ડેરી મિથેન પ્રદૂષણ સામે લડવા માટે વર્મીફિલ્ટ્રેશન કેવી રીતે અળસિયાનો ઉપયોગ કરે છે

જેમ જેમ પશુપાલન ઉદ્યોગ તેના પર્યાવરણીય પ્રભાવને ઘટાડવા માટે વધતા દબાણનો સામનો કરી રહ્યો છે, તેમ એક લો-ટેક (low-tech) જૈવિક ઉકેલ લોકપ્રિય બની રહ્યો છે. લાલ અળસિયા અને સૂક્ષ્મજીવોનો ઉપયોગ કરીને, ખેડૂતો ઝેરી છાણને વ્યવસ્થિત કરી શકાય તેવા સંસાધનમાં બદલી રહ્યા છે, જે ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જન સામે એક શક્તિશાળી હથિયાર પૂરું પાડે છે.

વર્મીફિલ્ટ્રેશનનું વિજ્ઞાન

પરંપરાગત છાણ વ્યવસ્થાપન ઘણીવાર મોટા, ઓક્સિજનના અભાવવાળા લેગૂન્સ (lagoons) માં સ્લરી (slurry) સંગ્રહિત કરવા પર આધારિત હોય છે. આ વાતાવરણમાં, મેથેનોજેન્સ (methanogens) તરીકે ઓળખાતા સૂક્ષ્મજીવો સમૃદ્ધ થાય છે, જે હાઇડ્રોજન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો ઉપયોગ કરીને મિથેન ઉત્પન્ન કરે છે—જે એક એવો ગ્રીનહાઉસ ગેસ છે જે એક સદી દરમિયાન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ કરતા 275 ગણો વધુ ગરમી પેદા કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. વધુમાં, આ સ્લરીના અયોગ્ય ફેલાવાને કારણે નાઈટ્રેટ લીચિંગ (nitrate leaching) થઈ શકે છે, જે ભૂગર્ભ જળને પ્રદૂષિત કરે છે અને દરિયાકાંઠાના પાણીમાં ઝેરી આલ્ગી બ્લૂમ્સ (algae blooms) પેદા કરે છે.

અહીં વર્મીફિલ્ટ્રેશનનો પ્રવેશ થાય છે, જે ચિલીની કંપની BioFiltro દ્વારા પ્રારંભિક કરવામાં આવેલી પ્રક્રિયા છે. આ પદ્ધતિ લાકડાના ટુકડા અને પથ્થરો જેવા કુદરતી પદાર્થોથી બનેલા "બાયોફિલ્ટર્સ" (biofilters) નો ઉપયોગ કરે છે. આ ઢગલાઓની અંદર, લાખો લાલ અળસિયા ફાયદાકારક સૂક્ષ્મજીવો સાથે મળીને કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરવા માટે કામ કરે છે. આ જૈવિક પ્રવૃત્તિ મિથેન અને નાઈટ્રસ ઓક્સાઇડના ઉત્પાદનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે અને સાથે સાથે E. coli અને salmonella જેવા રોગકારક જીવાણુઓને જમીન અથવા પાણીના પુરવઠા સુધી પહોંચતા પહેલા ફિલ્ટર કરે છે.

કેલિફોર્નિયામાં જૈવિક ઉકેલોનું વિસ્તરણ

યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં દૂધનું સૌથી મોટું ઉત્પાદક રાજ્ય કેલિફોર્નિયા, આ જૈવિક હસ્તક્ષેપ માટે મુખ્ય પરીક્ષણ ક્ષેત્ર બની ગયું છે. રાજ્યના મિથેન ઉત્સર્જનમાં ડેરી ઉદ્યોગ આશરે 45% માટે જવાબદાર છે, જેમાંથી અડધાથી વધુ ઉત્સર્જન છાણમાંથી થાય છે.

