Bioreactor landfill
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং কানাডা সহ বিশ্বের অনেক অংশে বর্জ্য নিষ্পত্তির প্রাথমিক পদ্ধতি হল ল্যান্ডফিল। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলি বাণিজ্যিক উদ্দেশ্যে মিথেন (প্রাকৃতিক গ্যাস) উৎপাদনের হার বৃদ্ধি করতে এবং ল্যান্ডফিলের জন্য প্রয়োজনীয় জমির পরিমাণ হ্রাস করতে লিচেট ব্যবস্থাপনার সাথে সম্পর্কিত পরিমাণ এবং ব্যয় হ্রাস করবে বলে আশা করা হচ্ছে। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলি পর্যবেক্ষণ করা হয় এবং মাইক্রোবিয়াল ক্রিয়াকলাপ দ্বারা পচনের হার বাড়ানোর জন্য অক্সিজেন এবং আর্দ্রতার মাত্রা পরিচালনা করা হয়। ঐতিহ্যবাহী ল্যান্ডফিল এবং সম্পর্কিত সমস্যা ল্যান্ডফিল বর্জ্য নিষ্পত্তির প্রাচীনতম পরিচিত পদ্ধতি। বর্জ্য বড় খনন করা গর্তে পুঁতে রাখা হয় (যদি না প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া যায়) এবং ঢেকে দেওয়া হয়। ব্যাকটেরিয়া এবং আর্কিয়া কয়েক দশক ধরে বর্জ্যকে পচিয়ে মিথেন গ্যাস (প্রাকৃতিক গ্যাস), লিচেট এবং উদ্বায়ী জৈব যৌগ (যেমন হাইড্রোজেন সালফাইড (এইচ2এস), এন2ও2 ইত্যাদি) সহ বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ উপজাত উৎপাদন করে। মিথেন গ্যাস, একটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস, কোষ থেকে মুক্ত না হলে ল্যান্ডফিলের ভিতরে বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে। লিচেট হল পচন থেকে প্রাপ্ত তরল বিপাকীয় পণ্য এবং এতে বিভিন্ন ধরনের বিষাক্ত পদার্থ এবং দ্রবীভূত ধাতব আয়ন থাকে। যদি লিচেট ভূগর্ভস্থ জলে চলে যায় তবে এটি প্রাণী এবং উদ্ভিদ উভয়েরই স্বাস্থ্য সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে। উদ্বায়ী জৈব যৌগগুলি (ভিওসি) ধোঁয়াশা এবং অ্যাসিড বৃষ্টি ঘটানোর সাথে যুক্ত। উৎপাদিত বর্জ্যের ক্রমবর্ধমান পরিমাণের সাথে সাথে এটি নিরাপদে সংরক্ষণের জন্য উপযুক্ত জায়গা খুঁজে পাওয়া কঠিন হয়ে পড়েছে। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলের কাজ তিন ধরনের বায়োরিয়েক্টর রয়েছেঃ অ্যারোবিক, অ্যানেরোবিক এবং একটি হাইব্রিড (অ্যারোবিক এবং অ্যানেরোবিক উভয় পদ্ধতি ব্যবহার করে)। তিনটি প্রক্রিয়াতেই ল্যান্ডফিলে আর্দ্রতার মাত্রা বজায় রাখার জন্য জলের সাথে সম্পূরক সংগৃহীত লিচেট পুনরায় প্রবর্তন করা হয়। পচনের জন্য দায়ী অণুজীবগুলি ক্ষতিকারক নির্গমন হ্রাস করার প্রচেষ্টায় বর্ধিত হারে পচতে উদ্বুদ্ধ হয়। অ্যারোবিক বায়োরিয়েক্টরগুলিতে পাইপের উল্লম্ব বা অনুভূমিক ব্যবস্থা ব্যবহার করে ল্যান্ডফিলে বাতাস পাম্প করা হয়। বায়বীয় পরিবেশের পচন ত্বরান্বিত হয় এবং ভিওসি-র