Microbes in Production of Biogas Questions in Gujarati

(B) બાયોગૅસ ઉત્પાદનની પ્રક્રિયામાં,કાર્બનિક કચરાના અજારક પાચન પછી જે પદાર્થ વધે છે તેને 'સ્પેન્ટ સ્લરી' (spent slurry) કહેવામાં આવે છે. આ વધેલા કાદવમાં નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ જેવા પોષક તત્વો ભરપૂર માત્રામાં હોય છે,જે તેને પાક માટે ઉત્તમ જૈવિક ખાતર બનાવે છે. તેનો ઉપયોગ રાંધવા માટે કે સુએઝ ટ્રીટમેન્ટ માટે થતો નથી.

(D) વિધાન $(S)$ ખોટું છે કારણ કે $H_2$ (હાઇડ્રોજન વાયુ) પોતે સૌરઊર્જાનું રાસાયણિક ઊર્જામાં રૂપાંતર કરવા માટેનું પ્રાથમિક પરિબળ નથી; તે ચોક્કસ ચયાપચયની પ્રક્રિયાઓનું ઉત્પાદન છે.
કારણ $(R)$ સાચું છે કારણ કે અમુક પ્રકાશસંશ્લેષી સૂક્ષ્મજીવો,જેમ કે સાયનોબેક્ટેરિયા અને લીલી લીલ,ચોક્કસ ચયાપચયની સ્થિતિ દરમિયાન $H_2$ વાયુ ઉત્પન્ન કરી શકે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) બાયોગૅસ એ વાયુઓનું મિશ્રણ છે,જેમાં મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_4)$ હોય છે. તે કાર્બનિક કચરાના અજારક વિઘટન દરમિયાન મિથેનોજેન્સ (દા.ત.,$Methanobacterium$) ની સૂક્ષ્મજીવી પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
$CH_4$ સામાન્ય રીતે કુલ બાયોગૅસના બંધારણના $50-70\%$ જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે,જે તેને મુખ્ય ઘટક બનાવે છે.

(C) મિથેનોજેન્સ એ અજારક બૅક્ટેરિયાનો એક સમૂહ છે જે અજારક પરિસ્થિતિમાં ચયાપચયની આડપેદાશ તરીકે મિથેન $(CH_4)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ બૅક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે ઢોરના આમાશય (rumen) માં અને અજારક સ્લજ ડાયજેસ્ટરમાં જોવા મળે છે.
સેલ્યુલોઝ એ એક જટિલ પોલીસેકેરાઈડ છે અને વનસ્પતિ કોષદીવાલનો મુખ્ય ઘટક છે.
જ્યારે મિથેનોજેન્સ સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો (જે કૃષિ અને પ્રાણીઓના કચરામાં પુષ્કળ પ્રમાણમાં હોય છે) પર પ્રક્રિયા કરે છે,ત્યારે તેઓ અજારક પ્રક્રિયાઓની શ્રેણી દ્વારા તેનું વિઘટન કરીને બાયોગેસ ઉત્પન્ન કરે છે,જે મિથેનથી સમૃદ્ધ હોય છે.
તેથી,મિથેનનું વધુ પ્રમાણ મેળવવા માટે બાયોગેસ ઉત્પાદનમાં સેલ્યુલોઝનો મુખ્ય સબસ્ટ્રેટ તરીકે ઉપયોગ થાય છે.

(C) ભારતમાં બાયોગૅસ ઉત્પાદન માટેની ટેક્નોલૉજી મુખ્યત્વે ઇન્ડિયન એગ્રીકલ્ચરલ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ $(IARI)$ અને ખાદી અને ગ્રામોદ્યોગ કમિશન $(KVIC)$ ના પ્રયાસોને કારણે વિકસાવવામાં આવી હતી.
$KVIC$ એટલે કે ખાદી અને ગ્રામોદ્યોગ કમિશન,જેણે ભારતના ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં બાયોગૅસ પ્લાન્ટને પ્રોત્સાહન આપવામાં અને અમલમાં મૂકવામાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $C$ છે.

(A, B, C, D) $1$. બાયોગૅસ એ વાયુઓનું મિશ્રણ છે (જેમાં મુખ્યત્વે $CH_4$ હોય છે) જે મિથેનોજિન્સની સૂક્ષ્મજીવી પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
$2$. મિથેનોજિન્સ,જેવા કે $Methanobacterium$,સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર અજારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે અને સામાન્ય રીતે ઢોરના આમાશય (rumen - જઠરનો એક ભાગ) માં જોવા મળે છે.
$3$. આમાશયમાં,આ બૅક્ટેરિયા સેલ્યુલોઝના પાચનમાં મદદ કરે છે અને ઢોરના પોષણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
$4$. બાયોગૅસનો ઉપયોગ રસોઈ અને પ્રકાશ મેળવવા માટે ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે થાય છે.
$5$. બાયોગૅસના બંધારણમાં સામાન્ય રીતે મિથેન $(CH_4)$,કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ $(CO_2)$ અને અલ્પ માત્રામાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$,હાઇડ્રોજન $(H_2)$ અને નાઇટ્રોજન $(N_2)$ નો સમાવેશ થાય છે.
$6$. તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો વૈજ્ઞાનિક રીતે સાચાં છે.

(B) બાયોગૅસ પ્લાન્ટમાં એક કોંક્રિટની ટાંકી (ડાયજેસ્ટર) હોય છે જેમાં જૈવિક કચરો અને છાણનું મિશ્રણ (સ્લરી) ઉમેરવામાં આવે છે.
આ સ્લરીની ઉપર એક તરતું આચ્છાદન (ગૅસ હોલ્ડર) રાખવામાં આવે છે.
જ્યારે મિથેનોજેનિક બૅક્ટેરિયાની જૈવિક પ્રક્રિયા દ્વારા ટાંકીમાં ગૅસ ઉત્પન્ન થાય છે,ત્યારે આ ગૅસના દબાણને કારણે ગૅસ હોલ્ડર ઉપરની તરફ ઊંચકાય છે.
તેથી,સાચો જવાબ છે કે જ્યારે બૅક્ટેરિયા દ્વારા ગૅસ ઉત્પન્ન થાય છે ત્યારે આચ્છાદન ઊંચકાય છે.