આનો સામનો કરવા માટે, કેલિફોર્નિયાએ 2016 માં એક કાયદો ઘડ્યો હતો જે ડેરી અને લેન્ડફિલ્સને વર્ષ 2030 સુધીમાં મિથેન ઉત્સર્જનને 2013 ના સ્તર કરતા 40% ઘટાડવાનું ફરજિયાત બનાવે છે. જોકે હાઈ-ટેક ડેરી ડિજેસ્ટર્સ (digesters) એક સામાન્ય પ્રતિસાદ છે, પરંતુ હિકમેનમાં અલ્બર્ટો ડેરીના ખેડૂતો જેવા ઘણા ખેડૂતો વર્મીફિલ્ટ્રેશન પસંદ કરી રહ્યા છે. આ પરિવર્તન માટે મુખ્ય કારણો તેની સરળતા અને ખર્ચ-અસરકારકતા છે. હાલમાં, યુએસની ડેરીઓમાં આઠ વર્મીફિલ્ટ્રેશન સિસ્ટમ કાર્યરત છે, જ્યારે અન્ય 16 નિર્માણ હેઠળ છે અથવા આવતા વર્ષ માટે નિર્ધારિત છે, જે મુખ્યત્વે કેલિફોર્નિયાના કૃષિ હાર્દભૂમિમાં કેન્દ્રિત છે.

વ્યાપક પર્યાવરણીય પ્રભાવ

પડકારનું પ્રમાણ વિશાળ છે. વર્લ્ડ રિસોર્સિસ ઇન્સ્ટિટ્યૂટનું અનુમાન છે કે ડેરી અને ડુક્કરના ફાર્મ પર છાણ વ્યવસ્થાપન યુએસના કુલ ગ્રીનહાઉસ ગેસ ઉત્સર્જનમાં 1.6% હિસ્સો ધરાવે છે, જ્યારે વૈશ્વિક સ્તરે, તે પશુપાલન ઉદ્યોમના કુલ આબોહવા પ્રભાવમાં લગભગ 10% ફાળો આપે છે.

જોકે જૈવિક ફિલ્ટ્રેશન તરફનું પરિવર્તન આશાસ્પદ છે, સંશોધકો ભાર મૂકે છે કે લાંબા ગાળાની સફળતા વિવિધ ખેતરની પરિસ્થિતિઓમાં વધુ સખત પરીક્ષણ પર આધારિત છે. જો અસરકારક રીતે સ્કેલ કરવામાં આવે, તો આ "કુદરતી" ટેકનોલોજી ડેરી ક્ષેત્રને રાજ્યના આદેશો પૂરા કરવામાં મદદ કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી શકે છે. કેલિફોર્નિયાનું અનુમાન છે કે આ ક્ષેત્ર 2030 સુધીમાં વાર્ષિક મિથેન ઉત્સર્જનને 5 મિલિયન મેટ્રિક ટન કાર્બન ડાયોક્સાઇડ જેટલું ઘટાડવાના માર્ગ પર છે, જોકે કાયદાકીય લક્ષ્યો સુધી પહોંચવા માટે હજુ ઘણું કામ બાકી છે.

મુખ્ય મુદ્દાઓ

• જૈવિક ફિલ્ટ્રેશન: વર્મીફિલ્ટ્રેશન છાણનું વિઘટન કરવા માટે લાલ અળસિયા અને વુડ-ચિપ બાયોફિલ્ટર્સનો ઉપયોગ કરે છે, જે મિથેન, નાઈટ્રસ ઓક્સાઇડ અને નાઈટ્રેટ પ્રદૂષણને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.
• નિયમનકારી ડ્રાઇવર્સ: 2030 સુધીમાં મિથેન ઉત્સર્જનમાં 40% ઘટાડો કરવા માટે કેલિફોર્નિયાનો આદેશ હાઈ-ટેક ડિજેસ્ટર્સ અને ઓછા ખર્ચવાળા જૈવિક ઉકેલો બંનેના ઉપયોગને પ્રોત્સાહન આપી રહ્યો છે.
• પર્યાવરણીય આવશ્યકતા: છાણ વ્યવસ્થાપન વૈશ્વિક પશુપાલન આબોહવા પ્રભાવમાં 10% ફાળો આપે છે, તેથી ભૂગર્ભ જળ પ્રદૂષણ અને વાતાવરણના તાપમાનમાં વધારો રોકવા માટે આ પદ્ધતિઓનું વિસ્તરણ કરવું અત્યંત મહત્વપૂર્ણ છે.