Co2 द्वारे ऊस रस शुद्धीकरण

– श्री. डी. एम. रासकर (सीईओ)

श्रीनाथ म्हस्कोबामधील एका प्रयोगाबाबत

आमचा श्रीनाथ म्हस्कोबा साखर कारखाना हा प्रयोगशील कारखाना म्हणून सर्वज्ञात आहे. याचा आम्हा सर्वांना अभिमान आहे. याचे सर्व श्रेय आमच्या कारखान्याचे अध्यक्ष मा. डॉ. पांडुरंग राऊत यांना व त्यांच्या सर्व सहकारी संचालकांना जाते. आमच्या कारखान्याने आतापर्यंत केलेल्या अनेक प्रयोगांपैकी आम्ही हंगाम २०२२-२३ मधे केलेल्या प्रयोगावीषयी आवर्जून सविस्तर सांगावेसे वाटते. त्याचे कारण म्हणजे प्रयोगाला भविष्य काळात अनेक दृष्टीने महत्व प्राप्त होऊ शकते. त्याचा तपशील पुढे देत आहोत.

 संकल्पना :-
अलीकडे कार्बन उत्सर्जनाबाबत सर्वत्रच चिंता व्यक्त केली जात आहे. त्याचबरोबर गंधक विरहित साखरेचीही चर्चा होताना दिसत आहे. याबाबतीत आम्ही नॅशनल केमिकल लॅबोरेटरीचे शास्त्रज्ञ डॉ. मोहन डोंगरे यांच्याशी चर्चा केली. त्यांनी अशा प्रकारचे प्रयोग काही कारखान्यात अल्प प्रमाणात केले होते. त्यांना आशादायक निष्कर्ष दिसले होते. पण मोठ्या प्रमाणात व्यावसायिक पातळीवर चाचणी होणे आवश्यक होते. कारखान्यात डिस्टीलरी असते. तेथे फर्मंटरमधून कार्बन डायऑक्साईड वायू (CO2) निघत असतो. तो जवळ जवळ ९९% शुद्ध असतो.

तो एक तर हवेत जातो, किंवा त्यावर प्रक्रिया करून ‘लिक्विड सीओटू’ किंवा ड्राय आईस (कोरडा बर्फ) तयार केला जातो. पण या उत्पादनांना हवी तेवढी मागणी नसते. याबाबत आमच्या कारखान्यातील सीओटू प्लांट संचलन करणारी कंपनी मे. मानव गॅसेस प्रा. लि, पुणे, यांच्याशी आम्ही चर्चा केली. त्यांनी द्रवरूप सिओटू पुरवण्याची तयारी दर्शवली. आमच्या कारखान्यातील तंत्रज्ञांनी देखील याबाबत विचार विनिमय केला. अशा प्रकारची चाचणी घेण्याचा प्रस्ताव आम्ही आमच्या संचालक मंडळासमोर मांडला. आमच्या कारखान्याचे अध्यक्ष डॉ. पांडुरंग राऊत हे सतत नवनवीन प्रयोगांना पाठिंबा देत असतात. त्यानुसार या प्रस्तावास देखील त्यांनी संमती दिली आणि आम्ही या चाचण्या घेतल्या.

 पार्श्वभूमी :-
ऐंशीच्या दशकामध्ये उत्तर भारतात साखर कारखाने चुना व कार्बन डायऑक्साईड वापरून ऊसाच्या रसाचे शुद्धीकरण करीत होते. त्याशिवाय साखरेला चमक येऊन तिची साठवण क्षमता वाढविण्यासाठी गंधक वायूचा वापर केला जात असे. परंतु यासाठी चुन्याचा दगड राजस्थान व मध्यप्रदेशातील खाणींमधून आणावा लागत असे. त्याची भट्टी लाऊन चुना तयार करणे व निघणारा कार्बन डायऑक्साईड रस शुद्धीकरणा वापरला जात होता. शिवाय या प्रक्रियेत फिल्टरेशन ही एक जिकिरीची प्रक्रिया असून, त्यासाठी मोठ्या प्रमाणात पाणी व मनुष्यबळ लागत असे. म्हणून अशा कारखान्यांना केंद्र सरकारने काही वर्षांची मुदत देऊन “डबल सल्फिटेशन” प्रोसेस वापरण्यासाठी बंधन घातले.