(C) મિથેનોજેન્સ,જેમ કે $Methanobacterium$,એવા બૅક્ટેરિયા છે જે સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર અજારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે અને મોટા પ્રમાણમાં મિથેન,$CO_2$ અને $H_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ બૅક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે સુએજ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન અજારક સ્લજમાં અને ઢોરના આમાશય (rumen) માં જોવા મળે છે.
આમાશયમાં,આ બૅક્ટેરિયા સેલ્યુલોઝના વિઘટનમાં મદદ કરે છે,જે ઢોરના ખોરાકમાં રહેલ એક પોલિસેકેરાઈડ (એક પ્રકારનો કાર્બોદિત/સ્ટાર્ચયુક્ત પદાર્થ) છે.
તેથી,વિધાન $P$ સાચું છે કારણ કે મિથેનોજેન્સ મિથેન ઉત્પન્ન કરવા માટે અજારક શ્વસન કરે છે.
વિધાન $Q$ પણ સાચું છે કારણ કે આ બૅક્ટેરિયા પાચન અને બાયોગેસ ઉત્પાદનને સરળ બનાવવા માટે સેલ્યુલોઝ/સ્ટાર્ચયુક્ત પદાર્થો પર કાર્ય કરે છે.
આ પદાર્થોનું વિઘટન એ ચયાપચયની પ્રક્રિયા છે જે મિથેન ઉત્પાદન તરફ દોરી જાય છે,તેથી વિધાન $Q$ એ વિધાન $P$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(C) આપેલ આકૃતિ બાયોગૅસ પ્લાન્ટ દર્શાવે છે.
બાયોગૅસ પ્લાન્ટમાં,મિથેનોજેન્સ દ્વારા કાર્બનિક કચરાના અજારક પાચનથી બાયોગૅસ ઉત્પન્ન થાય છે.
ઉત્પન્ન થયેલ બાયોગૅસ ગૅસ હોલ્ડર અથવા ગૅસ ટાંકીમાં એકત્રિત થાય છે.
'$X$' તરીકે નિર્દેશિત ભાગ એ નળી છે જેના દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ બાયોગૅસને ઉપયોગ માટે બહાર કાઢવામાં આવે છે,જેને ગૅસ આઉટલેટ કહેવામાં આવે છે.

(B) આપેલ આકૃતિ બાયોગેસ પ્લાન્ટ દર્શાવે છે. '$Y$' તરીકે નિર્દેશિત ભાગ એ ઇનલેટ ચેમ્બર છે,જ્યાં છાણ અને પાણીનું મિશ્રણ (સ્લરી) અજારક પાચન માટે ડાયજેસ્ટર ટાંકીમાં નાખવામાં આવે છે.

(B) આપેલ આકૃતિ બાયોગેસ પ્લાન્ટ દર્શાવે છે. નિર્દેશિત ભાગ $P$ એ ગૅસ વાલ્વ છે,જેનો ઉપયોગ પાચક ટાંકી (digester tank) માંથી ઉત્પન્ન થયેલ બાયોગેસને ઘરેલું અથવા ઔદ્યોગિક ઉપયોગ માટે બહાર કાઢવા માટે થાય છે.

(D) બાયોગેસ એ અજારક પરિસ્થિતિમાં સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર મિથેનોજેન્સ (દા.ત.,$Methanobacterium$) ની સૂક્ષ્મજીવી પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વાયુઓનું મિશ્રણ છે.
બાયોગેસના બંધારણમાં મુખ્યત્વે $CH_4$ (મિથેન),$CO_2$ (કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ) અને અન્ય વાયુઓ જેવા કે $H_2$ (હાઇડ્રોજન),$H_2S$ (હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ) અને $N_2$ (નાઇટ્રોજન) અલ્પ માત્રામાં હોય છે.
આપેલા વિકલ્પોમાંથી,$CO_2$ (કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ) એ બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં વપરાતી અજારક પાચન પ્રક્રિયાની એક મહત્વપૂર્ણ આડપેદાશ છે.

(D) સીવેજ ટ્રીટમેન્ટ પ્રક્રિયા દરમિયાન,ખાસ કરીને અજારક સ્લજ ડાયજેસ્ટર્સમાં,બેક્ટેરિયા વાયુઓનું મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે જેને બાયોગૅસ કહેવામાં આવે છે.
આ બાયોગૅસ મુખ્યત્વે $CH_4$ (મિથેન),$CO_2$ (કાર્બન ડાયૉક્સાઇડ) અને $H_2S$ (હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ) નો બનેલો હોય છે.
આ વાયુઓ સીવેજ સ્લજમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થો પર મિથેનોજેનિક બેક્ટેરિયાની ક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,આપેલા તમામ વાયુઓ બાયોગૅસના ઘટકો છે.

(C) બાયોગૅસનું ઉત્પાદન એ એક સૂક્ષ્મજીવી પ્રક્રિયા છે જેમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું અજારક વિઘટન થાય છે.
$1$. વપરાતા સબસ્ટ્રેટ (કાર્બનિક કચરો) નો પ્રકાર ઉત્પન્ન થતા વાયુઓના બંધારણ અને જથ્થાને નક્કી કરે છે.
$2$. પાચન પ્રક્રિયામાં સામેલ બૅક્ટેરિયા (મિથેનોજેન્સ) નો પ્રકાર ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે,કારણ કે વિવિધ સૂક્ષ્મજીવો અલગ-અલગ કાર્બનિક પદાર્થો પર કાર્ય કરીને $CH_4$,$CO_2$ અને $H_2S$ જેવા વિશિષ્ટ વાયુઓ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી,વાયુનું બંધારણ સબસ્ટ્રેટ અને હાજર રહેલા સૂક્ષ્મજીવોના સમુદાય બંને પર આધાર રાખે છે.

