शंघाई के कच्चे मांस वध और प्रसंस्करण उद्यमों में अपशिष्ट जल निर्वहन का अनुप्रयोग मामला

शंघाई स्थित एक मांस प्रसंस्करण कंपनी की स्थापना 2011 में हुई थी और यह सोंगजियांग जिले में स्थित है। इसके व्यावसायिक कार्यों में सुअर वध, मुर्गी पालन और पशुपालन, खाद्य वितरण और सड़क माल परिवहन (खतरनाक सामग्रियों को छोड़कर) जैसी अनुमत गतिविधियाँ शामिल हैं। इसकी मूल इकाई, सोंगजियांग जिले में स्थित एक शंघाई-स्थित औद्योगिक और व्यापारिक कंपनी, मुख्य रूप से सूअर पालन में संलग्न एक निजी उद्यम है। यह चार बड़े सुअर फार्मों का संचालन करती है, जिनमें वर्तमान में लगभग 5,000 प्रजनन सूअर हैं और जिनकी वार्षिक उत्पादन क्षमता 1,00,000 बाजार-तैयार सूअरों तक है। इसके अतिरिक्त, कंपनी 50 पारिस्थितिक फार्मों के साथ सहयोग करती है जो फसल उत्पादन और पशुपालन को एकीकृत करते हैं।

सुअर वधशालाओं से निकलने वाले अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों और पोषक तत्वों की उच्च सांद्रता होती है। यदि इसे बिना उपचारित किए छोड़ दिया जाए, तो यह जलीय प्रणालियों, मिट्टी, वायु गुणवत्ता और व्यापक पारिस्थितिकी तंत्र के लिए गंभीर जोखिम पैदा करता है। इसके मुख्य पर्यावरणीय प्रभाव इस प्रकार हैं:

1. जल प्रदूषण (सबसे तात्कालिक और गंभीर परिणाम)
बूचड़खानों का अपशिष्ट कार्बनिक प्रदूषकों और पोषक तत्वों से भरपूर होता है। जब इसे सीधे नदियों, झीलों या तालाबों में छोड़ा जाता है, तो कार्बनिक घटक—जैसे रक्त, वसा, मल और खाद्य अवशेष—सूक्ष्मजीवों द्वारा अपघटित हो जाते हैं, इस प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में घुलित ऑक्सीजन (DO) की खपत होती है। DO की कमी से अवायवीय स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप हाइपोक्सिया के कारण मछलियों और झींगा जैसे जलीय जीवों की मृत्यु हो जाती है। अवायवीय अपघटन से दुर्गंधयुक्त गैसें उत्पन्न होती हैं—जिनमें हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया और मर्कैप्टन शामिल हैं—जो पानी का रंग बिगाड़ देती हैं और दुर्गंध पैदा करती हैं, जिससे पानी किसी भी काम के लिए अनुपयोगी हो जाता है।

अपशिष्ट जल में नाइट्रोजन (N) और फॉस्फोरस (P) का स्तर भी उच्च होता है। जल निकायों में प्रवेश करने पर, ये पोषक तत्व शैवाल और पादप प्लवक की अत्यधिक वृद्धि को बढ़ावा देते हैं, जिससे शैवाल प्रस्फुटन या लाल ज्वार आते हैं। मृत शैवाल के बाद के अपघटन से ऑक्सीजन की और कमी हो जाती है, जिससे जलीय पारिस्थितिकी तंत्र अस्थिर हो जाता है। सुपोषण वाले जल की गुणवत्ता खराब हो जाती है और वह पीने, सिंचाई या औद्योगिक उपयोग के लिए अनुपयुक्त हो जाता है।

इसके अलावा, अपशिष्ट जल में रोगजनक सूक्ष्मजीव भी हो सकते हैं—जिनमें बैक्टीरिया, वायरस और परजीवी के अंडे (जैसे, एस्चेरिचिया कोलाई और साल्मोनेला) शामिल हैं—जो जानवरों की आंतों और मल से उत्पन्न होते हैं। ये रोगजनक जल प्रवाह के माध्यम से फैल सकते हैं, निचले जल स्रोतों को दूषित कर सकते हैं, जूनोटिक रोगों के संचरण के जोखिम को बढ़ा सकते हैं और जन स्वास्थ्य को खतरे में डाल सकते हैं।

