वर्मीफिल्ट्रेशन (Vermifiltration) डेयरी मीथेन प्रदूषण से निपटने के लिए केंचुओं का उपयोग कैसे करता है

जैसे-जैसे पशुधन उद्योग पर अपने पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने का दबाव बढ़ रहा है, एक कम-तकनीकी (low-tech) जैविक समाधान लोकप्रियता हासिल कर रहा है। लाल केंचुओं और सूक्ष्मजीवों (microbes) का लाभ उठाकर, किसान जहरीले गोबर को एक प्रबंधनीय संसाधन में बदल रहे हैं, जो ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन के खिलाफ एक शक्तिशाली हथियार प्रदान करता है।

वर्मीफिल्ट्रेशन का विज्ञान

पारंपरिक खाद प्रबंधन अक्सर बड़े, कम ऑक्सीजन वाले लैगून (lagoon) में स्लरी (slurry) के भंडारण पर निर्भर करता है। इन वातावरणों में, मेथेनोजेन्स (methanogens) के रूप में जाने जाने वाले सूक्ष्मजीव पनपते हैं, जो मीथेन बनाने के लिए हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड का उपभोग करते हैं—एक ऐसी ग्रीनहाउस गैस जिसकी गर्मी पैदा करने की क्षमता एक शताब्दी में कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में 275 गुना तक अधिक होती है। इसके अलावा, इस स्लरी के अनुचित प्रसार से नाइट्रेट लीचिंग (nitrate leaching) हो सकती है, जो भूजल को दूषित करती है और तटीय जल में जहरीले शैवाल (algae blooms) पैदा करती है।

यहाँ वर्मीफिल्ट्रेशन की भूमिका आती है, जो चिली की कंपनी BioFiltro द्वारा शुरू की गई एक प्रक्रिया है। यह विधि लकड़ी के चिप्स और कुचले हुए नदी के पत्थरों जैसे प्राकृतिक पदार्थों से बने "बायोफिल्टर्स" का उपयोग करती है। इन ढेरों के भीतर, लाखों लाल केंचुए लाभकारी सूक्ष्मजीवों के साथ मिलकर कार्बनिक पदार्थों को तोड़ने का काम करते हैं। यह जैविक गतिविधि मीथेन और नाइट्रस ऑक्साइड के उत्पादन को नाटकीय रूप से कम करती है, साथ ही मिट्टी या जल आपूर्ति तक पहुँचने से पहले E. coli और salmonella जैसे रोगजनकों (pathogens) को छान देती है।

कैलिफोर्निया में जैविक समाधानों का विस्तार

संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे बड़ा दूध उत्पादक, कैलिफोर्निया, इन जैविक हस्तक्षेपों के लिए एक प्राथमिक परीक्षण क्षेत्र बन गया है। राज्य के मीथेन उत्सर्जन के लिए डेयरी उद्योग लगभग 45% जिम्मेदार है, जिसमें से आधे से अधिक उत्सर्जन गोबर से होता है।

इससे निपटने के लिए, कैलिफोर्निया ने 2016 में एक कानून बनाया जिसके तहत डेयरी फार्मों और लैंडफिल को वर्ष 2030 तक मीथेन उत्सर्जन को 2013 के स्तर से 40% कम करना आवश्यक है। हालांकि हाई-टेक डेयरी डाइजेस्टर (digesters) एक सामान्य प्रतिक्रिया हैं, लेकिन हिकमैन में अल्बर्टो डेयरी जैसे कई किसान वर्मीफिल्ट्रेशन का विकल्प चुन रहे हैं। इस बदलाव के मुख्य कारण सरलता और लागत-प्रभावशीलता हैं। वर्तमान में, अमेरिका के डेयरी फार्मों में आठ वर्मीफिल्ट्रेशन सिस्टम चालू हैं, जबकि अन्य 16 निर्माणाधीन हैं या अगले वर्ष के लिए निर्धारित हैं, जो मुख्य रूप से कैलिफोर्निया के कृषि प्रधान क्षेत्रों में केंद्रित हैं।

व्यापक पर्यावरणीय प्रभाव

चुनौती का पैमाना बहुत बड़ा है। वर्ल्ड रिसोर्सेज इंस्टीट्यूट (World Resources Institute) का अनुमान है कि डेयरी और सूअर फार्मों पर खाद प्रबंधन कुल अमेरिकी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का 1.6% है, जबकि वैश्विक स्तर पर, यह पशुधन उद्योग के कुल जलवायु प्रभाव में लगभग 10% का योगदान देता है।

हालांकि जैविक फिल्ट्रेशन की ओर संक्रमण आशाजनक है, शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि दीर्घकालिक सफलता विविध कृषि परिस्थितियों में अधिक कठोर परीक्षण पर निर्भर करती है। यदि प्रभावी ढंग से विस्तार किया जाए, तो ये "प्राकृतिक" प्रौद्योगिकियां डेयरी क्षेत्र को राज्य के जनादेशों को पूरा करने में मदद करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकती हैं। कैलिफोर्निया का अनुमान है कि यह क्षेत्र 2030 तक वार्षिक मीथेन उत्सर्जन को 5 मिलियन मीट्रिक टन कार्बन डाइऑक्साइड के बराबर कम करने की राह पर है, हालांकि विधायी लक्ष्यों तक पहुँचने के लिए अभी भी महत्वपूर्ण काम बाकी है।

मुख्य बातें

• जैविक फिल्ट्रेशन: वर्मीफिल्ट्रेशन गोबर को तोड़ने के लिए लाल केंचुओं और लकड़ी के चिप्स वाले बायोफिल्टर्स का उपयोग करता है, जिससे मीथेन, नाइट्रस ऑक्साइड और नाइट्रेट प्रदूषण में काफी कमी आती है।
• नियामक कारक: 2030 तक मीथेन उत्सर्जन को 40% तक कम करने का कैलिफोर्निया का जनादेश, हाई-टेक डाइजेस्टर और कम लागत वाले जैविक समाधानों, दोनों को अपनाने के लिए प्रेरित कर रहा है।
• पर्यावरणीय आवश्यकता: चूंकि खाद प्रबंधन वैश्विक पशुधन जलवायु प्रभाव में 10% का योगदान देता है, इसलिए भूजल संदूषण और वायुमंडलीय गर्मी को रोकने के लिए इन तरीकों का विस्तार करना महत्वपूर्ण है।