(C) બાયોગૅસ એ સૂક્ષ્મજીવોની પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વાયુઓનું મિશ્રણ છે (જેમાં મુખ્યત્વે $CH_4$ હોય છે).
ચોક્કસ બૅક્ટેરિયા,જે સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર અજારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે,તેઓ $CO_2$ અને $H_2$ ની સાથે મોટા પ્રમાણમાં $CH_4$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ બૅક્ટેરિયાને સામૂહિક રીતે મિથેનોજન્સ (દા.ત.,$Methanobacterium$) કહેવામાં આવે છે.
આ બૅક્ટેરિયા સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો (જેમ કે છાણ) પર નભતા હોવાથી,સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થોની વધુ સાંદ્રતા બૅક્ટેરિયા માટે વધુ સબસ્ટ્રેટ પૂરો પાડે છે,જેના પરિણામે મિથેન વાયુનું ઉત્પાદન વધે છે.
તેથી,સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થોનું વધુ પ્રમાણ એ મિથેનના મોટા પાયે ઉત્પાદન માટેનું મુખ્ય કારણ છે.

(A) તૃણાહારી પ્રાણીઓ (જેમ કે ઢોર) સેલ્યુલોઝથી ભરપૂર આહાર લે છે.
આ પ્રાણીઓના રૂમેન (જઠરનો એક ભાગ) માં મિથેનોજેન્સ (દા.ત.,Methanobacterium) નામના બેક્ટેરિયા હાજર હોય છે.
આ બેક્ટેરિયા સેલ્યુલોઝનું અજારક શ્વસન દ્વારા વિઘટન કરે છે અને $CO_2$ તથા $H_2$ ની સાથે મોટા પ્રમાણમાં મિથેન $(CH_4)$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ મિથેન પ્રાણીઓના પાચન માર્ગ દ્વારા વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે.
તેથી,$A$ સાચું છે કારણ કે તૃણાહારીઓ મિથેન મુક્ત કરે છે,અને $R$ એ તેની સાચી સમજૂતી છે કારણ કે મિથેનોજેન્સની હાજરી તેમના સેલ્યુલોઝયુક્ત આહારના પાચન સાથે સીધી રીતે જોડાયેલી છે.

(D) આપેલ આકૃતિ એક લાક્ષણિક બાયોગેસ પ્લાન્ટ દર્શાવે છે,જેને ભારતમાં સામાન્ય રીતે ગોબર ગેસ પ્લાન્ટ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે કારણ કે તે મુખ્યત્વે મિથેનોજેનિક બેક્ટેરિયા દ્વારા અજારક પાચન માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે છાણ (ગોબર) નો ઉપયોગ કરે છે.
આથી,બંને શબ્દો એક જ પ્રકારના પ્લાન્ટ માટે વપરાતા હોવાથી,વિકલ્પ $(D)$ સાચો જવાબ છે.

(A) આકૃતિમાં બાયોગેસ પ્લાન્ટ દર્શાવવામાં આવ્યો છે. બાયોગેસ એ વાયુઓનું મિશ્રણ છે (મુખ્યત્વે $CH_4$),જે મિથેનોજેન્સની સૂક્ષ્મજીવી પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
મિથેનોજેન્સ એ અજારક બેક્ટેરિયા છે જે સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર વૃદ્ધિ પામે છે અને મોટી માત્રામાં મિથેન,$CO_2$ અને $H_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ બેક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે સુએજ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન અજારક સ્લજમાં અને ઢોરના રૂમેનમાં જોવા મળે છે.
તેથી,બાયોગેસના ઉત્પાદન માટે મિથેનોજેન્સ જવાબદાર છે.

(A) બાયૉગૅસ એ સૂક્ષ્મજીવોની પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વાયુઓનું મિશ્રણ છે (જેમાં મુખ્યત્વે $CH_4$ હોય છે).
આ સૂક્ષ્મજીવો,ખાસ કરીને મિથેનોજેન્સ જેવા કે $Methanobacterium$,સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર અજારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે.
ઉત્પન્ન થતા બાયૉગૅસનું બંધારણ વપરાતા કાર્બનિક કચરા (સબસ્ટ્રેટ) ના પ્રકાર અને ડાયજેસ્ટરમાં હાજર રહેલા ચોક્કસ સૂક્ષ્મજીવોની વસ્તી પર આધાર રાખે છે.
તેથી,વિધાન $A$ અને કારણ $R$ બંને સાચાં છે,અને કારણ એ સમજાવે છે કે બાયૉગૅસનું બંધારણ શા માટે બદલાય છે.

(A) વિધાન $X$ સાચું છે કારણ કે બાયોગૅસ એ કાર્બનિક પદાર્થોના અજારક વિઘટન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વાયુઓનું મિશ્રણ છે,જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે બળતણ તરીકે થાય છે.
વિધાન $Y$ ખોટું છે કારણ કે બાયોગૅસમાં મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_4)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ અને અલ્પ માત્રામાં હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ હોય છે. તેમાં ઑક્સિજન $(O_2)$ મુખ્ય ઘટક તરીકે હોતો નથી; વાસ્તવમાં,મિથેનોજેનેસિસની પ્રક્રિયા અજારક (ઑક્સિજનની ગેરહાજરીમાં) હોય છે.

