சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டைக் குறைப்பதற்கும், நிலைத்தன்மை இலக்குகளை அடைவதற்கும், பசுமை இல்ல வாயு உமிழ்வைக் குறைப்பதற்கும் கழிவுகளிலிருந்து எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்கள் முக்கியமானவை. ஆனால், கொள்கை மற்றும் தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள் இந்தியாவில் கழிவுகளிலிருந்து எரிசக்தி தொழில்நுட்பங்களை திறம்பட பயன்படுத்துவதை எவ்வாறு தடுக்கின்றன?
தூய்மை இந்திய திட்டம் (Swachh Bharat Mission (SBM-2.0)) நகர்ப்புற 2.0, 2021-ஆம் ஆண்டில் தொடங்கப்பட்டது. இத்திட்டம் கழிவு மேலாண்மையை மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், மூன்று ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, பெரிய நகரங்கள் அவற்றின் பழைய குப்பைத் தொட்டிகளில் உள்ள பாதி குப்பைகளை அகற்றவில்லை. இதுவரை, மொத்தமாக கொட்டப்பட்ட கழிவுகளில் 38% மட்டுமே சுத்திகரிக்கப்பட்டுள்ளது என்று அரசு தரவுகள் தெரிவிக்கின்றன. கழிவுப் பிரச்சினையைத் தீர்க்க சிறந்த உத்திகள் மற்றும் அதிக ஆதாரங்களின் அவசியத்தை இது காட்டுகிறது. கழிவு-ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்களின் (waste-to-energy technologies) முக்கியத்துவத்தை எடுத்துக்காட்டுகிறது.
கழிவுகளை அகற்றுவது அசுத்தமான நிலத்தை சுத்தம் செய்கிறது. கழிவு-ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் மறுசுழற்சி செய்ய முடியாத கழிவுகளை மின்சாரம் அல்லது வெப்பம் போன்ற பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றலாக மாற்றுகிறது.
நவீன கழிவுப் பிரச்சனை 18-ஆம் நூற்றாண்டின் தொழில்துறை புரட்சியுடன் தொடங்கியது. தொழிற்சாலைகள் வளர்ந்து அதிக இயந்திரங்களைப் பயன்படுத்துவதால், அவை அதிக கழிவுகளை உருவாக்கின. கழிவு என்பது உற்பத்தி அல்லது பயன்பாட்டிற்கு இனி தேவைப்படாத பொருளாகும்.
ஐக்கிய நாடுகளின் புள்ளியியல் பிரிவு (United Nations Statistical Division) கழிவுகளை பயன்படுத்தும் அல்லது பயன்படுத்த இயலாத கழிவுகள் என வரையறுக்கிறது. செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகள் காரணமாக கழிவுகளை சரியாக அகற்றுவது முக்கியம். ஆனால், அதன் பணி கடினமானது. எல்லாவற்றையும் மீண்டும் பயன்படுத்துவதால் கழிவுகள் இல்லாத நிலை உருவாகிறது.
மனித செயல்பாடுகள் திடக்கழிவுகள், அபாயகரமான கழிவுகள், கதிரியக்க கழிவுகள் மற்றும் உடல் கழிவுகள் போன்ற பல்வேறு வகையான கழிவுகளை உருவாக்குகின்றன. இவற்றை இயற்கையில் எளிதில் பயன்படுத்த முடியாத மற்றும் மறுசுழற்சி செய்ய முடியாது. மேலும், ஆரோக்கியத்திற்கும் சுற்றுச்சூழலுக்கும் தீங்கு விளைவிக்கும்.
உலகம் ஒவ்வொரு ஆண்டும் 1.3 பில்லியன் டன் கழிவுகளை உருவாகுகிறது. இது 2025-ஆம் ஆண்டுக்குள் 2.2 பில்லியன் டன்னாக உயரக்கூடும். எனவே, கழிவு மேலாண்மை என்பது இப்போது ஒரு பெரிய உலகளாவிய பிரச்சனையாகும்.
கடந்த காலங்களில், மக்கள் கழிவுகளை வெகு தொலைவில், கடலில் அல்லது நிலப்பரப்புகளில் கொட்டினர். ஆனால், இந்த முறைகள் இனி சுற்றுச்சூழலுக்கு நல்லதல்ல. ஒரு புதிய தீர்வு, கழிவுகளை ஆற்றலாக மாற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் மூலம் கழிவுகளை ஆற்றலாக மாற்றுகிறது.