त्याकाळात साखरेचा रंग हा ‘इक्युंमसा एकक’मधे मोजला जात नव्हता. तो फक्त राष्ट्रीय शर्करा संस्थान (NSI) कानपूर येथून वितरित केलेल्या वेगवेगळया ग्रेडच्या साखरेच्या मानक बाटल्यांशी तुलना करून ठरवला जात असे. इतिहासाची पुनरावृत्ती होत असते, या नियमांनुसार आता पुन्हा कार्बन डायऑक्साईडचा वापर करून रस शुद्धीकरण करण्याची वेळ आलेली आहे. कारण आपल्याला हवेमधील कार्बन उत्सर्जनही कमी करावयाचे आहे व गंधक विरहित साखरही ग्राहकांना उपलब्ध करून द्यायची आहे.
या बाबत यापूर्वी नॅशनल शुगर इन्स्टिट्यूट, कानपूर या संस्थेचे संचालक प्रो. नरेंद्र मोहन यांच्या मार्गदर्शनाखाली प्रयोग शाळेत चाचण्या घेण्यात आल्या होत्या. या दोन्ही पार्श्वभूमीवर व्यावसायिक चाचण्या घेण्याचा आत्मविश्वास आमच्यात निर्माण झाला.

 प्रत्यक्ष कार्यवाही :-
हंगाम २०२२-२३ मधे दोनवेळा चाचण्या घेण्यात आल्या. पहिल्या चाचणीमधे आलेल्या अडचणींवर मात करून दुसरी चाचणी घेण्यात आली. यासाठी नेहमीच्या मशिनरीमधे आवश्यक ते बदल करण्यात आले. डिस्टिलरीमध्ये ‘सीओटू’चे द्रवीकरण करून नंतर पाईपलाईनव्दारे साखर कारखान्यात आणण्यात आला. पाईपलाईनमध्ये दाब कमी झाल्यामुळे द्रवरूप सीओटूचे गॅसमध्ये रुपांतर होते व रस शुद्धीकरणाला वापरला गेला. सीओटू गॅसचा वापर रसापासून तयार केलेल्या सिरपच्या शुद्धीकरणासाठी देखील वापरण्यात आला. सीओटूचा पुरवठा आवश्यकतेनुसार सातत्याने होऊ लागला. डिस्टीलरीमधील सीओटूचा वापर मोजण्यासाठी फ्लो मीटर बसविण्यात आला.

या प्रक्रियेच्या दरम्यान वापरले जाणार्‍या फॉस्फरिक अॅसिडचे प्रमाण चाचण्या घेऊन निश्चित करण्यात आले. तसेच चुन्याचा व सीओटूचा वापर वेगवेगळ्या प्रमाणात करून, निरीक्षणे नोंदवून निश्चित करण्यात आला.

अशा प्रकारे दोन्ही वेळेस चार-चार दिवसांसाठी ही प्रक्रिया वापरण्यात आली. या काळात तयार झालेली साखर गोडावूनमधे वेगळी साठवण्यात आली. ह्या साखरेचे नमुने डेक्कन शुगर टेक्नॉलॉजिस्टस असोसिएशन, पुणे येथील प्रयोगशाळेतून व मार्क लॅब, पुणे या प्रयोगशाळेतून तपासून घेण्यात आले. प्रक्रिया सुरू असताना आमच्या कारखान्याच्या टेक्निकल स्टाफने रसाचे तापमान, सामू, पारदर्शकता, गढूळपणा तसेच प्रक्रियेच्या दरम्यान विविध ठिकाणचे नमुने घेऊन आमच्या प्रयोगशाळेत त्याचे पृथ:करण करण्यात आले. या सर्वांचा अभ्यास करून काही निष्कर्ष काढण्यात आले.

 निरीक्षणे :-
१) कार्बन डायऑक्साईड वायू रसामध्ये अत्यंत सावकाश शोषून घेतला जात असल्याने, कार्बन डायऑक्साईड रसात मिसळण्यासाठी जी टाकी वापरली जाते ती आणखी मोठी असणे वा आणखी एक नवीन टाकी बसवणे आवश्यक असल्याचे जाणवले. तशी व्यवस्था करण्यात येईल.
२) रसाची पारदर्शकता कमी आढळली व गढूळपणा किंचित वाटला. यासाठी चुना, स्फॉस्फरिक अॅसिड, कलर प्रेसिपेटेंट व फ्लॉक्युलंट यांचे प्रमाण वाढवावे लागेल.
३) या रसापासून तयार केलेल्या सिरपचे पुन्हा शुद्धीकरण केल्यास थेट रिफाईंड साखर नेहमीच्या प्लांटमध्ये होऊ शकते..
४) नेहमीच्या साखरेच्या शुभ्रतेपेक्षा साखरेची शुभ्रता कमी वाटते, पण गंधक विरहित साखर ग्राहकाला घरगुती वापरासाठी उपलब्ध होऊ शकते.