(B) મિથેનોઝેન્સ એ આર્કિબેક્ટેરિયાનો એક સમૂહ છે જે અજારક પરિસ્થિતિમાં ચયાપચયની આડપેદાશ તરીકે મિથેન $(CH_4)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેઓ સામાન્ય રીતે વાગોળતા પ્રાણીઓના (જેમ કે ગાય અને ભેંસ) પાચનતંત્રમાં અને કાદવવાળા વિસ્તારોમાં જોવા મળે છે.
આ બેક્ટેરિયા આ પ્રાણીઓના છાણમાંથી બાયોગૅસના ઉત્પાદનમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(D) $1$. બાયોગૅસના ઉત્પાદન માટે $Methanogens$ (મિથેનોજન્સ) જવાબદાર છે,$Halophilus$ નહીં. તેથી,વિધાન $S$ ખોટું છે.
$2$. $Halophiles$ એ $Archaea$ (આર્કિયા) ડોમેઇનનો એક પ્રકાર છે જે અત્યંત ક્ષારયુક્ત વિસ્તારોમાં જોવા મળે છે,$Bacteria$ (બેક્ટેરિયા) ડોમેઇનનો નહીં. તેથી,વિધાન $R$ પણ ખોટું છે.
$3$. આમ,બંને વિધાનો $S$ અને $R$ ખોટા હોવાથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(B) મિથેનોઝેન્સ એ આર્કિબેક્ટેરિયાનો એક સમૂહ છે જે સખત અજારક (anaerobic) હોય છે.
તેઓ ગાય અને ભેંસ જેવા અનેક વાગોળતા પ્રાણીઓના પાચનમાર્ગમાં જોવા મળે છે.
આ બેક્ટેરિયા આ પ્રાણીઓના છાણમાંથી મિથેન (બાયોગૅસ) ઉત્પન્ન કરવા માટે જવાબદાર છે.
તેથી,તેમને સામાન્ય રીતે મિથેનોઝેન્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(A) : મિથેનોજેન્સ એ આર્કિબેક્ટેરિયા (Archaebacteria) સમૂહનો ભાગ છે. તેમાં $Methanobacillus$ અને $Methanothrix$ જેવા મિથેન ઉત્પન્ન કરતા પ્રજાતિઓનો સમાવેશ થાય છે.
મિથેનોજેન્સ એ વૈકલ્પિક અજારક સજીવો છે જે ઓક્સિજનની ઉણપવાળા વાતાવરણમાં જોવા મળે છે,જેમ કે દલદલ,કાદવ (સીવેજ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન બનતો કાદવ),અને રૂમિનેન્ટ પ્રાણીઓના પાચનતંત્રમાં.
તેઓ મુખ્યત્વે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ નું રિડક્શન અને હાઇડ્રોજન $(H_2)$ નું ઓક્સિડેશન કરીને તેમની ઉર્જા મેળવે છે,જેના પરિણામે મિથેન $(CH_4)$ ઉત્પન્ન થાય છે.

(A) : મિથેનોજેન્સ જેવા કે $Methanobacterium$ ઢોરના રૂમેન (જઠરનો એક ભાગ) માં જોવા મળે છે.
રૂમેનમાં સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધ હોય છે.
રૂમેનમાં,આ બેક્ટેરિયા સેલ્યુલોઝના વિઘટનમાં મદદ કરે છે અને ઢોરના પોષણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.

(B) બાયોગેસ અથવા ગોબર ગેસ એ મિથેનથી સમૃદ્ધ બળતણ ગેસ છે જે મિથેનોજેનિક બેક્ટેરિયાની મદદથી બાયોમાસના અજારક વિઘટન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
તે મુખ્યત્વે મિથેન $(50-70\%)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(30-40\%)$ અને નાઇટ્રોજન,હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને હાઇડ્રોજનના અલ્પ પ્રમાણથી બનેલો છે.
તેથી,ગોબર ગેસમાં મિથેનનું પ્રમાણ સૌથી વધુ હોય છે.

(D) : માર્શ ગેસ અથવા મિથેન $(CH_4)$ ગેસ મુખ્યત્વે સુએજ પર અજારક બેક્ટેરિયાની પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
સુએજમાં મોટી માત્રામાં કાર્બનિક પદાર્થો અને સૂક્ષ્મજીવો હોય છે,જેમાંથી ઘણા રોગકારક હોય છે.
આ સૂક્ષ્મજીવો (બેક્ટેરિયા અને ફૂગ) નું સુએજના દ્વિતીયક સારવાર દરમિયાન અજારક બેક્ટેરિયા દ્વારા પાચન થાય છે.
આ અજારક પાચન દરમિયાન,બેક્ટેરિયા મિથેન,હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ જેવા વાયુઓનું મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ વાયુઓને સામૂહિક રીતે બાયોગેસ કહેવામાં આવે છે અને તે જ્વલનશીલ હોવાથી તેને ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે સરળતાથી વાપરી શકાય છે.

(C) બાયોગેસ એ વાયુઓનું મિશ્રણ છે (જેમાં મુખ્યત્વે મિથેન હોય છે) જે અજારક પરિસ્થિતિઓમાં કાર્બનિક કચરા પર મિથેનોજેન્સની સૂક્ષ્મજીવી પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે.
અજારક પાચનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,મુખ્યત્વે $CH_4$ (મિથેન),$CO_2$ (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) અને $H_2S$ (હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ) વાયુઓ ઉત્પન્ન થાય છે.
તેથી,વાયુઓનો સાચો સમૂહ મિથેન,હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ છે.

(C) અમુક બેક્ટેરિયા,જે સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થ પર અજારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે,તેમને સામૂહિક રીતે મિથેનોજેન્સ કહેવામાં આવે છે. આ બેક્ટેરિયા $CO_2$ અને $H_2$ ની સાથે મોટા પ્રમાણમાં મિથેન વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે. આવા બેક્ટેરિયાનું સામાન્ય ઉદાહરણ $Methanobacterium$ છે. આ બેક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે સુએજ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન અજારક સ્લજમાં અને ઢોરના આમાશય (જઠરનો એક ભાગ) માં જોવા મળે છે.