পরিমাণ, লিচেট এবং মিথেনের বিষাক্ততা হ্রাস পায়। অ্যানেরোবিক বায়োরিয়েক্টরগুলিতে ল্যান্ডফিল প্রচলিত ল্যান্ডফিলের তুলনায় অনেক দ্রুত এবং তাড়াতাড়ি মিথেন উৎপাদন করে। মিথেনের উচ্চ ঘনত্ব এবং পরিমাণ এটিকে বাণিজ্যিক উদ্দেশ্যে আরও দক্ষতার সাথে ব্যবহার করার অনুমতি দেয় এবং মিথেন উৎপাদনের জন্য ল্যান্ডফিল পর্যবেক্ষণ করার সময়কে হ্রাস করে। হাইব্রিড বায়োরিয়েক্টরগুলি পচন হার বাড়ানোর জন্য অ্যারোবিক-অ্যানেরোবিক চক্রের মাধ্যমে ল্যান্ডফিলের উপরের অংশগুলিকে প্রভাবিত করে যেখানে ল্যান্ডফিলের নীচের অংশগুলি দ্বারা মিথেন উত্পাদিত হয়। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলি এইচ2এস ব্যতীত প্রচলিত ল্যান্ডফিলগুলির তুলনায় কম পরিমাণে ভিওসি উত্পাদন করে। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলি বেশি পরিমাণে এইচ2এস উৎপাদন করে। এই বৃদ্ধির জন্য দায়ী সঠিক জৈব রাসায়নিক পথটি ভালভাবে অধ্যয়ন করা হয়নি বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলের সুবিধা বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলি পচন প্রক্রিয়াটিকে ত্বরান্বিত করে। পচন বাড়ার সাথে সাথে ল্যান্ডফিলে বায়োডিগ্রেডেবল উপাদানগুলির ভর হ্রাস পায়, যা আবর্জনা ফেলার জন্য আরও জায়গা তৈরি করে। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলি পচনের এই হার বাড়িয়ে দেবে এবং ল্যান্ডফিলের জন্য প্রয়োজনীয় জায়গার 30 শতাংশ পর্যন্ত সাশ্রয় করবে বলে আশা করা হচ্ছে। প্রতি বছর উৎপাদিত কঠিন বর্জ্যের ক্রমবর্ধমান পরিমাণ এবং ল্যান্ডফিল স্পেসের অভাবের সাথে, বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিল এইভাবে ল্যান্ডফিল স্পেস সর্বাধিক করার একটি উল্লেখযোগ্য উপায় প্রদান করতে পারে। এটি কেবল ব্যয়বহুলই নয়, ল্যান্ডফিলের জন্য কম জমির প্রয়োজন হওয়ায় এটি পরিবেশের জন্যও ভাল। উপরন্তু, বেশিরভাগ ল্যান্ডফিল কমপক্ষে 3 থেকে 4 দশক ধরে পর্যবেক্ষণ করা হয় যাতে কোনও লিচেট বা ল্যান্ডফিল গ্যাস ল্যান্ডফিল সাইটের আশেপাশের সম্প্রদায়ের মধ্যে পালিয়ে না যায়। বিপরীতে, বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিল এমন স্তরে ভেঙে যাবে বলে আশা করা হচ্ছে যা এক দশকেরও কম সময়ের মধ্যে পর্যবেক্ষণের প্রয়োজন হয় না। অতএব, ল্যান্ডফিল জমিটি পূর্ববর্তী তারিখের অবস্থানের উপর নির্ভর করে বনায়ন বা উদ্যানের মতো অন্যান্য উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে। উপরন্তু, ল্যান্ডফিলকে ময়শ্চারাইজ করার জন্য লিচেট পুনরায় ব্যবহার করলে এটি ফিল্টার হয়। সুতরাং, লিচেট প্রক্রিয়াকরণের জন্য কম সময় এবং শক্তির প্রয়োজন হয়, যা প্রক্রিয়াটিকে আরও দক্ষ করে তোলে। