अपशिष्ट से ऊर्जा: एक विस्तृत अवलोकन

 भारत में तेजी से बढ़ते शहरीकरण और औद्योगिकीकरण के साथ, अपशिष्ट प्रबंधन एक महत्वपूर्ण चुनौती बन गया है। इस चुनौती से निपटने और ऊर्जा सुरक्षा की दिशा में एक स्थायी समाधान के रूप में “अपशिष्ट से ऊर्जा” (Waste-to-Energy) की अवधारणा महत्वपूर्ण हो गई है। यह प्रक्रिया न केवल कचरे की मात्रा को कम करती है, बल्कि ऊर्जा का एक मूल्यवान स्रोत भी प्रदान करती है।

अपशिष्ट का वर्गीकरण

अपशिष्ट को मुख्य रूप से दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

• जैवअपघटनीय (Biodegradable) अपशिष्ट: इस श्रेणी में वे जैविक पदार्थ शामिल हैं जिन्हें सूक्ष्मजीवों द्वारा प्राकृतिक रूप से विघटित किया जा सकता है। इसमें कृषि अवशेष, खाद्य प्रसंस्करण अपशिष्ट, नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (जैसे खाद्य अपशिष्ट, बगीचे के अपशिष्ट, कागज, और कपड़े), मुर्गीपालन फार्म, पशुशाला, बूचड़खानों और विभिन्न उद्योगों से निकलने वाले अपशिष्ट शामिल हैं।

• अ-जैवअपघटनीय (Non-biodegradable) अपशिष्ट: ये वे सामग्रियां हैं जो जैविक रूप से आसानी से विघटित नहीं होती हैं। इसमें लकड़ी के पौधे, कार्डबोर्ड, कंटेनर, रैपिंग, फेंके गए कपड़े, लकड़ी का फर्नीचर, कृषि शुष्क अपशिष्ट और धान की भूसी जैसी वस्तुएं शामिल हैं।

अपशिष्ट से ऊर्जा उत्पादन की तकनीकें

भारत में अपशिष्ट से बिजली और बायोगैस/सिनगैस बनाने के लिए कई प्रौद्योगिकियाँ उपलब्ध हैं:

• बायोमीथेनेशन (Biomethanation): यह एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें बैक्टीरिया ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में जैविक पदार्थों को बायोगैस में परिवर्तित करते हैं।इस बायोगैस में मुख्य रूप से मीथेन (लगभग 60%) और कार्बन डाइऑक्साइड (लगभग 40%) होती है। बायोमीथेनेशन का दोहरा लाभ है, क्योंकि यह ऊर्जा के साथ-साथ खाद भी प्रदान करता है। इस प्रक्रिया से उत्पन्न बायोगैस का उपयोग सीधे गर्मी पैदा करने के लिए या बिजली उत्पादन के लिए गैस इंजनों में किया जा सकता है। इसे शुद्ध करके बायो-सीएनजी भी बनाया जा सकता है, जिसका उपयोग वाहनों में ईंधन के रूप में या राष्ट्रीय गैस ग्रिड में किया जा सकता है।

• भस्मीकरण (Incineration): इस तकनीक में अपशिष्ट को पूरी तरह से जलाकर गर्मी पैदा की जाती है, जिसका उपयोग भाप बनाने और फिर वाष्प टरबाइनों के माध्यम से बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।भस्मीकरण से निकलने वाली फ्लू गैसों को वायु प्रदूषण नियंत्रण प्रणालियों के माध्यम से उपचारित किया जाता है। बची हुई राख का उपयोग भवन निर्माण सामग्री में किया जा सकता है/

• गैसीकरण (Gasification): इस प्रक्रिया में उच्च तापमान (500-1800 डिग्री सेल्सियस) और सीमित ऑक्सीजन की उपस्थिति में अपशिष्ट को सिनगैस (कार्बन मोनोऑक्साइड और हाइड्रोजन का मिश्रण) में परिवर्तित किया जाता है। इस सिनगैस का उपयोग तापीय या बिजली उत्पादन के लिए किया जा सकता है।

• ताप-अपघटन (Pyrolysis): यह ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में अपशिष्ट को गर्म करके दहनशील गैसों, तरल (बायो-ऑयल) और ठोस अवशेषों (कार्बन ब्लैक) में विघटित करने की प्रक्रिया है।इस प्रक्रिया से उत्पन्न गैस का उपयोग गर्मी या बिजली पैदा करने के लिए किया जा सकता है।

