आईआईटी बॉम्बे 1200 से अधिक छात्रों के लिए भोजन पकाने हेतु बगीचे के कचरे का उपयोग करता है

महाराष्ट्र राज्य के वाशिम जिले में स्थित वाजी गाँव के निवासियों को लंबे समय से पीने के पानी की कमी की समस्या का सामना करना पड़ रहा था। उन्हें घर पर पानी लाने के लिए डेढ़ किलोमीटर तक की दूरी तय करनी पड़ती थी, जो गर्म गर्मियों के महीनों में और भी थका देने वाला हो जाता था जब पानी के स्रोत सूख जाते थे।

इस समस्या का समाधान हवा में ही मिला। गाँव में मेघदूत नामक एक मशीन स्थापित की गई है, जो वातावरण से नमी निकाल सकती है और उसे पीने योग्य पानी में बदल सकती है। यह इकाई प्रतिदिन 500 लीटर शुद्ध पानी का उत्पादन कर सकती है, जिससे गाँव को कुओं या भूजल पर पूरी तरह निर्भर न रहते हुए पानी का एक नया स्रोत मिल गया है।

एक घड़ा पानी के लिए लंबी सैर की आवश्यकता होती थी

वाजी, जहाँ लगभग 2000 लोग रहते हैं, विदर्भ क्षेत्र के उन समुदायों में शामिल है जो पानी की कमी का सामना कर रहे हैं। यह समस्या केवल गाँव तक ही सीमित नहीं है: केंद्रीय भूजल परिषद की रिपोर्टों के अनुसार, तालुके रिसोड के लगभग 40 गाँव अर्ध-गंभीर भूजल स्तर की श्रेणी में आते हैं।

स्थानीय निवासियों के लिए गर्मी में कठिनाइयाँ तापमान बढ़ने और विश्वसनीय पेयजल तक पहुंच मुश्किल होने के कारण और बढ़ जाती हैं। इस समस्या को हल करने के लिए, ग्राम पंचायत वाजी ने एक ऐसी तकनीक अपनाई जो उस संसाधन का उपयोग करती है जिसे लोग शायद ही कभी पीने के स्रोत के रूप में मानते हैं - हवा में मौजूद नमी। यह गाँव महाराष्ट्र में इस तकनीक को लागू करने वाला पहला और एकमात्र गाँव है।

तकनीक हवा को पानी में कैसे बदलती है?

मेघदूत प्रणाली वायुमंडलीय जल उत्पादन तकनीक का उपयोग करके हवा से नमी निकालती है और उसे तरल अवस्था में परिवर्तित करती है। प्रक्रिया पंखों के काम करने से शुरू होती है, जो नम हवा को मशीन में खींचते हैं। फिर फिल्टर धूल और पराग जैसे निलंबित कणों को हटा देते हैं, इससे पहले कि शीतलन पर आधारित तंत्र हवा के तापमान को ओस बिंदु तक कम कर दे।

जब हवा ठंडी होती है, तो जल वाष्प ठंडे कांच की सतह पर संघनित होने वाले संघनन की तरह बूंदों में संघनित हो जाता है। एकत्र किए गए पानी को अतिरिक्त शुद्धिकरण से गुजारा जाता है: सक्रिय कार्बन, पराबैंगनी (यूवी) कीटाणुशोधन और अन्य उपचार विधियाँ इसे पीने योग्य बनाती हैं। शुद्ध पानी उपभोग के लिए जारी होने तक संग्रहीत किया जाता है।

स्थापित इकाई की घोषित क्षमता लगभग 500 लीटर प्रति दिन है। हालांकि, वायु जल जनरेटर से प्राप्त वास्तविक मात्रा तापमान और आर्द्रता जैसे कारकों और मशीन के संचालन मोड पर निर्भर करती है। पारंपरिक स्रोतों के विपरीत, जो सीधे भूजल या सतही जल से पानी निकालते हैं, यह विधि वातावरण से नमी एकत्र करती है, जिससे मौजूदा भंडार दबाव में होने पर भी पीने के पानी का एक अतिरिक्त स्रोत सुनिश्चित होता है।

