क्या AI दुनिया के लैंडफिल संकट को रिसोर्स रिकवरी के मौके में बदल सकता है?

रीसाइक्लिंग में छपे एक रिव्यू के मुताबिक, AI और सर्कुलर इकॉनमी स्ट्रेटेजी, लैंडफिल को ग्रीनहाउस गैस एमिशन के बड़े सोर्स से रिसोर्स रिकवरी, क्लीन एनर्जी और क्लाइमेट एक्शन के सिस्टम में बदलने में मदद कर सकती हैं।

'सर्कुलर इकॉनमी अप्रोच फॉर सस्टेनेबल वेस्ट मैनेजमेंट: ए रिव्यू ऑन इंटीग्रेशन ऑफ AI, एडवांस्ड टेक्नोलॉजीज एंड पॉलिसी रिकमेंडेशन्स' नाम की इस स्टडी में कहा गया है कि दुनिया भर में, खासकर डेवलपिंग देशों में, लैंडफिलिंग कचरा निपटान का सबसे बड़ा तरीका बना हुआ है, और कमजोर रेगुलेशन, खराब इंफ्रास्ट्रक्चर और बिना इंजीनियरिंग वाली जगहों की वजह से मीथेन एमिशन, प्रदूषण और रिसोर्स का नुकसान हो रहा है।

पेपर में तीन-लेवल का सर्कुलर इकॉनमी फ्रेमवर्क प्रपोज़ किया गया है जो माइक्रो, मेसो और मैक्रो लेवल पर काम करता है।

लैंडफिल अभी भी एक बड़ा क्लाइमेट रिस्क बने हुए हैं

लैंडफिल का अभी भी बड़े पैमाने पर इस्तेमाल होता है क्योंकि उन्हें अक्सर कम लागत वाले डिस्पोजल सिस्टम के तौर पर देखा जाता है, लेकिन इस तरीके की एनवायरनमेंटल कॉस्ट बहुत ज़्यादा है। लैंडफिल में, ऑर्गेनिक कचरा एनारोबिक कंडीशन में सड़ता है, जिससे लैंडफिल गैस बनती है जिसमें आमतौर पर मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड होती है। जब मीथेन लैंडफिल कवर, दरारों या खराब तरीके से मैनेज किए गए गैस सिस्टम से बाहर निकलती है, तो यह सीधे ग्लोबल वार्मिंग को बढ़ाती है।

कचरा सेक्टर को इंसानों की वजह से होने वाले मीथेन एमिशन का एक बड़ा सोर्स माना जाता है। म्युनिसिपल सॉलिड वेस्ट खुले में डंपिंग, बिना कंट्रोल के जलाना, लैंडफिल में सड़ना और खराब वेस्ट हैंडलिंग के ज़रिए फैलता है। रिव्यू के मुताबिक, यह समस्या उन देशों में खास तौर पर गंभीर है जहाँ सॉलिड वेस्ट सिस्टम में इंजीनियर्ड लैंडफिल डिज़ाइन, सेग्रीगेशन, गैस रिकवरी और रेगुलेटरी एनफोर्समेंट की कमी है।

मीथेन कैप्चर लैंडफिल से जुड़े क्लाइमेट असर को कम करने के सबसे सीधे तरीकों में से एक है। गैस कलेक्शन सिस्टम कंबशन, फ्लेयरिंग, हीटिंग या बिजली बनाने के लिए लैंडफिल मीथेन को रिकवर कर सकते हैं। हालाँकि, ये सिस्टम अक्सर छोटे या पुराने साइट्स की तुलना में बड़े इंजीनियर्ड लैंडफिल के लिए ज़्यादा प्रैक्टिकल होते हैं, जहाँ गैस रिकवरी टेक्निकली और इकोनॉमिकली ज़्यादा मुश्किल हो सकती है।