 फायदे:-
१) हवेत जाणार्‍या अंदाजे २४ मे. टन प्रति दिन कार्बन डायऑक्साईडचा वापर झाल्यामुळे तेवढे वायु प्रदूषण कमी झाले, म्हणजेच पर्यावरण रक्षणासाठी हातभार लागू शकतो.
२) डिस्टिलरीमधे सिरपपासून इथेनॉल बनविण्याकरीता गंधक विरहीत सिरप मिळाल्याने फर्मंटेंशन क्रिया वेगाने व कार्यक्षमतेने होत असल्यामुळे इथेनॉलच्या उत्पादनात वाढ होते.
३) या पद्धतीने डिस्टिलरीमधून निघणाऱ्या स्पेंटवॉश अथवा प्रेसमडपासून मिथेन गॅस प्रक्रिया निर्मिती सुरळीत होते व त्यामध्ये गंधकाचे प्रमाण नगण्य असल्यामुळे गंधक काढण्याच्या प्रक्रियेची आवश्यकता नाही. त्यामुळे CBG (BIO-CNG) प्लॅन्टच्या खर्चात बचत होते; अथवा गॅस इंजिनद्वारे वीजनिर्मिती सोयीची होते.
४) हा मिथेन वायू बॉयलरला इंधन म्हणून वापरला, तरी बॉयलरच्या ट्यूबांवर त्याचा विपरीत परिणाम होत नाही.
५) चुन्याचा वापर कमी झाल्यामुळे व गंधकाचा वापर बंद झाल्यामुळे प्रक्रिया खर्चात बचत होते.

 निष्कर्ष :-
१) घेतलेल्या प्राथमिक स्वरुपातील चाचण्यांमध्ये आणखी सुधारणा करून गंधक विरहित पांढरी साखर निर्मिती करता येईल.
२) ग्राहकांना गंधक विरहित साखरेचे फायदे अवगत करतानाच आरोग्यासाठी साखरेच्या रंगाचा हट्ट सोडावा लागेल. याबाबत जागृती करावी लागेल.
३) अतिशुद्ध (रिफाईंड) साखर तयार करताना चांगल्या प्रतीची कच्ची साखर उपलब्ध होईल. त्यामुळे प्रक्रिया खर्च कमी होईल.

 योगदान :-

 श्रीनाथ म्हस्कोबा साखर कारखाना लि,:-
१) श्री. डी. एम. रासकर, मुख्य कार्यकारी अधिकारी
२) श्री. आर. एन. यादव, जनरल मॅनेजर (टेक्नि.)
३) श्री. आर. एस. शेवाळे, जनरल मॅनेजर (डिस्टिलरी & बायप्रॉडक्ट)
४) श्री. व्ही. व्ही. क्षीरसागर, (चीफ इंजिनीअर)
५) श्री. आर. आर. होले, (डेप्युटी चीफ केमिस्ट)
६) श्री. एन. ए. भुजबळ, (डेप्युटी चीफ इंजिनीअर)

 डेक्कन शुगर टेक्नॉलॉजिस्टस असोसिएशन, पुणे:-
१) डॉ. श्री. मोहन डोंगरे, माजी शास्त्रज्ञ राष्ट्रीय रासायनिक प्रयोगशाळा, पुणे

 आभार :-

१) मा. डॉ. पांडुरंग आबाजी राऊत, अध्यक्ष, श्रीनाथ म्हस्कोबा साखर कारखाना लि,
(व्यावसायिक स्वरुपात चाचणी घेण्यास परवानगी दिल्याबद्दल. )

२) मा. श्री. एस. बी. भड, अध्यक्ष, डेक्कन शुगर टेक्नॉलॉजिस्ट्‌स असोसिएशन, पुणे
(तांत्रिक मार्गदर्शन करण्यास सहमती दर्शवल्याबद्दल)

३) मे. मानव गॅसेस प्रा. लि, पुणे (सीओटूचा पुरवठा सातत्याने केल्याबद्दल )