वाजी में जल आपूर्ति में नवाचार का विकास हैदराबाद में वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान परिषद (CSIR-IICT) द्वारा मैत्रि एक्वाटेक कंपनी के सहयोग से किया गया था। परियोजना के प्रमुख भागीदार डॉ. श्रीधर, डॉ. निवेदिता साहू और उनकी टीम हैं। यह प्रणाली तत्कालीन निदेशक, डॉ. चंद्रशेखर के नेतृत्व में CSIR-IICT के समर्थन से अधिग्रहित की गई थी।

गाँव के स्तर पर पहल ग्राम पंचायत वाजी द्वारा की गई। इकाई को ज़िल्ला परिषद के प्राथमिक विद्यालय और आंगनवाड़ी में स्थापित किया गया था, जिससे बच्चों और स्थानीय निवासियों के उपयोग के स्थानों पर पीने के पानी तक पहुंच सुनिश्चित हुई। इस स्थान के कारण छात्रों और आंगनवाड़ी के आगंतुकों को अपने रहने की जगह के पास स्वच्छ पानी के स्रोत का उपयोग करने का अवसर मिलता है।

लाभों के बावजूद, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि वायु जल उत्पादन भूजल संरक्षण, वर्षा जल संचयन या विश्वसनीय सार्वजनिक जल आपूर्ति बुनियादी ढांचे की आवश्यकता का स्थान नहीं लेता है। इस तकनीक के लिए बिजली की आवश्यकता होती है, और इसकी प्रभावशीलता स्थानीय वायुमंडलीय परिस्थितियों पर निर्भर करती है। दीर्घकालिक उपयोगिता परिचालन लागत, रखरखाव और संचालन की स्थिरता से निर्धारित होगी।

वाजी के लिए मेघदूत का वादा एक सरल सिद्धांत में निहित है: पीने के पानी को जरूरतमंदों के करीब लाना। जो चीज़ पहले एक किलोमीटर या उससे अधिक की यात्रा मांगती थी, उसे अब हवा से नमी निकालने वाली मशीन द्वारा आंशिक रूप से पूरा किया जा सकता है। हालांकि यह तकनीक भूजल संरक्षण और वर्षा जल संचयन जैसे दीर्घकालिक समाधानों का स्थान नहीं ले सकती है, यह पानी की कमी से लड़ने का एक वैकल्पिक तरीका प्रदान करती है। उचित रखरखाव और स्थानीय परिस्थितियों के अनुकूलन के साथ, इस तरह के नवाचार अधिक समुदायों को पीने के पानी के वैकल्पिक स्रोत खोजने में मदद कर सकते हैं।

विदेश से युवा वैज्ञानिकों का IIT-IIM में लौटना एक नई घटना बन गया है। उदाहरण के लिए, IIM कोझिकोड में सहायक प्रोफेसर शिल्पा सतीश ने भारत लौटने का फैसला किया ताकि वह अपने बच्चे को उसी शैक्षिक वातावरण में पाल सकें जिसने उनके अकादमिक पथ को आकार दिया था। उन्होंने कहा कि उन्हें अपने निर्णय पर कोई पछतावा नहीं है, और वह चाहती हैं कि उनका बच्चा केरल में, मेनाचिल नदी के पास, पारिवारिक समर्थन के माहौल में बड़ा हो। इसके अलावा, वह भारत की सार्वजनिक शिक्षा प्रणाली में योगदान देना चाहती थीं।

शिल्पा ने दक्षिणी फ्लोरिडा विश्वविद्यालय से समाजशास्त्र में पीएचडी की उपाधि प्राप्त की, और उनके अधिकांश शोध केरल के सामाजिक और पारिस्थितिक परिदृश्य पर केंद्रित हैं। उनके लिए भारत लौटना वैश्विक करियर से पीछे हटना नहीं था, बल्कि उस जमीन पर अपने शोध को विकसित करने का अवसर था जिसे वह बहुत अच्छी तरह समझती हैं। हालांकि, वह भारतीय संस्थानों में नौकरशाही और सामाजिक-सांस्कृतिक प्रणाली से जुड़ी समस्याओं को स्वीकार करती हैं।

