शंघाई के कच्चे मांस के 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 पशुधन पालन, खाद्य वितरण और सड़क परिवहन (खतरनाक पदार्थों को छोड़कर) जैसी अनुमत गतिविधियाँ शामिल हैं। मूल इकाई, जो शंघाई स्थित एक औद्योगिक और व्यापारिक कंपनी है और सोंगजियांग जिले में ही स्थित है, एक निजी उद्यम है जो मुख्य रूप से सुअर पालन में लगी हुई है। यह चार बड़े सुअर फार्मों का संचालन करती है, जिनमें वर्तमान में लगभग 5,000 प्रजनन योग्य मादा सुअर हैं और जिनकी वार्षिक उत्पादन क्षमता 100,000 तक बाजार के लिए तैयार सुअरों की है। इसके अतिरिक्त, कंपनी 50 पारिस्थितिक फार्मों के साथ सहयोग करती है जो फसल की खेती और पशुपालन को एकीकृत करते हैं।

सुअर वधशालाओं से निकलने वाले अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थ और पोषक तत्वों की उच्च सांद्रता होती है। यदि इसे अनुपचारित छोड़ दिया जाए, तो यह जलीय प्रणालियों, मिट्टी, वायु गुणवत्ता और व्यापक पारिस्थितिक तंत्रों के लिए गंभीर जोखिम पैदा करता है। इसके प्राथमिक पर्यावरणीय प्रभाव निम्नलिखित हैं:

1. जल प्रदूषण (सबसे तात्कालिक और गंभीर परिणाम)
बूचड़खानों से निकलने वाला अपशिष्ट कार्बनिक प्रदूषकों और पोषक तत्वों से भरपूर होता है। जब इसे सीधे नदियों, झीलों या तालाबों में छोड़ा जाता है, तो रक्त, वसा, मल और खाद्य अवशेषों जैसे कार्बनिक घटक सूक्ष्मजीवों द्वारा विघटित हो जाते हैं, इस प्रक्रिया में काफी मात्रा में घुलित ऑक्सीजन (DO) की खपत होती है। DO की कमी से अवायवीय परिस्थितियाँ उत्पन्न होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऑक्सीजन की कमी से मछली और झींगा जैसे जलीय जीवों की मृत्यु हो जाती है। अवायवीय विघटन से हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया और मरकैप्टन जैसी दुर्गंधयुक्त गैसें उत्पन्न होती हैं, जिससे पानी का रंग बदल जाता है और दुर्गंध आने लगती है, जिससे पानी किसी भी उपयोग के लिए अनुपयुक्त हो जाता है।

अपशिष्ट जल में नाइट्रोजन (N) और फास्फोरस (P) की मात्रा भी अधिक होती है। जल निकायों में प्रवेश करने पर, ये पोषक तत्व शैवाल और फाइटोप्लांकटन की अत्यधिक वृद्धि को बढ़ावा देते हैं, जिससे शैवाल प्रस्फुटन या लाल ज्वार उत्पन्न होता है। मृत शैवाल के अपघटन से ऑक्सीजन की मात्रा और भी कम हो जाती है, जिससे जलीय पारिस्थितिकी तंत्र अस्थिर हो जाता है। सुपोषित जल की गुणवत्ता खराब हो जाती है और यह पीने, सिंचाई या औद्योगिक उपयोग के लिए अनुपयुक्त हो जाता है।

इसके अलावा, अपशिष्ट जल में पशुओं की आंतों और मल से उत्पन्न रोगजनक सूक्ष्मजीव - जिनमें बैक्टीरिया, वायरस और परजीवी अंडे (जैसे एस्चेरिचिया कोलाई और साल्मोनेला) शामिल हैं - मौजूद हो सकते हैं। ये रोगजनक जल प्रवाह के माध्यम से फैल सकते हैं, जिससे निचले जल स्रोतों में प्रदूषण फैल सकता है, पशुओं से मनुष्यों में फैलने वाली बीमारियों का खतरा बढ़ सकता है और जन स्वास्थ्य को खतरा हो सकता है।