बायोलॉजिकल सॉल्यूशन भी उम्मीद जगाते हैं। बायोफिल्टर और बायो-कवर मीथेन को एटमॉस्फियर में पहुँचने से पहले ऑक्सिडाइज़ करने के लिए माइक्रोऑर्गेनिज़्म का इस्तेमाल कर सकते हैं। ये सिस्टम पूरी तरह से थर्मल तरीकों की तुलना में ज़्यादा सस्टेनेबल हो सकते हैं, खासकर जहाँ पूरे गैस कलेक्शन सिस्टम को इंस्टॉल करना मुश्किल होता है। रिव्यू में कहा गया है कि बायो-कवर टेक्नोलॉजी, जिसमें लैंडफिल से निकाली गई चीज़ों और कम्पोस्ट-बेस्ड बदलावों से बनी टेक्नोलॉजी शामिल हैं, एमिशन कम करते हुए सर्कुलर इकॉनमी के सिद्धांतों को सपोर्ट कर सकती हैं।

स्टडी में सुझाव दिया गया है कि लैंडफिल मीथेन कम करने को बड़े पैमाने पर वेस्ट रिफॉर्म से जोड़ा जाना चाहिए। कचरा फेंकने के बाद गैस कैप्चर करना काफी नहीं है। सबसे पहले लैंडफिल में जाने वाले ऑर्गेनिक और रीसायकल होने वाले मटीरियल की मात्रा को कम करने के लिए वेस्ट डायवर्जन, सोर्स सेग्रीगेशन, रीसाइक्लिंग, बायोलॉजिकल ट्रीटमेंट और एनर्जी रिकवरी को एक साथ काम करना होगा।

सर्कुलर इकॉनमी वेस्ट डिस्पोज़ल से रिसोर्स रिकवरी तक का रास्ता देती है।

रिव्यू में सर्कुलर इकॉनमी को ट्रेडिशनल टेक-मेक-डिस्पोज़ मॉडल के रिप्लेसमेंट के तौर पर बताया गया है। वेस्ट को एंडपॉइंट मानने के बजाय, सर्कुलर सिस्टम मटेरियल को रिफ्यूजल, रिडक्शन, रीयूज, रिपेयर, रिफर्बिशमेंट, रीमैन्युफैक्चरिंग, रीपर्पजिंग, रीसाइक्लिंग और रिकवरी के ज़रिए इस्तेमाल में रखते हैं।

वेस्ट मैनेजमेंट में, इसका मतलब है ऐसे सिस्टम डिजाइन करना जो लैंडफिल लोड को कम करें, मटेरियल रिकवर करें, एनर्जी प्रोड्यूस करें और नेचुरल रिसोर्स को प्रोटेक्ट करें। रीसाइक्लिंग से वर्जिन रॉ मटेरियल की ज़रूरत कम होती है और एक्सट्रैक्शन और मैन्युफैक्चरिंग से जुड़े एमिशन कम होते हैं। एनारोबिक डाइजेशन जैसे बायोलॉजिकल प्रोसेस ऑर्गेनिक वेस्ट को बायोगैस और डाइजेस्टेट में बदल सकते हैं। गैसीफिकेशन, पायरोलिसिस और प्लाज़्मा-असिस्टेड ट्रीटमेंट जैसे थर्मोकेमिकल प्रोसेस नॉन-रीसाइकिलेबल वेस्ट को सिनगैस, फ्यूल, हीट और दूसरे यूज़फुल आउटपुट में बदल सकते हैं।

वेस्ट-टू-एनर्जी प्लांट लैंडफिल वॉल्यूम को कम कर सकते हैं और बिजली या हीट जेनरेट कर सकते हैं, खासकर जब उन्हें मटेरियल रिकवरी और एमिशन कंट्रोल के साथ जोड़ा जाता है। एनारोबिक डाइजेशन को ज़्यादा नमी वाले ऑर्गेनिक कचरे के लिए एक सस्ता ऑप्शन बताया गया है, जबकि गैसीफिकेशन, पायरोलिसिस और वेस्ट-टू-हाइड्रोजन सिस्टम भविष्य की कम कार्बन एनर्जी स्ट्रेटेजी में मदद कर सकते हैं, अगर कैपिटल कॉस्ट, फीडस्टॉक में बदलाव और प्रोसेस एमिशन को ठीक से मैनेज किया जाए।