शिल्पा की तरह, कई युवा भारतीय वैज्ञानिक जिन्होंने विदेश में शिक्षा प्राप्त की है, अब अपनी शैक्षणिक करियर मातृभूमि में बना रहे हैं।

IIM बैंगलोर में युवाओं का प्रभुत्व

IIM बैंगलोर इस घटना का एक प्रमुख उदाहरण है। यह IIM, जिसमें 100 से अधिक शिक्षक हैं, युवा कर्मचारियों की बड़ी संख्या के लिए जाना जाता है। 150 शिक्षकों में से लगभग 30% प्रोफेसर 35 वर्ष से कम आयु के हैं, जबकि कुछ साल पहले यह आंकड़ा 10% से कम था। इनमें से कई शोधकर्ताओं ने विदेश में अपनी पढ़ाई पूरी की, लेकिन अंतरराष्ट्रीय अवसरों के बजाय भारत को चुना।

IIM बैंगलोर में मानव संसाधन और संगठनात्मक व्यवहार विभाग के डीन प्रोफेसर सौरव मुक्की बताते हैं कि यह बदलाव पुराने IIMs के विकास को दर्शाता है। पहले ये संस्थान मुख्य रूप से शिक्षण पर केंद्रित थे, लेकिन अब उनका ध्यान वैश्विक रैंकिंग में सुधार के लिए उच्च गुणवत्ता वाले शोध पत्रों के प्रकाशन पर स्थानांतरित हो गया है।

प्रोफेसर मुक्की इस बात पर जोर देते हैं कि 'इस बदलाव ने युवा संकाय समूह के महत्व को बढ़ाया है। अचानक नियुक्त वरिष्ठ प्रोफेसर, जो वर्षों तक प्रशासनिक जिम्मेदारियों में लगे रहे हैं, उनसे शीर्ष-गुणवत्ता वाले प्रकाशनों की उम्मीद नहीं की जा सकती।' इन परिवर्तनों के कारण, IIM बैंगलोर ने FT 2025 में मास्टर्स इन मैनेजमेंट रैंकिंग में सात स्थान की वृद्धि करते हुए 21वां स्थान हासिल किया है, जिसका श्रेय बेहतर अनुसंधान और बढ़ती अंतरराष्ट्रीय एकीकरण को दिया जाता है।

विदेश में शिक्षित प्रोफेसरों का आगमन भारतीय संस्थानों को अंतरराष्ट्रीय अनुसंधान सहयोग, वैश्विक कार्यप्रणाली के अनुभव और मजबूत वैज्ञानिक प्रकाशनों के रूप में लाभ पहुंचाता है। हालांकि, प्रोफेसर मुक्की स्पष्ट करते हैं कि विदेशी डिग्री होना चयन का एकमात्र मानदंड नहीं है; प्राथमिकता उन युवा पेशेवरों को दी जाती है जो अनुसंधान उन्मुख हैं और संस्थान के अनुसंधान एजेंडे को आगे बढ़ा सकते हैं।

'ब्रेन ड्रेन' से 'ब्रेन सर्कुलेशन' तक का सफर

विदेश से भारत में वैज्ञानिकों की वापसी एक नया चलन है, हालांकि इसे लंबे समय से चली आ रही 'ब्रेन ड्रेन' प्रवृत्ति का पूर्ण अंत नहीं माना जा सकता है। IIM-B के प्रोफेसर अनूभ्या अग्रवाल का मानना है कि भारत में अनुसंधान वातावरण काफी सुधर गया है, भले ही देश वित्तपोषण और बुनियादी ढांचे के मामले में पश्चिमी देशों से पीछे हो। पश्चिमी देशों ने दशकों से अनुसंधान और बुनियादी ढांचे में भारी निवेश किया है, जबकि भारत का अधिकांश बजट केवल शिक्षण प्रणाली पर खर्च होता रहा है।