(C) મિથેનોજેન્સ એ અજારક બેક્ટેરિયા છે જે અજારક પરિસ્થિતિઓમાં ચયાપચયની આડપેદાશ તરીકે મિથેન ઉત્પન્ન કરે છે.
આ બેક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે ઢોરના રૂમેન (જઠરનો એક ભાગ) માં અને તેમના મળ (છાણ) માં જોવા મળે છે.
બાયોગેસ ઉત્પાદનના સંદર્ભમાં,અજારક પાચન પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે ઢોરના મળ (ગાયનું છાણ) નો ઉપયોગ મિથેનોજેન્સના પ્રાથમિક સ્ત્રોત તરીકે થાય છે.
તેથી,ઢોરનું છાણ મિથેનોજેન્સમાં સમૃદ્ધ હોય છે.

(A) બાયોગેસનું ઉત્પાદન મિથેનોજેનિક બેક્ટેરિયા દ્વારા કાર્બનિક પદાર્થોના અજારક વિઘટન દ્વારા થાય છે.
આ બેક્ટેરિયા,જેમ કે $Methanobacterium$,સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર અજારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે અને મોટા પ્રમાણમાં મિથેન,$CO_2$ અને $H_2$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ બેક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે સુએજ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન અજારક કાદવમાં અને પશુઓના રૂમેન (જઠરનો એક ભાગ) માં જોવા મળે છે.
તેથી,બેક્ટેરિયા એ બાયોગેસ ઉત્પાદન માટે જવાબદાર સૂક્ષ્મજીવો છે.

(D) આ આકૃતિ બાયોગેસ પ્લાન્ટ દર્શાવે છે. લેબલ કરેલ ભાગ $X$ એ ગેસ હોલ્ડર છે,જે કાર્બનિક કચરાના અજારક પાચન દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલ બાયોગેસનો સંગ્રહ કરે છે.
બાયોગેસ એ વાયુઓનું મિશ્રણ છે,જેમાં મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_4)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ અને હાઇડ્રોજન $(H_2)$ હોય છે,સાથે અન્ય વાયુઓ અલ્પ માત્રામાં હોય છે.
તેથી,ગેસ હોલ્ડરમાં હાજર વાયુઓ $CO_2, H_2$ અને $CH_4$ છે.

(D) ભારતમાં,બાયોગેસ ઉત્પાદન માટેની ટેકનોલોજી મુખ્યત્વે બે મોટી સંસ્થાઓના પ્રયાસોને કારણે વિકસાવવામાં આવી હતી:
$1$. $IARI$ (ઇન્ડિયન એગ્રીકલ્ચરલ રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ)
$2$. $KVIC$ (ખાદી અને ગ્રામોદ્યોગ કમિશન)
આ સંસ્થાઓએ ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં ઉર્જા અને જૈવિક ખાતરના ટકાઉ સ્ત્રોત પૂરા પાડવા માટે બાયોગેસ પ્લાન્ટના સંશોધન,વિકાસ અને અમલીકરણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવી હતી.

(A) $1$. મિથેનોજેન્સ એ અજારક બેક્ટેરિયાનો એક સમૂહ છે જે ચયાપચયની આડપેદાશ તરીકે મિથેન $(CH_4)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
$2$. આ બેક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે સુએજ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન અજારક સ્લજમાં અને પશુઓના રૂમેન (જઠરનો એક ભાગ) માં જોવા મળે છે.
$3$. પશુઓના છાણમાં આ મિથેનોજેન્સ પુષ્કળ પ્રમાણમાં હોય છે કારણ કે તે પ્રાણીઓના પાચનતંત્રમાં હાજર હોય છે.
$4$. આ બેક્ટેરિયાની હાજરીને કારણે,બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં બાયોગેસના ઉત્પાદન માટે પશુઓના છાણનો ઉપયોગ ઇનોક્યુલમ તરીકે કરવામાં આવે છે.
$5$. તેથી,વિધાન $(A)$ અને કારણ $(R)$ બંને સાચા છે,અને $R$ એ $A$ ની સાચી સમજૂતી છે.

(A) $1$. બાયોગેસ ઉત્પાદન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા વાયુનો પ્રકાર સૂક્ષ્મજીવો અને તેઓ જે કાર્બનિક પદાર્થોનો ઉપયોગ કરે છે તેના પર આધાર રાખે છે. આ વિધાન સાચું છે.
$2$. સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર ઉગતા બેક્ટેરિયા (જેમ કે મિથેનોજેન્સ) મોટા પ્રમાણમાં મિથેન $(CH_4)$ ઉત્પન્ન કરે છે,$NO_2$ નહીં.
$3$. મિથેનોજેનિક બેક્ટેરિયા ઢોરના આમાશય (rumen - જઠરનો એક ભાગ) માં હાજર હોય છે,મોઢામાં નહીં.
$4$. બાયોગેસ એ વાયુઓનું મિશ્રણ છે,જેમાં મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_4)$,$CO_2$ અને હાઇડ્રોજન હોય છે,માત્ર $CO_2$ નહીં.

(D) બાયોગેસના ઉત્પાદન માટે અજારક પાચનની પ્રક્રિયા દરમિયાન,મિથેનોજેનિક બેક્ટેરિયા સેલ્યુલોઝ,હેમીસેલ્યુલોઝ અને લિપિડ્સ જેવા જટિલ કાર્બનિક પદાર્થોને મિથેન $(CH_4)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ અને હાઇડ્રોજન $(H_2)$ માં તોડે છે.
લિગ્નિન એ વનસ્પતિની કોષદીવાલમાં જોવા મળતું એક જટિલ ફિનોલિક પોલિમર છે.
તેની અત્યંત જટિલ અને અવરોધક રચનાને કારણે,તે અજારક પરિસ્થિતિઓમાં સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા થતા વિઘટન સામે પ્રતિરોધક છે.
તેથી,બાયોગેસ ડાયજેસ્ટરમાં લિગ્નિન વિઘટન પામ્યા વગરનું રહી જાય છે.