பாரம்பரியமாக, கழிவு மேலாண்மை (waste management) என்பது தொலைதூர இடங்களில், கடல் அல்லது நிலப்பரப்புகளில் கொட்டுவதன் மூலம் கழிவுகளை அகற்றுவதாகும். இருப்பினும், இந்த முறைகள் சுற்றுச்சூழலுக்கு இனி தீங்கு விளைவிக்கும். அதாவது வெப்பம் அல்லது மின்சாரம், கழிவு-ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி ஒரு நவீன தீர்வு கழிவுகளை ஆற்றலாக மாற்றவேண்டும்.
கழிவு-ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் இரண்டு முக்கிய நோக்கங்களைக் கொண்டுள்ளன:
(அ) வீடுகள், நகரங்கள் மற்றும் தொழிற்சாலைகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் அதிக அளவு கழிவுகளை நிர்வகிக்க அவை உதவுகின்றன.
(ஆ) அவை வளர்ந்து வரும் ஆற்றல் தேவையை பூர்த்தி செய்கின்றன.
"கழிவில் இருந்து ஆற்றல்" என்பது, மறுசுழற்சி செய்ய முடியாத கழிவுகளை பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றலாக மாற்ற பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துவதாகும்.
இந்த தொழில்நுட்பங்கள் தற்போதுள்ள கழிவு மேலாண்மை முறைகளின் மேம்படுத்தப்பட்ட பதிப்புகளாகும். அவை அவற்றின் இறுதிப் பொருட்களில் ஒன்றாக எரிபொருள் அல்லது வாயுவை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த எரிபொருள் அல்லது வாயு பின்னர் வெப்பம் மற்றும் மின்சாரத்தை உருவாக்க பயன்படுத்தப்படலாம்.
செயல்முறைகள் பல படிகளை உள்ளடக்கியது மற்றும் பல்வேறு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. பல்வேறு வகையான கழிவுகளுக்கு வெவ்வேறு கழிவு-ஆற்றல் அமைப்புகள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த தொழில்நுட்பங்கள் ஐக்கிய நாடுகளின் நிலையான வளர்ச்சி இலக்குகளை ஆதரிக்கின்றன, குறிப்பாக:
நிலையான வளர்ச்சி இலக்குகள் 7 மற்றும் நிலையான வளர்ச்சி இலக்குகள் 11 நிலையான நகரங்கள் மற்றும் சமூகங்கள் கழிவு-ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் உற்பத்தி செய்யப்படும் கழிவுகளின் அளவைக் குறைக்க உதவும். அவை சுற்றுச்சூழலில் மறுசுழற்சி செய்ய முடியாத மற்றும் நச்சுக் கழிவுகளின் எதிர்மறையான விளைவுகளை குறைக்கின்றன மற்றும் பொருளாதாரத்தை ஊக்குவிக்கின்றன.
சரியான தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கும் போது, கழிவுகளின் வகை, தொழிலாளர்களின் திறன்கள், இருப்பிடம், நிதி, தளவாட மற்றும் தொழில்நுட்ப ஆதாரங்கள் உள்ளிட்ட பல காரணிகள் முக்கியம்.
இரண்டு முக்கிய மாற்று செயல்முறைகள் உள்ளன: உயிர்வேதியியல் மற்றும் தெர்மோகெமிக்கல் (Thermochemical). இந்த தொழில்நுட்பங்களுக்கு வரிசைப்படுத்துதல், துண்டாக்குதல் மற்றும் உலர்த்துதல் போன்ற கழிவுப் பொருட்களுக்கு குறிப்பிட்ட முன் சிகிச்சை தேவைப்படுகிறது.
அவை கழிவு உற்பத்தியைக் குறைக்கும் ஆற்றலையும் கொண்டுள்ளன. அவை சுற்றுச்சூழலில் மறுசுழற்சி செய்ய முடியாத மற்றும் நச்சுக் கழிவுகளின் எதிர்மறையான தாக்கங்களைக் குறைக்கலாம். கூடுதலாக, இந்த தொழில்நுட்பங்கள் ஒரு பொருளாதாரத்தை ஏற்றுக்கொள்வதை ஆதரிக்கின்றன. பொருத்தமான தொழில்நுட்பத்தின் தேர்வை பல காரணிகள் பாதிக்கின்றன. கழிவு மற்றும் பண்புகள், தொழிலாளர் திறன் தேவைகள், புவியியல் இருப்பிடங்கள் மற்றும் நிதி, தளவாட மற்றும் தொழில்நுட்ப திறன்கள் ஆகியவை இதில் அடங்கும்.