फिर भी, IIM-B जैसे संस्थानों में, युवा शिक्षकों को अब महत्वपूर्ण अकादमिक स्वतंत्रता, कम शिक्षण भार, अनुसंधान अनुदान और अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलनों में भाग लेने के लिए धन प्रदान किया जाता है।

वीज़ा नीति और अनिश्चितता का प्रभाव

MDI गुड़गांव में सहायक प्रोफेसर कदार नाथ ठाकुर इस बदलाव के एक अन्य पहलू पर प्रकाश डालते हैं। वह बताते हैं कि भारत लौटना न केवल देश की आकर्षण के कारण है, बल्कि बाहरी परिस्थितियों के कारण भी है। अमेरिका में अनुसंधान वित्तपोषण में कटौती और 2025 में वीज़ा अनिश्चितता ने कई भारतीय पोस्टडॉक्टरल और स्नातकोत्तर छात्रों को वहां करियर बनाने के संबंध में दुविधा में डाल दिया है। नतीजतन, कई वैज्ञानिकों ने भारत लौटने का विकल्प चुना है।

इसके अलावा, भारत का तेजी से बढ़ता उपभोक्ता बाजार, डिजिटल बुनियादी ढांचा (जैसे UPI), गिग इकोनॉमी और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) का क्षेत्र शोधकर्ताओं के लिए अध्ययन हेतु नए और व्यावहारिक विषय प्रदान करते हैं।

शिक्षण में भारतीय संदर्भ को समझने की चुनौती

हालांकि युवा शिक्षकों का आगमन अनुसंधान के विकास में योगदान देता है, लेकिन उनके सामने एक व्यावहारिक चुनौती भी है - 'भारतीय संदर्भ को समझना'। प्रोफेसर सौरव मुक्की बताते हैं कि IIM की आय का एक बड़ा हिस्सा कार्यकारी शिक्षा (वरिष्ठ अधिकारियों के लिए पाठ्यक्रम) से आता है। इन अधिकारियों को न केवल सिद्धांत की आवश्यकता होती है, बल्कि भारतीय बाजार और परिस्थितियों के अनुरूप व्यावहारिक समझ की भी आवश्यकता होती है। विदेश में पीएचडी प्राप्त करने के बाद लौटे युवा प्रोफेसरों को कभी-कभी इस स्थानीय समझ की कमी महसूस होती है, जिसे संस्थानों द्वारा बनाए गए विशेष शिक्षण केंद्रों द्वारा पूरा किया जाता है।

IIM कोझिकोड के निदेशक सेबेस्टियन एम.पी.

'एक पौधा, 100 उपयोग' की अवधारणा परिचित भारतीय पौधों, पत्तियों, फलों और पेड़ों के दैनिक जीवन में उपयोग के कई तरीकों की खोज करती है - पोषण और कृषि से लेकर परंपराओं और प्राकृतिक उपचारों तक। प्रत्येक कहानी एक पौधे पर केंद्रित होती है और उन आश्चर्यजनक तरीकों को उजागर करती है जिनसे लोगों ने इसे उपयोगी पाया है, अक्सर कई पीढ़ियों से।

गन्ना भारत के कृषि परिदृश्य का एक परिचित तत्व है। इसका मीठा रस गर्मियों के पेय के रूप में लोकप्रिय है; डंठलों को चीनी और गुड़ प्राप्त करने के लिए कुचला जाता है, और पत्तियों का उपयोग पशु चारा के रूप में किया जा सकता है। हालांकि, इस पौधे की उपयोगिता केवल रस निकालने तक ही सीमित नहीं है।

कृषि और किसान कल्याण मंत्रालय के 'कृषि सांख्यिकी अवलोकन 2024-25' खंड के अनुसार, 2024-25 में भारत ने 454.61 मिलियन टन गन्ना का उत्पादन किया। चीनी उत्पादन के अलावा, यह फसल उन उद्योगों के लिए कच्चा माल भी है जो इसके रेशेदार अवशेष और अन्य सह-उत्पादों का उपयोग करते हैं।