2. मृदा प्रदूषण
यदि अपशिष्ट जल को सीधे भूमि पर बहाया जाता है या सिंचाई के लिए उपयोग किया जाता है, तो उसमें मौजूद ठोस पदार्थ और वसा मिट्टी के छिद्रों को अवरुद्ध 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 से प्राप्त 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 ग्रहण क्षमता से अधिक नाइट्रोजन और फास्फोरस पौधों को नुकसान पहुंचा सकते हैं ("उर्वरक से जलना") और भूजल में रिसकर प्रदूषण का खतरा पैदा कर सकते हैं।

3. वायु प्रदूषण
अवायवीय परिस्थितियों में, अपशिष्ट जल के अपघटन से हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S, जिसकी गंध सड़े अंडे जैसी होती है), अमोनिया (NH₃), अमीन और मरकैप्टन जैसी हानिकारक गैसें उत्पन्न होती हैं। ये उत्सर्जन न केवल आसपास के समुदायों को प्रभावित करने वाली दुर्गंध पैदा करते हैं, बल्कि स्वास्थ्य के लिए भी खतरा पैदा करते हैं; H₂S की उच्च सांद्रता विषैली और जानलेवा हो सकती है। इसके अतिरिक्त, अवायवीय पाचन के दौरान मीथेन (CH₄) का उत्पादन होता है, जो एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है और जिसका वैश्विक तापन क्षमता कार्बन डाइऑक्साइड से बीस गुना से अधिक है, जिससे जलवायु परिवर्तन में योगदान होता है।

चीन में, बूचड़खानों के अपशिष्ट जल के निर्वहन को परमिट प्रणाली के तहत विनियमित किया जाता है, जिसके लिए अधिकृत उत्सर्जन सीमाओं का अनुपालन अनिवार्य है। बूचड़खानों को प्रदूषक निर्वहन परमिट विनियमों का सख्ती से पालन करना होगा और "मांस प्रसंस्करण उद्योग के लिए जल प्रदूषकों के निर्वहन मानक" (GB 13457-92) की आवश्यकताओं के साथ-साथ लागू होने वाले किसी भी अधिक सख्त स्थानीय मानकों को पूरा करना होगा।

अपशिष्ट जल निर्वहन मानकों का अनुपालन पाँच प्रमुख मापदंडों की निरंतर निगरानी के माध्यम से सुनिश्चित किया जाता है: रासायनिक ऑक्सीजन मांग (सीओडी), अमोनिया नाइट्रोजन (एनएच₃-एन), कुल फास्फोरस (टीपी), कुल नाइट्रोजन (टीएन) और पीएच। ये संकेतक अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं (जैसे अवसादन, तेल पृथक्करण, जैविक उपचार, पोषक तत्व निष्कासन और कीटाणुशोधन) के प्रदर्शन के मूल्यांकन के लिए परिचालन मानदंड के रूप में कार्य करते हैं, जिससे स्थिर और मानकीकृत अपशिष्ट निर्वहन सुनिश्चित करने के लिए समय पर समायोजन संभव हो पाता है।

- रासायनिक ऑक्सीजन मांग (सीओडी):सीओडी जल में ऑक्सीकरण योग्य कार्बनिक पदार्थों की कुल मात्रा को मापता है। सीओडी का उच्च मान अधिक कार्बनिक प्रदूषण का संकेत देता है। बूचड़खानों के अपशिष्ट जल में रक्त, वसा, प्रोटीन और मल पदार्थ पाए जाते हैं, जिनमें आमतौर पर सीओडी की सांद्रता 2,000 से 8,000 मिलीग्राम/लीटर या उससे अधिक होती है। कार्बनिक भार को हटाने 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 करना आवश्यक है।