भारत में अपशिष्ट से ऊर्जा की क्षमता और वर्तमान स्थिति

नवीन और नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय के अनुसार, भारत में शहरी और औद्योगिक जैविक अपशिष्ट से लगभग 5690 मेगावाट ऊर्जा उत्पादन की क्षमता है।[1] 30 जून, 2019 तक, नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (MSW), शहरी और औद्योगिक अपशिष्ट पर आधारित ग्रिड से जुड़ी बिजली परियोजनाओं की संचयी उपलब्धि 138.30 मेगावाट तक पहुंच गई है। इसके अतिरिक्त, ऑफ-ग्रिड बिजली उत्पादन 111.43 मेगावाट, बायोगैस उत्पादन क्षमता 6,65,606 घन मीटर प्रतिदिन और बायो-सीएनजी उत्पादन क्षमता 59,028 किलोग्राम प्रतिदिन तक पहुंच गई है।

देश भर में, कई राज्यों ने अपशिष्ट से ऊर्जा संयंत्र स्थापित किए हैं। उदाहरण के लिए, दिल्ली में चार वेस्ट-टू-एनर्जी प्लांट हैं जो लगभग 76 मेगावाट बिजली का उत्पादन करते हैं।महाराष्ट्र के पिंपरी-चिंचवड़ में एक वेस्ट-टू-एनर्जी प्लांट है जो प्रतिदिन 700 टन सूखे कचरे का उपयोग करके 14 मेगावाट बिजली का उत्पादन करता है। केरल सरकार ने भी हाल ही में कोझीकोड में राज्य की पहली अपशिष्ट-से-ऊर्जा परियोजना की घोषणा की है, जिससे लगभग 6 मेगावाट बिजली का उत्पादन होने की उम्मीद है।

स्वच्छ भारत मिशन-शहरी 2.0 के तहत, सरकार ने अपशिष्ट से ऊर्जा और अपशिष्ट से बायोगैस परियोजनाओं को मंजूरी दी है ताकि चक्रीय अर्थव्यवस्था को बढ़ावा दिया जा सके।इन पहलों का उद्देश्य अपशिष्ट के वैज्ञानिक प्रबंधन को प्राप्त करना और पुराने डंपसाइटों का सुधार करना है।

हालांकि, इन परियोजनाओं के सामने कुछ चुनौतियां भी हैं, जैसे अपशिष्ट का उचित पृथक्करण, उच्च नमी की मात्रा और कचरे का कम कैलोरी मान, जो बिजली उत्पादन की दक्षता को प्रभावित कर सकता है।[इन चुनौतियों से निपटने और अपशिष्ट से ऊर्जा की पूरी क्षमता का उपयोग करने के लिए निरंतर प्रयासों की आवश्यकता है।

स्कूल का स्वस्थ वातावरण

विद्यार्थियों के मानसिक, शारीरिक, सामाजिक, नैतिक तथा आध्यात्मिक विकास में स्कूल के वातावरण का मुख्य योगदान होता है, क्योंकि बच्चा घर के बाद अपना अधिकतर समय स्कूल में ही व्यतीत करता है। स्कूल के वातावरण का उनके जीवन पर काफी गहरा प्रभाव पड़ता है। इसलिए स्कूल के वातावरण का स्वच्छ एवं सुंदर होना अति आवश्यक है। अतः विद्यालय प्रशासन को निम्न बातों पर ध्यान देने की आवश्यकता है –

1. स्कूल का भौतिक वातावरण (Physical Environment of the School)