गन्ना पाक कला के अलावा कई अनुप्रयोग प्रदान करता है, जिसमें बिजली उत्पादन, कागज निर्माण, खाद योग्य बर्तन बनाना और मिट्टी को समृद्ध करना शामिल है। यहां तक कि डंठलों को पीसने के बाद बचा हुआ रेशेदार अवशेष भी उद्योग के लिए मूल्यवान कच्चा माल बन सकता है।

भारतीय कृषि संस्थानों द्वारा किए गए अध्ययनों से पता चलता है कि फसल के विभिन्न हिस्सों का उपयोग कैसे किया जा सकता है। नीचे दिए गए उदाहरण बताते हैं कि यह रोजमर्रा का पौधा चीनी मिल से कहीं आगे कैसे उपयोग पाता है।

दैनिक उत्पादों में मिठास

चीनी गन्ने से प्राप्त सबसे प्रसिद्ध उत्पाद है। इसके रस को सुक्रोज निकालने के लिए संसाधित किया जाता है, जिसे फिर घर, रेस्तरां और खाद्य उद्योग में उपयोग की जाने वाली चीनी में क्रिस्टलीकृत किया जाता है। यह पौधा गुड़ (जगरी) और сахар खंडासरी जैसे पारंपरिक भारतीय मिठास भी प्रदान करता है। जगरी गाढ़े गन्ने के रस को गाढ़ा होने तक उबालकर बनाई जाती है और क्षेत्रीय मिठाइयों, लड्डू, हलवा और पारंपरिक व्यंजनों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है।

भारत सरकार के पोर्टल 'एक जिला - एक उत्पाद' गन्ने पर आधारित उत्पादों जैसे शीरा और जगरी के बारे में अतिरिक्त जानकारी प्रदान करता है।

ताज़ा पेय बनाना

पूरे भारत में, खासकर गर्मियों में, गन्ने का ताज़ा रस एक लोकप्रिय स्ट्रीट ड्रिंक है। विक्रेता रस निकालने के लिए डंठलों को पीसते हैं, जिसे अक्सर नींबू, अदरक या पुदीना के साथ परोसा जाता है। इस रस को जगरी प्राप्त करने के लिए भी उबाला जा सकता है। पारंपरिक उत्पादन में, रस निकालने के बाद बचा हुआ रेशेदार अवशेष पानी उबालने के लिए गर्मी प्रदान करने हेतु जलाया जा सकता है, जिससे पौधे के एक हिस्से को दूसरे के प्रसंस्करण में मदद मिलती है।

बायोडिग्रेडेबल डिस्पोजेबल कटलरी बनाना

गन्ने के रस से निकालने के बाद बचे हुए रेशेदार अवशेष को बैगास कहा जाता है। इसके रेशों को प्लेटों और अन्य डिस्पोजेबल कटलरी में पुनर्चक्रित किया जा सकता है, जो सामान्य प्लास्टिक उत्पादों का विकल्प प्रदान करता है। भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) के केंद्रीय वस्त्र प्रौद्योगिकी अनुसंधान संस्थान ने गन्ने के बैगास और केले के गूदे के रेशों का उपयोग करके डिस्पोजेबल कागज की प्लेटें बनाने की तकनीक विकसित की है। ICAR की कृषि अपशिष्ट से धन सृजन पर तकनीकी ज्ञापन के अनुसार, उत्पादन इकाई अपने आकार के आधार पर प्रतिदिन 10,000 से 30,000 कागज की प्लेटें बना सकती है। प्रक्रिया में रेशों को उपयोग योग्य वस्तुओं में बदलने के लिए दबाव मोल्डिंग का उपयोग किया जाता है। यह गन्ने के डंठलों को पीसने के बाद बचे हुए अवशेषों का उपयोग करने के लिए विनिर्माण उद्यमों को एक और तरीका प्रदान करता है।