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলের অসুবিধাগুলি বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলি তুলনামূলকভাবে একটি নতুন প্রযুক্তি। নতুন উন্নত বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলির জন্য প্রাথমিক পর্যবেক্ষণের খরচ বেশি যাতে গুরুত্বপূর্ণ সমস্ত কিছু খুঁজে পাওয়া যায় এবং সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত হয়। এর মধ্যে রয়েছে গ্যাস, গন্ধ এবং ভূপৃষ্ঠে লিচেট নিঃসরণ। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলের আর্দ্রতার পরিমাণ বৃদ্ধি বর্জ্য ভরের মধ্যে ছিদ্রযুক্ত জলের চাপ বাড়িয়ে ল্যান্ডফিলের কাঠামোগত স্থিতিশীলতা হ্রাস করতে পারে। যেহেতু বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলের লক্ষ্য হল উচ্চ আর্দ্রতা বজায় রাখা, তাই বর্জ্যের বর্ধিত আর্দ্রতা দ্বারা গ্যাস সংগ্রহ ব্যবস্থা প্রভাবিত হতে পারে। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলির বাস্তবায়ন একটি অভিনব প্রযুক্তি হওয়ায় বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলগুলি এখনও বিকাশের পর্যায়ে রয়েছে এবং পরীক্ষাগার-স্কেলে অধ্যয়ন করা হচ্ছে। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলের পাইলট প্রকল্পগুলি প্রতিশ্রুতি দেখাচ্ছে এবং বিশ্বের বিভিন্ন অংশে আরও পরীক্ষা-নিরীক্ষা করা হচ্ছে। বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিলের সম্ভাব্য সুবিধা থাকা সত্ত্বেও নির্দেশিকা এবং কার্যকরী পদ্ধতি সহ কোনও মানসম্মত এবং অনুমোদিত নকশা নেই। এই প্রয়োজনীয় নির্দেশিকা এবং পদ্ধতিগুলি গঠনের জন্য তথ্য সংগ্রহের জন্য ব্যবহৃত বায়োরিয়েক্টর ল্যান্ডফিল প্রকল্পগুলির একটি তালিকা নিম্নরূপঃ মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ক্যালিফোর্নিয়া ইয়োলো কাউন্টি ফ্লোরিডা আলাচুয়া কাউন্টি সাউথইস্ট ল্যান্ডফিল হাইল্যান্ডস কাউন্টি নিউ রিভার রিজিওনাল ল্যান্ডফিল, রাইফোর্ড পোল্ক কাউন্টি ল্যান্ডফিল, উইন্টার হ্যাভেন কেন্টাকি আউটার লুপ ল্যান্ডফিল মিশিগান সেন্ট ক্লেয়ার কাউন্টি মিসিসিপি প্ল্যানটেশন ওকস বায়োরিয়েক্টর ডেমোন্স্ট্রেশন প্রজেক্ট, সিবলি মিসৌরি কলম্বিয়া নিউ জার্সি এসিইউএর হ্যানম্যান এনভায়রনমেন্টাল পার্ক, এগ হারবার টাউনশিপ নর্থ ক্যারোলিনা বানকোম্ব কাউন্টি ল্যান্ডফিল প্রজেক্ট ভার্জিনিয়া ম্যাপেলউড ল্যান্ডফিল এবং কিং জর্জ কাউন্টি ল্যান্ডফিলস ভার্জিনিয়া ল্যান্ডফিল প্রজেক্ট এক্সএল ডেমোন্স্ট্রেশন প্রজেক্ট কানাডা সেন্ট-সোফি বায়োরিয়েক্টর ডেম Bioreactorlandfill.org ল্যান্ডফিল বায়োকেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বায়োরিয়েক্টর