अमोनिया नाइट्रोजन (NH₃-N): यह पैरामीटर पानी में मुक्त अमोनिया (NH₃) और अमोनियम आयनों (NH₄⁺) की सांद्रता को दर्शाता है। अमोनिया के नाइट्रीकरण में काफी मात्रा में घुलित ऑक्सीजन की खपत होती है और इससे ऑक्सीजन की कमी हो सकती है। मुक्त अमोनिया कम सांद्रता में भी जलीय जीवों के लिए अत्यधिक विषैली होती है। इसके अतिरिक्त, अमोनिया शैवाल की वृद्धि के लिए पोषक तत्व का स्रोत है, जिससे सुपोषण में योगदान होता है। यह बूचड़खानों के अपशिष्ट जल में मूत्र, मल और प्रोटीन के अपघटन से उत्पन्न होती है। NH₃-N की निगरानी नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण प्रक्रियाओं के सुचारू संचालन को सुनिश्चित करती है और पारिस्थितिक एवं स्वास्थ्य संबंधी जोखिमों को कम करती है।

- कुल नाइट्रोजन (TN) और कुल फास्फोरस (TP):TN नाइट्रोजन के सभी रूपों (अमोनिया, नाइट्रेट, नाइट्राइट, कार्बनिक नाइट्रोजन) का योग है, जबकि TP में सभी फास्फोरस यौगिक शामिल हैं। ये दोनों ही सुपोषण के प्रमुख कारक हैं। जब इन्हें झीलों, जलाशयों और मुहानों जैसे धीमी गति से बहने वाले जल निकायों में छोड़ा जाता है, तो नाइट्रोजन और फास्फोरस से भरपूर अपशिष्ट शैवाल की तीव्र वृद्धि को बढ़ावा देते हैं—जो जल निकायों को उर्वरक देने के समान है—जिससे शैवाल प्रस्फुटन होता है। आधुनिक अपशिष्ट जल नियम TN और TP के उत्सर्जन पर लगातार सख्त सीमाएं लगाते हैं। इन मापदंडों की निगरानी उन्नत पोषक तत्व निष्कासन प्रौद्योगिकियों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करती है और पारिस्थितिकी तंत्र के क्षरण को रोकने में मदद करती है।

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

कंपनी ने अपने मुख्य डिस्चार्ज आउटलेट पर बोकू इंस्ट्रूमेंट्स के निम्नलिखित ऑनलाइन मॉनिटरिंग उपकरण स्थापित किए हैं:
- सीओडीजी-3000 ऑनलाइन स्वचालित रासायनिक ऑक्सीजन मांग मॉनिटर
- एनएचएनजी-3010 अमोनिया नाइट्रोजन ऑनलाइन स्वचालित मॉनिटर
- टीपीजी-3030 कुल फास्फोरस ऑनलाइन स्वचालित विश्लेषक
- टीएनजी-3020 कुल नाइट्रोजन ऑनलाइन स्वचालित विश्लेषक
- PHG-2091 पीएच ऑनलाइन स्वचालित विश्लेषक

अमोनिया नाइट्रोजन ऑनलाइन स्वचालित मॉनिटर

कुल फास्फोरस नाइट्रोजन ऑनलाइन स्वचालित विश्लेषक

ये विश्लेषक अपशिष्ट जल में सीओडी, अमोनिया नाइट्रोजन, कुल फास्फोरस, कुल नाइट्रोजन और पीएच स्तरों की वास्तविक समय में निगरानी करने में सक्षम बनाते हैं। यह डेटा कार्बनिक और पोषक तत्वों के प्रदूषण के आकलन, पर्यावरणीय और सार्वजनिक स्वास्थ्य जोखिमों के मूल्यांकन और उपचार रणनीतियों के संबंध में सूचित निर्णय लेने में सहायक होता है। इसके अलावा, यह उपचार प्रक्रियाओं के अनुकूलन, बेहतर दक्षता, परिचालन लागत में कमी, पर्यावरणीय प्रभाव को न्यूनतम करने और राष्ट्रीय और स्थानीय पर्यावरणीय नियमों के साथ निरंतर अनुपालन सुनिश्चित करने में मदद करता है।