(A) મિથેનોજન્સ એ અજારક બેક્ટેરિયાનો એક સમૂહ છે,જેમ કે $Methanobacterium$,જે અજારક પરિસ્થિતિઓમાં ચયાપચયની આડપેદાશ તરીકે મિથેન $(CH_4)$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ બેક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે સુએજ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન અજારક કાદવમાં અને ઢોરના આમાશય (જઠરનો એક ભાગ) માં જોવા મળે છે.
આમાશયમાં,આ બેક્ટેરિયા ઢોર દ્વારા ખાવામાં આવતા ખોરાકમાં રહેલા સેલ્યુલોઝના પાચનમાં મદદ કરે છે અને ઢોરના પોષણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
તેથી,મિથેનોજન્સ ઢોરના આમાશયમાં અને જ્યાં છાણ હોય તેવા ઢોરવાડામાં પુષ્કળ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે.

(C) સુએઝની દ્વિતીયક સારવાર દરમિયાન,અજારક બેક્ટેરિયા સ્લજમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થોનું પાચન કરે છે.
આ અજારક પાચનની પ્રક્રિયા વાયુઓનું મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે,જેમાં મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_4)$,હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ હોય છે.
વાયુઓના આ મિશ્રણને સામાન્ય રીતે બાયોગેસ અથવા માર્સ ગેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,કારણ કે મિથેન એ દલદલવાળા વિસ્તારોમાં જોવા મળતો મુખ્ય ઘટક છે.

(D) ભારત સરકારે આયાતી ક્રૂડ ઓઈલ પરની નિર્ભરતા ઘટાડવા અને કાર્બન ઉત્સર્જન ઓછું કરવા માટે ઈથેનોલ બ્લેન્ડેડ પેટ્રોલ $(EBP)$ કાર્યક્રમ અમલમાં મૂક્યો છે.
શરૂઆતમાં,સરકારે પેટ્રોલમાં $5\%$ ઈથેનોલ (આલ્કોહોલ) મિશ્ર કરવાની મંજૂરી આપી હતી.
સમય જતાં,ટકાવારી વધારીને $10\%$ અને ત્યારબાદ $20\%$ (E20) કરવામાં આવી છે જેથી ટકાઉ ઈંધણના વપરાશને પ્રોત્સાહન મળે.
આપેલા વિકલ્પો મુજબ,$5\%$ એ મિશ્રણ માટે મંજૂર થયેલ પ્રારંભિક પ્રમાણભૂત ટકાવારી હતી.

(C) વર્મિકલ્ચર એ જૈવિક કચરાનું વિઘટન કરવા માટે અળસિયાનો ઉપયોગ કરવાની પ્રક્રિયા છે. આ અળસિયા પ્રાણીઓના મળ અને રસોડાના કચરા જેવા જૈવિક પદાર્થોને ખાય છે અને તેને વર્મીકમ્પોસ્ટ તરીકે બહાર કાઢે છે,જે પોષક તત્વો અને હ્યુમસથી ભરપૂર હોય છે. આ પ્રક્રિયા અત્યંત ફાયદાકારક છે કારણ કે તે કચરાને મૂલ્યવાન જૈવિક ખાતરમાં રૂપાંતરિત કરે છે,જેનાથી પ્રદૂષણ અસરકારક રીતે ઘટે છે.

(C) મિથેનોજેન્સ એ બેક્ટેરિયાનો એક સમૂહ છે જે અજારક પરિસ્થિતિમાં મિથેન $(CH_4)$ વાયુ ઉત્પન્ન કરે છે.
તેઓ સામાન્ય રીતે ઢોરના આમાશય (rumen) માં જોવા મળે છે,જ્યાં તેઓ સેલ્યુલોઝયુક્ત ખોરાકના પાચનમાં મદદ કરે છે.
તેઓ આ પ્રાણીઓના મળ (છાણ) માં પણ હાજર હોય છે અને બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં બાયોગેસના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે.
મિથેનોજેન્સ ફરજિયાત અજારક (obligate anaerobes) હોવાથી,તેઓ ઓક્સિજનની હાજરીમાં વૃદ્ધિ પામી શકતા નથી.
તેથી,તે જારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે તેવું વિધાન ખોટું છે.

(N/A) હા,સૂક્ષ્મજીવોનો ઉપયોગ ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે થઈ શકે છે. $Methanobacterium$ જેવા બેક્ટેરિયાનો ઉપયોગ ગોબર ગેસ અથવા બાયોગેસના ઉત્પાદન માટે થાય છે.
બાયોગેસનું ઉત્પાદન બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં થતી એક અજારક પ્રક્રિયા છે,જેમાં એક કોંક્રિટની ટાંકી ($10-15$ ફૂટ ઊંડી) હોય છે જેમાં પૂરતા પ્રમાણમાં પ્રવેશદ્વાર અને નિકાસદ્વાર હોય છે.
છાણને પાણી સાથે મિશ્ર કરીને સ્લરી બનાવવામાં આવે છે અને તેને ટાંકીમાં નાખવામાં આવે છે.
ટાંકીનું ડાયજેસ્ટર અસંખ્ય અજારક મિથેન ઉત્પન્ન કરતા બેક્ટેરિયાથી ભરેલું હોય છે,જે સ્લરીમાંથી બાયોગેસ ઉત્પન્ન કરે છે.
બાયોગેસને પાઇપ દ્વારા બહાર કાઢીને ઉર્જાના સ્ત્રોત તરીકે વાપરી શકાય છે,જ્યારે વપરાયેલી સ્લરીને આઉટલેટ દ્વારા દૂર કરીને ખાતર તરીકે ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે.