மேலும், கழிவு-ஆற்றல் இணைப்பு பற்றிய தகுந்த தகவல்களும் ஆராய்ச்சிகளும் முக்கியமானவை. கழிவு மேலாண்மை மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் உற்பத்திக்கான நிலையான பாதையாக கழிவு-ஆற்றலின் சாத்தியத்தை மதிப்பிடுவதற்கு அவை முடிவெடுப்பவர்களுக்கு உதவுகின்றன. இரண்டு முக்கிய மாற்று செயல்முறைகள் உள்ளன. உயிர்வேதியியல் மற்றும் தெர்மோகெமிக்கல் போன்ற தொழில்நுட்பங்களுக்கு கழிவுப்பொருட்களுக்கு குறிப்பிட்ட முன் சிகிச்சை தேவைப்படுகிறது. முன் சிகிச்சையில் வரிசைப்படுத்துதல், துண்டாக்குதல் மற்றும் உலர்த்துதல் ஆகியவை அடங்கும்.
தெர்மோகெமிக்கல் தொழில்நுட்பங்கள் (Thermochemical Technologies) இந்த தொழில்நுட்பங்கள் பொதுவாக மூன்று முறைகளை உள்ளடக்கியது: எரித்தல், பைரோலிசிஸ் மற்றும் வாயுவாக்கம்.
(i) எரித்தல் (incineration) மிகவும் பொதுவான தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகும். எரித்தல் எனப்படும் உலையில் அதிக வெப்பநிலையில் கழிவுப் பொருட்களை எரிப்பது இதில் அடங்கும். பன்முகத்தன்மை கொண்ட கழிவுகளுக்கு எரித்தல் ஏற்றது. இந்த வகை கழிவுகளில் உணவு, தோட்டம், பிளாஸ்டிக் மற்றும் காகிதம் போன்ற கலப்பு கழிவுகள் அடங்கும். 70 முதல் 90 சதவீத கழிவுகள் எரிப்பதன் மூலம் சுத்திகரிக்கப்படுவதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது. இந்த நுட்பம் அதிக கலோரி மதிப்பு கொண்ட கழிவுகள் மற்றும் அபாயகரமான நகராட்சி கழிவுகளுக்கு நல்லது.
(ii) காற்றில்லா வெப்பமூட்டல் (Pyrolysis) ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல் கனிம கழிவுகளை, முக்கியமாக பிளாஸ்டிக்கை உடைக்கும் ஒரு செயல்முறையாகும். இது எரிபொருளை மூன்று வடிவங்களில் உற்பத்தி செய்கிறது: கரி, காற்றில்லா வெப்பமூட்டல் எண்ணெய் மற்றும் தொகுப்பு வாயு (syngas) இந்த தொழில்நுட்பம் புதியதல்ல; இது முதலில் மரத்திலிருந்து கரியை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டது.
(iii) வாயுவாக்கம் (Gasification) என்பது மிகவும் மேம்பட்ட முறையாகும். இது கார்பன் நிறைந்த கழிவுகளை சிதைத்து தொகுப்பு வாயுகளை உற்பத்தி செய்கிறது, சின்காஸ் என்பது ஹைட்ரஜன், கார்பன் மோனாக்சைடு மற்றும் மீத்தேன் உள்ளிட்ட பல வாயுக்களின் கலவையாகும். இந்த தொழில்நுட்பம் பெட்ரோ கெமிக்கல்ஸ் மற்றும் மின் உற்பத்தி போன்ற தொழில்களில் நன்கு நிறுவப்பட்டுள்ளது. பைரோலிசிஸ் மற்றும் வாயுவாக்கம் இரண்டும் ஒரே மாதிரியான கழிவு வகைகளுடன் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன.
உயிர் வேதியியல் தொழில்நுட்பங்கள் (Biochemical technologies) மக்கும் கரிம கூறுகளின் சிதைவை உள்ளடக்கியது. இந்த செயல்முறை பாக்டீரியாவின் உதவியுடன் உயிரியல் வழிமுறைகள் மூலம் நிகழ்கிறது. இதில் காற்றில்லா செரிமானம் (anaerobic digestion (AD)) மற்றும் நில நிரப்புதல் (landfilling) ஆகியவை அடங்கும்.