2. मृदा प्रदूषण
यदि अपशिष्ट जल को सीधे भूमि पर छोड़ा जाता है या सिंचाई के लिए उपयोग किया जाता है, तो निलंबित ठोस और वसा मिट्टी के छिद्रों को बंद कर सकते हैं, जिससे मिट्टी की संरचना बिगड़ सकती है, पारगम्यता कम हो सकती है और जड़ों का विकास बाधित हो सकता है। पशु आहार में मौजूद कीटाणुनाशक, डिटर्जेंट और भारी धातुएँ (जैसे, तांबा और जस्ता) समय के साथ मिट्टी में जमा हो सकती हैं, जिससे इसके भौतिक-रासायनिक गुण बदल सकते हैं, लवणीकरण या विषाक्तता हो सकती है, और भूमि कृषि के लिए अनुपयुक्त हो सकती है। फसल की अवशोषण क्षमता से अधिक नाइट्रोजन और फास्फोरस पौधों को नुकसान ("उर्वरक जला") पहुंचा सकता है और भूजल में रिसकर संदूषण का खतरा पैदा कर सकता है।

3. वायु प्रदूषण
अवायवीय परिस्थितियों में, अपशिष्ट जल के अपघटन से हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S, जिसकी विशेषता सड़े अंडे जैसी गंध होती है), अमोनिया (NH₃), अमीन और मर्कैप्टन जैसी हानिकारक और नुकसानदेह गैसें उत्पन्न होती हैं। ये उत्सर्जन न केवल आस-पास के समुदायों को प्रभावित करने वाली अप्रिय गंध पैदा करते हैं, बल्कि स्वास्थ्य के लिए भी खतरा पैदा करते हैं; H₂S की उच्च सांद्रता विषाक्त और संभावित रूप से घातक होती है। इसके अतिरिक्त, मीथेन (CH₄), एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस, जिसकी ग्लोबल वार्मिंग क्षमता कार्बन डाइऑक्साइड से बीस गुना अधिक है, अवायवीय पाचन के दौरान उत्पन्न होती है, जो जलवायु परिवर्तन में योगदान करती है।

चीन में, बूचड़खानों के अपशिष्ट जल के निर्वहन को एक परमिट प्रणाली के तहत नियंत्रित किया जाता है, जिसके तहत अधिकृत उत्सर्जन सीमाओं का अनुपालन आवश्यक है। सुविधाओं को प्रदूषक निर्वहन परमिट नियमों का कड़ाई से पालन करना होगा और "मांस प्रसंस्करण उद्योग के लिए जल प्रदूषकों के निर्वहन मानक" (GB 13457-92) की आवश्यकताओं के साथ-साथ किसी भी लागू स्थानीय मानकों, जो अधिक कठोर हो सकते हैं, का पालन करना होगा।

निर्वहन मानकों के अनुपालन का आकलन पाँच प्रमुख मापदंडों की निरंतर निगरानी के माध्यम से किया जाता है: रासायनिक ऑक्सीजन माँग (COD), अमोनिया नाइट्रोजन (NH₃-N), कुल फॉस्फोरस (TP), कुल नाइट्रोजन (TN), और pH। ये संकेतक अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं—जिनमें अवसादन, तेल पृथक्करण, जैविक उपचार, पोषक तत्व निष्कासन और कीटाणुशोधन शामिल हैं—के प्रदर्शन के मूल्यांकन के लिए परिचालन मानक के रूप में कार्य करते हैं, जिससे स्थिर और अनुरूप अपशिष्ट निर्वहन सुनिश्चित करने के लिए समय पर समायोजन संभव होता है।

- रासायनिक ऑक्सीजन मांग (सीओडी):सीओडी जल में ऑक्सीकरण योग्य कार्बनिक पदार्थों की कुल मात्रा को मापता है। उच्च सीओडी मान अधिक कार्बनिक प्रदूषण का संकेत देते हैं। बूचड़खानों के अपशिष्ट जल में, जिसमें रक्त, वसा, प्रोटीन और मल पदार्थ होते हैं, आमतौर पर 2,000 से 8,000 मिलीग्राम/लीटर या उससे अधिक सीओडी सांद्रता पाई जाती है। कार्बनिक भार निष्कासन की दक्षता का आकलन करने और यह सुनिश्चित करने के लिए कि अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली पर्यावरणीय रूप से स्वीकार्य सीमाओं के भीतर प्रभावी ढंग से कार्य करती है, सीओडी की निगरानी आवश्यक है।