(A). स्कूल का स्थान (The Site of the School): स्कूल की स्थापना स्वच्छ, सुंदर एवं शांत वातावरण में करनी चाहिए। इसके चारों ओर प्राकृतिक सुंदरता होनी चाहिए। अगर नहीं है, तो पेड़-पौधे लगाकर इसे आकर्षक बनाना चाहिए। स्कूल को कभी भी शोरगुल वाले, बदबूदार और धुआँ युक्त वातावरण में नहीं बनाना चाहिए।
(B). स्कूल की इमारत (The School Building): स्कूल की इमारत में कक्षाएँ, पुस्तकालय, खेल का मैदान, तथा प्रयोगशाला सभी सुंदर, स्वच्छ तथा विशाल होने चाहिए। इनकी उचित देखभाल एवं प्रतिवर्ष मरम्मत तथा रंगाई-पुताई करवाते रहना चाहिए।
(C). रोशनी तथा हवा (Light and Air): रोशनी तथा हवा के आने-जाने का उचित प्रबंध होना चाहिए। कक्षा का निर्माण ऐसा होना चाहिए कि कृत्रिम रोशनी एवं हवा न होने पर भी बच्चों को प्राकृतिक रोशनी एवं हवा मिलती रहे।
(D). फर्नीचर (Furniture): विद्यार्थियों के बैठने की मुद्रा भी उनके स्वास्थ्य पर असर डालती है। अतः बच्चों के बैठने के लिए आरामदायक फर्नीचर होना चाहिए, क्योंकि बच्चों को लंबे समय तक एक ही मुद्रा में बैठना होता है। अगर फर्नीचर आरामदायक नहीं होगा, तो उनके शारीरिक विकास पर बुरा असर पड़ेगा। ब्लैकबोर्ड का आकार, रंग तथा स्थान भी सही होना चाहिए ताकि बच्चों को उन पर लिखे शब्दों एवं अक्षरों को देखने के लिए आँखों पर ज़्यादा ज़ोर न देना पड़े।
(E). कैंटीन (Canteen): स्कूल में बच्चे कैंटीन से ही खाद्य पदार्थ खरीद कर खाते-पीते हैं। अतः बच्चों का स्वास्थ्य न बिगड़े, इसके लिए कैंटीन की स्वच्छता और खाद्य पदार्थों की पोषकता की नियमित जाँच होती रहनी चाहिए।
(F). पीने का पानी (Drinking Water): गंदा पानी भी बच्चों के स्वास्थ्य पर बुरा प्रभाव डाल सकता है। अतः साफ तथा ताजे पानी की उपलब्धता होनी चाहिए।
(G). शौचालय (Toilets): शौचालय पर्याप्त मात्रा में होने के साथ-साथ साफ-सुथरे और कीटाणु मुक्त होने चाहिए।
(H). कूड़ेदान (Dustbins): स्कूल में सही स्थानों पर कूड़ेदान रखने चाहिए ताकि बच्चे उनमें रद्दी कागज आदि डाल सकें, जिससे कक्षा और स्कूल परिसर में गंदगी न फैले।
2. विद्यार्थियों का स्वास्थ्य निरीक्षण तथा मार्गदर्शन (Health Inspection and Guidance of Students): विद्यार्थियों को नियमित तौर पर साफ-सफाई पर ध्यान देने के लिए प्रेरित करना चाहिए ताकि उनमें स्वच्छ रहने की आदत का विकास हो सके। अतः नियमित रूप से बच्चों के कपड़ों, नाखूनों, बालों इत्यादि की जाँच होनी चाहिए। साथ ही, फूल-पत्ते तोड़ना, टेबल-कुर्सी पर चढ़ना, इधर-उधर नाक साफ करना, थूकना और पेशाब करना जैसी अस्वस्थ आदतों को दूर करने के लिए मार्गदर्शन देना चाहिए।
3. भावनात्मक वातावरण (Emotional Environment): विद्यार्थी का भावनात्मक विकास अध्यापक के भावनात्मक संतुलन पर निर्भर करता है। अध्यापक के विनोदपूर्ण व्यवहार से कक्षा के वातावरण पर भी सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। अध्यापक को बच्चे के व्यक्तित्व का आदर करना चाहिए और उनकी ईमानदारी तथा निष्पक्षता के लिए उनका सम्मान करना चाहिए।
4. विद्यार्थी का आसन (Healthy Postures of Students): बच्चों के लिखने, पढ़ने, बैठने, खड़े होने, दौड़ने और लेटने की मुद्राओं पर उचित ध्यान देना चाहिए, क्योंकि यह शारीरिक और स्वास्थ्य शिक्षा कार्यक्रम का एक अभिन्न अंग है। गलत आसन खतरनाक होता है तथा इससे शारीरिक विकृति आ सकती है।
5. खेल-कूद तथा व्यायाम (Sports and Exercise): खेल-कूद तथा व्यायाम युक्त शारीरिक शिक्षा कार्यक्रम से विद्यार्थियों के स्वास्थ्य में सुधार आता है।
6. मध्याह्न भोजन (Mid-day Meal): बच्चों के स्वास्थ्य में सुधार के लिए विद्यालय में प्रतिदिन मध्याह्न में पौष्टिक भोजन का प्रबंध होना चाहिए। भोजन के पोषक स्तर को बनाए रखने के लिए प्रतिदिन अलग-अलग भोजन परोसना चाहिए। साथ ही, रसोईघर साफ-सुथरा होना चाहिए।
7. स्कूल की समय-सारणी (School Timetable): स्कूल की समय-सारणी इस प्रकार की होनी चाहिए कि अध्यापकों तथा विद्यार्थियों को थकान न हो। प्रायः समय-सारणी में कठिन विषयों को मध्याह्न के पूर्व और आसान विषयों को मध्याह्न के बाद व्यवस्थित करना चाहिए। विषयों के क्रम में समय, मौसम तथा आयु के अनुसार भी बदलाव करना चाहिए।
8. चिकित्सा जाँच (Medical Examination): स्कूल में समय-समय पर बच्चों की चिकित्सा जाँच भी होती रहनी चाहिए।
9. सामाजिक वातावरण (Social Environment): अध्यापक और शिष्य के बीच अच्छे संबंध बच्चों में स्वस्थ मानसिक विकास को बढ़ावा देते हैं। सहपाठियों और अन्य समूहों के साथ सकारात्मक संबंध भी विद्यार्थी पर अच्छा प्रभाव डालते हैं।
10. स्कूल स्वास्थ्य सेवाएँ (School Health ServA : स्कूल स्वास्थ्य सेवाएँ विद्यार्थियों के शारीरिक, भावनात्मक, मानसिक तथा सामाजिक स्वास्थ्य को बेहतर बनाती हैं।