(i) காற்றில்லா செரிமானம் (Anaerobic Digestion (AD)) என்பது சமையலறைகள் மற்றும் தோட்டங்களில் இருந்து கரிம கழிவுகளை அகற்ற பயன்படும் ஒரு செயல்முறை ஆகும். இந்த முறையில், நுண்ணுயிரிகள் ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல் கழிவுகளை மக்கும் பொருளாக உடைக்கின்றன. இறுதி தயாரிப்பு உயிர்வாயு, இது வெப்பம் அல்லது மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும். இந்த செயல்முறை இயற்கையாக நிகழலாம் அல்லது உயிர்-செரிமானிகள் (bio-digester) மற்றும் சுகாதார நிலப்பரப்புகளில் (sanitary landfills) அமைக்கப்படலாம்.
(ii) உரம் தயாரித்தல் மற்றும் நிலத்தை நிரப்புதல் (Composting and Landfilling) என்பது குப்பைகளில் இருந்து எரிவாயுவை மீட்டெடுப்பதற்கான அமைப்புகளுடன் கழிவுகளை புதைப்பதை உள்ளடக்கியது. நிலத்தை நிரப்புவது மலிவானது என்றாலும், அது நச்சு வாயுக்களை வெளியிடுவதன் மூலம் சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும்.
வெப்ப வேதியியல் மற்றும் உயிர்வேதியியல் தொழில்நுட்பங்கள் இரண்டும் கழிவுகளைக் குறைத்து ஆற்றலை மீட்டெடுப்பதன் மூலம் வட்டப் பொருளாதாரத்திற்கு (circular economy) உதவுகின்றன.
இருப்பினும், பல கழிவு-ஆற்றல் அமைப்புகள் உலகம் முழுவதும் சமமாக பரவவில்லை. 40 நாடுகளில் கிட்டத்தட்ட 800 வெப்பக் கழிவுகள்-ஆற்றல் ஆலைகள் இயங்கி வருவதாகவும், உலக நகராட்சி திடக்கழிவுகளில் 11% சுத்திகரிப்பதாகவும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். ஜெர்மனி, ஜப்பான், அமெரிக்கா மற்றும் பிரான்ஸ் போன்ற வளர்ந்த நாடுகளில் 2023 ஆண்டின் நிலவரப்படி சுமார் 200 ஆலைகள் உள்ளன.
மாறாக, ஆசியா, ஆப்பிரிக்கா மற்றும் தென் அமெரிக்கா போன்ற பகுதிகளில் குறைவான தாவரங்கள் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டாக, எத்தியோப்பியா தனது முதல் எரிப்பு ஆலையை 2017-ஆம் ஆண்டில் கட்டியது. இது முதல் துணை-சஹாரா ஆப்பிரிக்க நாடாக மாறியது. ஆனால், அதன் திறன் 55 மெகாவாட் மட்டுமே.
சீனா, இந்தியா மற்றும் மலேசியா உள்ளிட்ட பிற வளரும் நாடுகள், கழிவுகளுக்காக சிறிய அளவிலான காற்றில்லா சிதைத்தல் அமைப்பதில் முன்னேற்றம் கண்டுள்ளன.
வளர்ந்த நாடுகள் வெப்ப வேதியியல் தொழில்நுட்பங்களை விரும்பும் போக்கை இது காட்டுகிறது. ஏனெனில், அவை அதிக தொழில்துறை கழிவுகளைக் கொண்டுள்ளன. அதே நேரத்தில் வளரும் நாடுகள் அதிக அளவு வீட்டு, விவசாயம் அல்லது தோட்டக் கழிவுகள் காரணமாக உயிர்வேதியியல் தொழில்நுட்பங்களை நம்புகின்றன.
இந்தியாவில் கழிவு-ஆற்றல் ஆலைகள்: சவால்கள் மற்றும் முன்னோக்கி செல்லும் வழி
இந்தியாவில், 300 டன் கொள்ளளவு கொண்ட டேனிஷ் நிறுவனத்தால் 1987-ஆம் ஆண்டு டெல்லியில் உள்ள திமர்பூரில் முதல் கழிவுகளில் இருந்து எரிசக்தியை உருவாக்கும் ஆலை திறக்கப்பட்டது. நவம்பர் 2022 நிலவரப்படி, இந்தியாவில் 10 மாநிலங்களில் 12 செயல்பாட்டு மற்றும் 8 செயல்படாத கழிவு-ஆற்றல் ஆலைகள் உள்ளன. பல்வேறு கொள்கைகள் நாட்டில் கழிவு-ஆற்றல் மாற்றத்தை ஆதரிக்கின்றன.