वेस्ट-टू-हाइड्रोजन टेक्नोलॉजी सिस्टम म्युनिसिपल, इंडस्ट्रियल और खेती के कचरे को थर्मोकेमिकल या बायोलॉजिकल तरीकों से हाइड्रोजन में बदल सकते हैं। रिव्यू में कहा गया है कि यह टेक्नोलॉजी डीकार्बोनाइजेशन, एनर्जी सिक्योरिटी और सर्कुलर रिसोर्स इस्तेमाल में मदद कर सकती है। हालांकि, इसमें बड़ी रुकावटों का भी ज़िक्र है, जिनमें ज़्यादा कैपिटल कॉस्ट, कॉम्प्लेक्स रिएक्टर सिस्टम, एनर्जी-इंटेंसिव प्री-ट्रीटमेंट, अनिश्चित हाइड्रोजन मार्केट और मज़बूत पॉलिसी सपोर्ट की ज़रूरत शामिल है।

इंडस्ट्रियल सिम्बायोसिस में, एक फैसिलिटी से निकलने वाला कचरा या बाय-प्रोडक्ट दूसरी फैसिलिटी के लिए इनपुट बन जाते हैं। सरप्लस हीट, वेस्टवॉटर, ऑर्गेनिक रेसिड्यू, कचरे से निकलने वाला फ्यूल और इंडस्ट्रियल बाय-प्रोडक्ट को जुड़ी हुई फैसिलिटी में शेयर किया जा सकता है, जिससे कचरा डिस्पोजल कम होगा और प्रोडक्शन कॉस्ट कम होगी। रिव्यू में कहा गया है कि ऐसे सिस्टम प्लानिंग, इंफ्रास्ट्रक्चर और कोऑपरेशन से सपोर्ट मिलने पर रिसोर्स एफिशिएंसी और इकोनॉमिक कॉम्पिटिटिवनेस दोनों को बेहतर बना सकते हैं।

प्रस्तावित तीन-स्टेज का फ्रेमवर्क इन आइडिया को एक बड़े गवर्नेंस स्ट्रक्चर में लाता है। लोकल लोग कचरे को अलग करने, रीसाइक्लिंग और घरेलू लेवल पर कचरे को कम करने में सुधार कर सकते हैं। इंडस्ट्रियल क्लस्टर शेयर्ड रिकवरी, एनर्जी और रीयूज़ सिस्टम बना सकते हैं। नेशनल और इंटरनेशनल अथॉरिटी लैंडफिल डायवर्जन टारगेट, एक्सटेंडेड प्रोड्यूसर रिस्पॉन्सिबिलिटी, कार्बन प्राइसिंग और क्लाइमेट से जुड़े इंसेंटिव लागू कर सकती हैं।

रिव्यू इन तरीकों को कई यूनाइटेड नेशंस सस्टेनेबल डेवलपमेंट गोल्स (SDGs) से जोड़ता है, जिसमें क्लीन एनर्जी, सस्टेनेबल शहर, ज़िम्मेदार खपत, क्लाइमेट एक्शन और ज़मीन पर जीवन शामिल हैं। लेखकों का तर्क है कि सर्कुलर वेस्ट सिस्टम एमिशन कम कर सकते हैं, क्लीन एनर्जी बना सकते हैं, ग्रीन जॉब्स बना सकते हैं, रिसोर्स रिकवर कर सकते हैं और जब लंबे समय की प्लानिंग के साथ लागू किया जाता है तो पब्लिक हेल्थ में सुधार कर सकते हैं।