(N/A) સૂક્ષ્મજીવો વૃદ્ધિ અને ચયાપચય દરમિયાન વિવિધ પ્રકારના વાયુરૂપ અંતિમ ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરે છે.
- ઉત્પન્ન થતા વાયુનો પ્રકાર સૂક્ષ્મજીવો અને તેઓ જે કાર્બનિક પદાર્થોનો ઉપયોગ કરે છે તેના પર આધાર રાખે છે. કણકના આથવણ,ચીઝ બનાવવા અને પીણાંના ઉત્પાદન જેવા ઉદાહરણોમાં,મુખ્યત્વે $CO_{2}$ વાયુ ઉત્પન્ન થાય છે.
- જો કે,અમુક બેક્ટેરિયા જે સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર અજારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે,તેઓ $CO_{2}$ અને $H_{2}$ ની સાથે મોટી માત્રામાં મિથેન ઉત્પન્ન કરે છે. આ બેક્ટેરિયાને સામૂહિક રીતે મિથેનોજેન્સ કહેવામાં આવે છે અને આવું એક સામાન્ય બેક્ટેરિયમ $Methanobacterium$ છે.
- આ બેક્ટેરિયા ઢોરના આમાશય (rumen) માં હાજર હોય છે.
- ઢોરના ખોરાકમાં રહેલ ઘણો સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થ આમાશયમાં પણ હાજર હોય છે. આમાશયમાં,આ બેક્ટેરિયા સેલ્યુલોઝના વિઘટનમાં મદદ કરે છે અને ઢોરના પોષણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
- આમ,ઢોરનો મળ (છાણ),જેને 'ગોબર' પણ કહેવામાં આવે છે,તે આ બેક્ટેરિયાથી ભરપૂર હોય છે. છાણનો ઉપયોગ બાયોગેસ બનાવવા માટે થઈ શકે છે,જેને સામાન્ય રીતે 'ગોબર ગેસ' કહેવામાં આવે છે.
- બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં એક કોંક્રિટની ટાંકી ($10$-$15$ ફૂટ ઊંડી) હોય છે જેમાં જૈવ-કચરો એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને છાણનું મિશ્રણ (slurry) ઉમેરવામાં આવે છે. આ મિશ્રણ પર એક તરતું કવર મૂકવામાં આવે છે,જે સૂક્ષ્મજીવોની પ્રવૃત્તિને કારણે ટાંકીમાં ગેસ ઉત્પન્ન થતાં ઉપર તરફ આવે છે.
- બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં એક આઉટલેટ હોય છે જે નજીકના ઘરોમાં બાયોગેસ પહોંચાડવા માટે પાઇપ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
- બાયોગેસ એ સૂક્ષ્મજીવોની પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વાયુઓનું મિશ્રણ છે (જેમાં મુખ્યત્વે મિથેન હોય છે) અને તેનો ઉપયોગ બળતણ તરીકે થઈ શકે છે.

(N/A) સૂક્ષ્મજીવો વૃદ્ધિ અને ચયાપચય દરમિયાન વિવિધ પ્રકારના વાયુરૂપ અંતિમ ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરે છે.
- ઉત્પન્ન થતા વાયુનો પ્રકાર સૂક્ષ્મજીવો અને તેઓ જે કાર્બનિક પદાર્થોનો ઉપયોગ કરે છે તેના પર આધાર રાખે છે. કણકના આથવણ,ચીઝ બનાવવા અને પીણાંના ઉત્પાદનના ઉદાહરણોમાં,મુખ્યત્વે $CO_{2}$ વાયુ ઉત્પન્ન થતો હતો.
- જો કે,અમુક બેક્ટેરિયા જે સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર અજારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે,તેઓ $CO_{2}$ અને $H_{2}$ ની સાથે મોટી માત્રામાં મિથેન ઉત્પન્ન કરે છે. આ બેક્ટેરિયાને સામૂહિક રીતે મિથેનોજેન્સ કહેવામાં આવે છે અને આવું એક સામાન્ય બેક્ટેરિયમ $Methanobacterium$ છે.
- આ બેક્ટેરિયા ઢોરના રૂમેન (આમાશય) ભાગમાં હાજર હોય છે.
- ઢોરના ખોરાકમાં રહેલ ઘણો સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થ રૂમેનમાં પણ હાજર હોય છે. રૂમેનમાં,આ બેક્ટેરિયા સેલ્યુલોઝના વિઘટનમાં મદદ કરે છે અને ઢોરના પોષણમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે.
- આમ,ઢોરના મળને 'ગોબર' પણ કહેવામાં આવે છે. તેમાં આ બેક્ટેરિયાનું પ્રમાણ વધુ હોય છે. છાણનો ઉપયોગ બાયોગેસ બનાવવા માટે થઈ શકે છે,જેને સામાન્ય રીતે ગોબર ગેસ કહેવામાં આવે છે.
- બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં એક કોંક્રિટની ટાંકી ($10-15$ ફૂટ ઊંડી) હોય છે જેમાં જૈવ-કચરો એકત્રિત કરવામાં આવે છે અને છાણનું મિશ્રણ (સ્લરી) ઉમેરવામાં આવે છે. સ્લરી પર એક તરતું કવર મૂકવામાં આવે છે,જે સૂક્ષ્મજીવોની પ્રવૃત્તિને કારણે ટાંકીમાં ગેસ ઉત્પન્ન થતાં ઉપર આવે છે.
- બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં એક આઉટલેટ હોય છે જે નજીકના ઘરોમાં બાયોગેસ પહોંચાડવા માટે પાઇપ સાથે જોડાયેલ હોય છે.
- બાયોગેસ એ સૂક્ષ્મજીવોની પ્રવૃત્તિ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા વાયુઓનું મિશ્રણ છે (જેમાં મુખ્યત્વે મિથેન હોય છે) અને તેનો ઉપયોગ બળતણ તરીકે થઈ શકે છે.