இந்தக் கொள்கைகள் புதிய மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைச்சகத்தால் ((Ministry of New and Renewable Energy) MNRE) பிற தொடர்புடைய அமைச்சகங்கள் மற்றும் அரசாங்கத் துறைகளுடன் இணைந்து செயல்படுத்தப்படுகின்றன. புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி அமைச்சகம் தற்போது 2021-22 நிதியாண்டு முதல் 2025-26 நிதியாண்டு வரை நகர்ப்புற, தொழில்துறை மற்றும் விவசாயக் கழிவுகளில் இருந்து உயிர்வாயுவை உருவாக்கும் திட்டத்தை நடத்தி வருகிறது. 2016-ஆம் ஆண்டில் திடக்கழிவு மேலாண்மை விதிகளில் குறிப்பிட்ட தொழில்நுட்பங்களுக்கான கலோரி தேவைகள் பற்றிய பல விதிகள் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன.
கூடுதலாக, நாடு முழுவதும் பல்வேறு மாநில மற்றும் உள்ளூர் கொள்கைகள் உள்ளன. இந்த முயற்சிகள் இருந்தபோதிலும், இந்தியாவில் கழிவுகளிலிருந்து ஆற்றலுக்கு மின் உற்பத்தி ஊக்கமளிப்பதாக இல்லை. மே 2023 நிலவரப்படி, கழிவுகளிலிருந்து ஆற்றலுக்கான மொத்த திறன் 554 மெகாவாட் மட்டுமே உற்பத்தியானது. இது நாட்டில் உற்பத்தி செய்யப்படும் மொத்த ஆற்றலில் 0.1% மட்டுமே. இது மற்ற புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்களை விட குறைவாக உள்ளது.
இந்தியாவில் கழிவுகளில் இருந்து ஆற்றலை உருவாக்கும் ஆலைகள் முழுமையாக பயனளிக்கவில்லை என்று பலர் நம்புகிறார்கள். 2021-ஆம் ஆண்டில் ஹரியானாவின் குருகிராமில் முன்மொழியப்பட்ட பந்த்வாரி ஆலையைப் பார்த்தது போல், இந்த ஆலைகளை அமைப்பதற்கான அனுமதிகளைப் பெறுவதில் தாமதம் மற்றும் உள்ளூர் எதிர்ப்பு மற்றும் எதிர்ப்புகள் ஆகியவை பொதுவான காரணங்களாகும். கழிவுகளின் மோசமான தரமும் இவற்றில் அடங்கும். இதற்கு நிறைய சோதனை செயல்முறை தேவை. ஆனால், செயல்முறை விலை உயர்ந்தது மற்றும் நடைமுறைக்கு மாறானது.
பல உலகளாவிய நடைமுறைகள் இந்தியாவில் புதுமைப்படுத்தப்பட்டு பின்பற்றப்படலாம். டென்மார்க்கின் ஹெடோனிஸ்டிக் நிலைத்தன்மை பற்றிய யோசனை கழிவு-ஆற்றல் தொழில்நுட்பங்கள் முக்கியமானவை. ஏனெனில், அவை நவீன தொழிற்சாலைகளில் இருந்து கழிவுகளை நிர்வகிக்கவும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டைக் குறைக்கவும் உதவுகின்றன.
அவை நிலைத்தன்மை இலக்குகள் மற்றும் குறைந்த பசுமை இல்ல வாயு உமிழ்வை ஆதரிக்கின்றன. இருப்பினும், தீர்க்கப்பட வேண்டிய பல கொள்கை மற்றும் தொழில்நுட்ப சவால்கள் உள்ளன. கழிவு-ஆற்றல் முறைகள் முறையாகச் செயல்படுத்தப்பட்டால், அவை இந்தியாவில் நிலையான வளர்ச்சி, மேம்பாடு மற்றும் வேலைவாய்ப்பை உருவாக்க பெரிதும் உதவும்.