- अमोनिया नाइट्रोजन (NH₃-N): यह पैरामीटर जल में मुक्त अमोनिया (NH₃) और अमोनियम आयनों (NH₄⁺) की सांद्रता को दर्शाता है। अमोनिया के नाइट्रीकरण में घुली हुई ऑक्सीजन की काफी मात्रा खर्च होती है और इससे ऑक्सीजन की कमी हो सकती है। मुक्त अमोनिया कम सांद्रता में भी जलीय जीवन के लिए अत्यधिक विषैला होता है। इसके अतिरिक्त, अमोनिया शैवाल वृद्धि के लिए पोषक स्रोत के रूप में कार्य करता है, जिससे सुपोषण में योगदान होता है। यह बूचड़खानों के अपशिष्ट जल में मूत्र, मल और प्रोटीन के विघटन से उत्पन्न होता है। NH₃-N की निगरानी नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण प्रक्रियाओं के समुचित संचालन को सुनिश्चित करती है और पारिस्थितिक एवं स्वास्थ्य जोखिमों को कम करती है।

- कुल नाइट्रोजन (टीएन) और कुल फास्फोरस (टीपी):TN सभी नाइट्रोजन रूपों (अमोनिया, नाइट्रेट, नाइट्राइट, कार्बनिक नाइट्रोजन) का योग दर्शाता है, जबकि TP में सभी फॉस्फोरस यौगिक शामिल हैं। दोनों ही सुपोषण के प्राथमिक चालक हैं। जब झीलों, जलाशयों और मुहाना जैसे धीमी गति से बहने वाले जल निकायों में छोड़ा जाता है, तो नाइट्रोजन और फॉस्फोरस से भरपूर अपशिष्ट शैवालों की विस्फोटक वृद्धि को बढ़ावा देते हैं—जल निकायों को उर्वरित करने के समान—जिससे शैवालों का प्रस्फुटन होता है। आधुनिक अपशिष्ट जल नियम TN और TP उत्सर्जन पर लगातार सख्त सीमाएँ लगाते हैं। इन मापदंडों की निगरानी उन्नत पोषक तत्व निष्कासन तकनीकों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करती है और पारिस्थितिकी तंत्र के क्षरण को रोकने में मदद करती है।

- पीएच मान:पीएच पानी की अम्लीयता या क्षारीयता को दर्शाता है। अधिकांश जलीय जीव एक संकीर्ण पीएच सीमा (आमतौर पर 6-9) में जीवित रहते हैं। अत्यधिक अम्लीय या क्षारीय अपशिष्ट जलीय जीवन को नुकसान पहुँचा सकते हैं और पारिस्थितिक संतुलन को बिगाड़ सकते हैं। अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के लिए, जैविक उपचार प्रक्रियाओं के इष्टतम प्रदर्शन के लिए उचित पीएच बनाए रखना महत्वपूर्ण है। निरंतर पीएच निगरानी प्रक्रिया स्थिरता और नियामक अनुपालन में सहायक होती है।

कंपनी ने अपने मुख्य डिस्चार्ज आउटलेट पर बोकू इंस्ट्रूमेंट्स से निम्नलिखित ऑनलाइन निगरानी उपकरण स्थापित किए हैं:
- CODG-3000 ऑनलाइन स्वचालित रासायनिक ऑक्सीजन मांग मॉनिटर
- NHNG-3010 अमोनिया नाइट्रोजन ऑनलाइन स्वचालित मॉनिटर
- TPG-3030 कुल फॉस्फोरस ऑनलाइन स्वचालित विश्लेषक
- TNG-3020 कुल नाइट्रोजन ऑनलाइन स्वचालित विश्लेषक
- PHG-2091 pH ऑनलाइन स्वचालित विश्लेषक

अमोनिया नाइट्रोजन ऑनलाइन स्वचालित मॉनिटर

कुल फास्फोरस नाइट्रोजन ऑनलाइन स्वचालित विश्लेषक

ये विश्लेषक अपशिष्ट जल में COD, अमोनिया नाइट्रोजन, कुल फॉस्फोरस, कुल नाइट्रोजन और pH स्तरों की वास्तविक समय निगरानी संभव बनाते हैं। यह डेटा जैविक और पोषक तत्व प्रदूषण का आकलन, पर्यावरणीय और जन स्वास्थ्य जोखिमों का मूल्यांकन, और उपचार रणनीतियों के बारे में सूचित निर्णय लेने में सहायता करता है। इसके अलावा, यह उपचार प्रक्रियाओं के अनुकूलन, बेहतर दक्षता, कम परिचालन लागत, न्यूनतम पर्यावरणीय प्रभाव और राष्ट्रीय एवं स्थानीय पर्यावरणीय नियमों के निरंतर अनुपालन में भी सहायक होता है।