AI कचरे की छंटाई, मीथेन कंट्रोल और क्लाइमेट-स्मार्ट पॉलिसी को तेज़ कर सकता है।

AI, मशीन लर्निंग, इंटरनेट ऑफ़ थिंग्स (IoT) सिस्टम, कंप्यूटर विज़न और बिग डेटा एनालिटिक्स वेस्ट सिस्टम को ज़्यादा प्रेडिक्टिव, ऑटोमेटेड और एफिशिएंट बना सकते हैं। लैंडफिल लेवल पर, AI मीथेन एमिशन, लीचेट जेनरेशन और डीकंपोज़िशन रेट का अनुमान लगाने के लिए सेंसर डेटा, वेस्ट कंपोज़िशन, मौसम के पैटर्न और ऑपरेशनल कंडीशन को एनालाइज़ कर सकता है। ये जानकारी ऑपरेटर्स को गैस कलेक्शन को बेहतर बनाने, कवर सिस्टम को एडजस्ट करने, नमी को मैनेज करने और एमिशन हॉटस्पॉट का पता लगाने में मदद कर सकती है, इससे पहले कि वे बड़ी एनवायरनमेंटल प्रॉब्लम बन जाएं।

AI-बेस्ड सॉर्टिंग रियल टाइम में प्लास्टिक, मेटल, पेपर, ऑर्गेनिक्स और दूसरी वेस्ट कैटेगरी की पहचान करके रीसाइक्लिंग को बेहतर बना सकती है। कंप्यूटर विज़न और रोबोटिक सॉर्टिंग सिस्टम रीसाइक्लिंग स्ट्रीम में कंटैमिनेशन को कम कर सकते हैं, मटीरियल रिकवरी में सुधार कर सकते हैं और रिकवर किए गए रिसोर्स की इकोनॉमिक वैल्यू बढ़ा सकते हैं। स्मार्ट बिन और IoT-इनेबल्ड सिस्टम फिल लेवल को मॉनिटर कर सकते हैं, कलेक्शन शेड्यूल को ऑप्टिमाइज़ कर सकते हैं और गैर-ज़रूरी ट्रांसपोर्ट ट्रिप को कम कर सकते हैं।

वेस्ट-टू-एनर्जी और वेस्ट-टू-हाइड्रोजन सिस्टम के लिए, AI फीडस्टॉक रेश्यो, रेजिडेंस टाइम, ऑपरेटिंग टेम्परेचर और प्रोसेस कंडीशन को ऑप्टिमाइज़ कर सकता है। इससे मीथेन यील्ड, हाइड्रोजन प्रोडक्शन, सिनगैस क्वालिटी, एनर्जी आउटपुट और एमिशन परफॉर्मेंस में सुधार हो सकता है। प्रेडिक्टिव मेंटेनेंस टूल्स रीसाइक्लिंग प्लांट और एनर्जी रिकवरी फैसिलिटी में डाउनटाइम को भी कम कर सकते हैं।

AI की वैल्यू तीनों सर्कुलर इकॉनमी लेवल पर है:

माइक्रो लेवल: ऑर्गनाइज़ेशन कचरा सॉर्टिंग, मॉनिटरिंग और प्रोसेस ऑप्टिमाइज़ेशन के लिए AI का इस्तेमाल कर सकते हैं।

मेसो लेवल: म्युनिसिपैलिटी और इंडस्ट्रियल क्लस्टर कलेक्शन, रीसाइक्लिंग नेटवर्क और एनर्जी रिकवरी को कोऑर्डिनेट करने के लिए AI का इस्तेमाल कर सकते हैं।

मैक्रो लेवल: सरकारें इंफ्रास्ट्रक्चर की प्लानिंग करने, पॉलिसी डिज़ाइन करने और क्लाइमेट टारगेट की ओर प्रोग्रेस को ट्रैक करने के लिए AI-ड्रिवन डिसीजन सपोर्ट का इस्तेमाल कर सकती हैं।

