट्ठा होती है। पचे हुए स्लरी के लिए निकास एक छोर पर होता है।)

Popular Models (लोकप्रिय मॉडल):-

Flexi Biogas System (फ्लेक्सी बायोगैस सिस्टम):- Typically used for domestic and small-scale applications due to its ease of installation and portability.

(इसकी स्थापना और पोर्टेबिलिटी में सरलता के कारण यह घरेलू और छोटे पैमाने के अनुप्रयोगों के लिए आमतौर पर उपयोग किया जाता है।)

Balloon Plant (बैलून प्लांट):- Essentially a long, sealed bag that holds both the digester and the biogas.

(मूल रूप से एक लंबा, सीलबंद बैग जो पाचक और बायोगैस दोनों को धारण करता है।)

Advantages (लाभ):- Low cost, simple installation, and transportability make it suitable for remote areas.

(कम लागत, सरल स्थापना, और परिवहन की क्षमता इसे दूरस्थ क्षेत्रों के लिए उपयुक्त बनाती है।)

Limitations (सीमाएँ):- The lifespan of the bag is relatively short (about 3-5 years) and can be affected by weather conditions. It also has a lower storage capacity compared to fixed dome designs.

[बैग की आयु अपेक्षाकृत कम (लगभग 3-5 वर्ष) होती है और इसे मौसम की स्थिति से प्रभावित किया जा सकता है। इसमें फिक्स्ड डोम डिज़ाइन की तुलना में कम भंडारण क्षमता होती है।]

iv. Plug Flow Biogas Plant (प्लग फ्लो बायोगैस संयंत्र):-

Structure (संरचना):- Consists of a long and narrow digester chamber, often made of concrete or a flexible material, where waste is added at one end and gradually moves towards the outlet as it decomposes.

(इसमें एक लंबा और संकरा पाचक कक्ष होता है, जो आमतौर पर कंक्रीट या लचीले सामग्री से बना होता है, जहाँ अपशिष्ट को एक छोर से डाला जाता है और विघटित होते हुए निकास की ओर बढ़ता है।)

Working (कार्यप्रणाली):- Organic waste is introduced continuously or semi-continuously at one end, and as the material breaks down, the slurry moves towards the outlet, releasing biogas in the process.

(जैविक कचरे को निरंतर या अर्ध-निरंतर तरीके से एक छोर से डाला जाता है, और जैसे-जैसे सामग्री विघटित होती है, स्लरी आउटलेट की ओर बढ़ती है और इस प्रक्रिया में बायोगैस उत्पन्न होती है।)

Application (अनुप्रयोग):- This type is suitable for places where a large amount of slurry can be generated, like in dairy farms or agricultural waste management.

(यह प्रकार उन स्थानों के लिए उपयुक्त है जहाँ बड़ी मात्रा में स्लरी उत्पन्न हो सकती है, जैसे कि डेयरी फार्म या कृषि अपशिष्ट प्रबंधन।)

Advantages (लाभ):- Efficient for handling large volumes of waste and provides a steady output of biogas.

(बड़ी मात्रा में अपशिष्ट संभालने के लिए प्रभावी और स्थिर बायोगैस उत्पादन प्रदान करता है।)

Limitations (सीमाएँ):- Requires a consistent flow of waste and needs a large space for installation, which may not be available in smaller farms.

(निरंतर अपशिष्ट प्रवाह की आवश्यकता होती है और इसे स्थापित करने के लिए बड़े स्थान की आवश्यकता होती है, जो छोटे फार्मों में उपलब्ध नहीं हो सकता है।)

v. Tubular Biogas Plant (ट्यूबलर बायोगैस संयंत्र):-

Structure (संरचना):- A simple, elongated tube-shaped digester that is typically made from PVC or polyethylene materials.

(एक सरल, लंबे और ट्यूब के आकार का पाचक जो आमतौर पर पीवीसी या पॉलीथीन सामग्री से बना होता है।)

Working (कार्यप्रणाली):- Organic waste is fed at one end, where it undergoes anaerobic digestion. The biogas produced is collected in a tube-like storage area, while the slurry is expelled from the other end.

(जैविक अपशिष्ट एक छोर से डाला जाता है, जहाँ यह अवायवीय विघटन से गुजरता है। उत्पन्न बायोगैस ट्यूब के ऊपरी भाग में संग्रहित होती है, जबकि स्लरी को दूसरे छोर से बाहर निकाला जाता है।)

Application (अनुप्रयोग):- Often used for small-scale applications such as individual households or small community setups.

(अक्सर छोटे पैमाने के अनुप्रयोगों जैसे कि व्यक्तिगत घरों या छोटे सामुदायिक सेटअप के लिए उपयोग किया जाता है।)

Advantages (लाभ):- Simple to set up and has a lower initial cost compared to traditional brick and mortar structures.

(स्थापना में सरल और पारंपरिक ईंट-सीमेंट संरचनाओं की तुलना में प्रारंभिक लागत कम होती है।)

Limitations (सीमाएँ):- Has a shorter lifespan due to the materials used, and its biogas production capacity is relatively low.

(उपयोग की गई सामग्री के कारण इसका जीवनकाल कम होता है, और इसकी बायोगैस उत्पादन क्षमता अपेक्षाकृत कम होती है।)

Comparative Summary (तुलनात्मक सारांश):-