(N/A) બાયોગેસ પ્લાન્ટ ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં વધુ જોવા મળે છે કારણ કે તેના માટે જરૂરી કાચો માલ,જેમ કે પશુઓનું છાણ અને ખેતીનો કચરો,ત્યાં પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઉપલબ્ધ હોય છે. ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં પશુપાલન એ મુખ્ય વ્યવસાય છે,જે છાણનો સતત પુરવઠો પૂરો પાડે છે. વધુમાં,જે વિસ્તારોમાં $LPG$ જેવા વ્યાપારી ઇંધણની સુલભતા મર્યાદિત અથવા મોંઘી હોય,ત્યાં બાયોગેસ રસોઈ અને પ્રકાશ માટે કાર્યક્ષમ,સસ્તો અને પર્યાવરણને અનુકૂળ ઉર્જાનો સ્ત્રોત સાબિત થાય છે. આમ,કાચા માલના સ્ત્રોતની નિકટતા અને તેની વ્યવહારુ ઉપયોગિતાને કારણે ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં બાયોગેસ પ્લાન્ટ ખૂબ જ ફાયદાકારક સાબિત થાય છે.

(A) મિથેનોજેન્સ એ અજારક બેક્ટેરિયાનો એક સમૂહ છે જે અજારક પરિસ્થિતિમાં ચયાપચયની આડપેદાશ તરીકે મિથેન $(CH_{4})$ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ બેક્ટેરિયા સામાન્ય રીતે ઢોરના રૂમેન (જઠરનો એક ભાગ) માં જોવા મળે છે,જ્યાં તેઓ સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થોના વિઘટનમાં મદદ કરે છે.
તેઓ સુએજ ટ્રીટમેન્ટ દરમિયાન ઉત્પન્ન થતા અજારક સ્લજમાં પણ જોવા મળે છે,જ્યાં તેઓ કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરીને બાયોગેસ ઉત્પન્ન કરે છે,જેમાં $CH_{4}$,$CO_{2}$ અને $H_{2}$ નો સમાવેશ થાય છે.

(N/A) બાયોગેસ એ વાયુઓનું મિશ્રણ છે,જે મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_4)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ અને અલ્પ માત્રામાં હાઇડ્રોજન $(H_2)$,હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_2S)$ અને નાઇટ્રોજન $(N_2)$ ધરાવે છે.
મિથેનોજેન્સ,જેમ કે $Methanobacterium$,એ બાયોગેસના ઉત્પાદનમાં સામેલ સૂક્ષ્મજીવો છે. આ બેક્ટેરિયા સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર અજારક રીતે વૃદ્ધિ પામે છે અને $CO_2$ તથા $H_2$ ની સાથે મોટી માત્રામાં મિથેન ઉત્પન્ન કરે છે.

(N/A) બાયોગેસ પ્લાન્ટ એ $10-15$ ફૂટ ઊંડો કોંક્રિટનો ટાંકો છે,જેમાં જૈવિક કચરો અને છાણનું સ્લરી એકત્રિત કરવામાં આવે છે.
$1$. છાણ + પાણીનો ચેમ્બર: આ એક પ્રવેશદ્વાર છે જ્યાં પશુઓના છાણ અને પાણીનું મિશ્રણ પાચન-ટાંકામાં નાખવામાં આવે છે.
$2$. પાચન-ટાંકો (ડાયજેસ્ટર): આ એક સીલબંધ ચેમ્બર છે જ્યાં મિથેનોજેનિક બેક્ટેરિયા (દા.ત.,Methanobacterium) દ્વારા કાર્બનિક પદાર્થોનું અજારક પાચન થાય છે.
$3$. ગેસ હોલ્ડર: આ પાચન-ટાંકામાં સ્લરી ઉપર મૂકવામાં આવેલું તરતું કવર છે,જે ગેસ ઉત્પન્ન થતાં ઉપર તરફ જાય છે.
$4$. સ્લજ ચેમ્બર: આ એક નિકાલ માટેનો ભાગ છે જેના દ્વારા વપરાયેલી સ્લરી (બાકી રહેલો કચરો) દૂર કરવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ ખાતર તરીકે કરી શકાય છે.

(B) બાયોગેસ પ્લાન્ટમાં,કાર્બનિક કચરા (જેમ કે છાણ) નું પાચન અજારકજીવી બેક્ટેરિયા દ્વારા કરવામાં આવે છે.
આ બેક્ટેરિયા,ખાસ કરીને મિથેનોજેન્સ (દા.ત.,મિથેનોબેક્ટેરિયમ),સેલ્યુલોઝયુક્ત પદાર્થો પર અજારક સ્થિતિમાં વૃદ્ધિ પામે છે.
તેઓ મુખ્યત્વે મિથેન,$CO_2$ અને $H_2$ વાયુઓનું મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે,જેને સામૂહિક રીતે બાયોગેસ કહેવામાં આવે છે.

(D) $STPs$ (સીવેજ ટ્રીટમેન્ટ પ્લાન્ટ્સ) માં ગંદા પાણીના દ્વિતીયક ઉપચાર દરમિયાન,અજારક સ્લજ ડાયજેસ્ટર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
આ ડાયજેસ્ટર્સમાં,અજારક બેક્ટેરિયા સ્લજમાં હાજર કાર્બનિક પદાર્થોનું પાચન કરે છે.
આ પ્રક્રિયા વાયુઓનું મિશ્રણ ઉત્પન્ન કરે છે,જેમાં મુખ્યત્વે મિથેન $(CH_{4})$,હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ $(H_{2}S)$ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_{2})$ હોય છે,જેને સામૂહિક રીતે બાયોગેસ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.