पेपर में यह भी चेतावनी दी गई है कि AI कोई आसान फिक्स नहीं है। टेक्नोलॉजी हाई-क्वालिटी डेटा पर निर्भर करती है, और कई वेस्ट सिस्टम में सटीक, लेबल्ड और कंसिस्टेंट डेटासेट की कमी होती है। मिक्स्ड वेस्ट अलग-अलग इलाकों, मौसमों और सोशियो-इकोनॉमिक सेटिंग्स में बहुत अलग-अलग होता है, जिससे हर जगह काम करने वाले मॉडल बनाना मुश्किल हो जाता है। डीप लर्निंग सिस्टम को कंप्यूटिंग पावर और एनर्जी की भी ज़रूरत होती है, जिसका मतलब है कि उनके एनवायरनमेंटल फ़ायदों को लाइफ़साइकल और टेक्नो-इकोनॉमिक असेसमेंट के ज़रिए टेस्ट किया जाना चाहिए।

रिव्यू में सर्कुलर इकॉनमी को लागू करने में कई बड़ी रुकावटों की पहचान की गई है। कई इलाकों में कमज़ोर कलेक्शन सिस्टम, खराब सेग्रीगेशन, सीमित रीसाइक्लिंग इंफ्रास्ट्रक्चर और ज़्यादा शुरुआती लागत का सामना करना पड़ता है। समाज में इसे अपनाना भी ज़रूरी है। शिक्षा, इंसेंटिव और इस्तेमाल में आसान सिस्टम के बिना, घर और बिज़नेस शायद कचरा फेंकने का तरीका न बदलें।

सामाजिक जोखिमों के मामले में, सर्कुलर इकॉनमी सिस्टम को फ़ॉर्मल बनाने से इनफ़ॉर्मल कचरा उठाने वाले लोग हट सकते हैं, जो कई विकासशील देशों में रीसाइक्लिंग में अहम भूमिका निभाते हैं। पॉलिसी में वर्कर की सुरक्षा, स्किल ट्रेनिंग, हेल्थ और सेफ़्टी स्टैंडर्ड और इनफ़ॉर्मल वर्कर के लिए फ़ॉर्मल कचरा सिस्टम में शामिल होने के रास्ते शामिल होने चाहिए। उदाहरण के लिए, भारत में SWaCH मॉडल रोज़ी-रोटी को सपोर्ट करते हुए कचरा बीनने वालों को फ़ॉर्मल कलेक्शन में जोड़ता है।

पॉलिसी के असर

प्लास्टिक, ई-वेस्ट, बैटरी, सोलर पैनल और विंड टर्बाइन ब्लेड के लिए प्रोड्यूसर की बढ़ी हुई ज़िम्मेदारी को मज़बूत किया जाना चाहिए। लैंडफ़िल टैक्स, मीथेन-क्रेडिट सिस्टम, कार्बन इंसेंटिव, बायोएनर्जी सपोर्ट और ज़रूरी डायवर्जन टारगेट कचरे को डिस्पोज़ल से दूर ले जाने में मदद कर सकते हैं। रिव्यू में डीसेंट्रलाइज़्ड सिस्टम की भी बात कही गई है, जिसमें एनारोबिक डाइजेशन, कम्पोस्टिंग और मटीरियल रिकवरी फैसिलिटी शामिल हैं, खासकर डेवलपिंग देशों में जहां वेस्ट कंपोजिशन और इंफ्रास्ट्रक्चर में बहुत अंतर होता है।

संक्षेप में, सर्कुलर इकॉनमी स्ट्रेटेजी लैंडफिल पर निर्भरता कम करने, ग्रीनहाउस गैस एमिशन में कटौती करने और वेस्ट से वैल्यू रिकवर करने में मदद कर सकती हैं, लेकिन तभी जब उन्हें टेक्नोलॉजी, गवर्नेंस, फाइनेंस और सोशल इनक्लूजन का सपोर्ट मिले। AI मॉनिटरिंग, फोरकास्टिंग और ऑपरेशनल एफिशिएंसी में सुधार कर सकता है, लेकिन इसकी सफलता डेटा क्वालिटी, रीजनल अडैप्टेशन और ट्रांसपेरेंट ओवरसाइट पर निर्भर करती है।