बिजली उत्पादन

बैगास ईंधन के रूप में भी काम कर सकता है। चीनी मिलें भाप उत्पन्न करने के लिए इन रेशेदार अवशेषों को बॉयलर में जलाती हैं, जो टर्बाइनों को चलाकर बिजली पैदा करती है। बिजली मिल की अपनी ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने में मदद करती है, और उपयुक्त बुनियादी ढांचे वाले संयंत्र ग्रिड में अतिरिक्त बिजली की आपूर्ति कर सकते हैं। ऊर्जा और नवीकरणीय ऊर्जा मंत्रालय के प्रेस सूचना ब्यूरो के प्रकाशन के अनुसार, चीनी मिलें अपने संचालन के लिए भाप और बिजली पैदा करने तथा बिक्री के लिए अतिरिक्त ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए बैगास-आधारित सह-उत्पादन इकाइयों का उपयोग करती हैं।

अपशिष्ट को कागज में बदलना

बैगास में सेलूलोज़ होता है, जो वनस्पति फाइबर का एक घटक है जिसका उपयोग कागज उत्पादन में किया जाता है। उचित प्रसंस्करण के बाद, इसे कागज और अन्य रेशेदार उत्पादों में बदला जा सकता है। भारतीय वानिकी अनुसंधान और शिक्षा परिषद (ICFRE) के वन विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान बताता है कि बैगास का उपयोग लकड़ी के बुरादे बोर्ड बनाने के लिए कैसे किया जा सकता है। यह सामग्री को कागज उत्पादन के लिए संभावित सेलूलोज़ स्रोत के रूप में भी परिभाषित करता है। इस अवशेष का उपयोग वनस्पति फाइबर पर निर्भर उद्योगों के लिए कच्चे माल का एक और स्रोत बना सकता है।

कृषि पशुधन का चारा

गन्ना पशुपालन का भी समर्थन कर सकता है। कटाई के बाद बचे हरे शीर्ष और पत्तियां मवेशियों के लिए सूखे चारे के रूप में उपयोग की जा सकती हैं, खासकर जब सामान्य चारा कम हो। भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) द्वारा गन्ने के कचरे को चारा के रूप में उपयोग करने पर किए गए अध्ययन से पता चलता है कि सामग्री को कैसे कुचलकर हरे चारे और सांद्रणों के साथ मिलाया जा सकता है। इसकी पोषण संबंधी सीमाओं के कारण, इसे अकेले पूर्ण आहार के बजाय संतुलित आहार के हिस्से के रूप में उपयोग किया जाना चाहिए।

मिट्टी का पोषण

बारीक गंदगी, जिसे फिल्टर केक भी कहा जाता है, गन्ने के रस के स्पष्टीकरण के दौरान निकलने वाला एक उप-उत्पाद है। इसमें कार्बनिक पदार्थ और पौधों के पोषक तत्व होते हैं जो कृषि में उपयोगी हो सकते हैं। उचित प्रसंस्करण के बाद, इसे खाद और मिट्टी के योजकों में शामिल किया जा सकता है, जिससे कृषि भूमि पर कार्बनिक पदार्थ वापस लाने में मदद मिलती है। उपयोग से पहले इसकी संरचना की जांच करना महत्वपूर्ण है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह इच्छित उपयोग के लिए उपयुक्त है। यह चीनी उद्योग के कचरे को केवल अपशिष्ट मानने के बजाय उत्पादक रूप से उपयोग करने का एक और मार्ग खोलता है।

लकड़ी के बुरादे बोर्ड का उत्पादन

गन्ने के बैगास का उपयोग लकड़ी के बुरादे बोर्ड बनाने के लिए किया जा सकता है, जिन्हें वनस्पति फाइबर या कणों को संसाधित करके और उन्हें शीट में बांधकर बनाया जाता है। इन बोर्डों का उपयोग कुछ फर्नीचर और आंतरिक समाधानों में किया जा सकता है। वानिकी विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान द्वारा बैगास से बने लकड़ी के बुरादे बोर्ड पर किए गए अध्ययन में सामग्री में फाइबर सामग्री और बोर्ड उत्पादन में इसकी क्षमता का वर्णन किया गया है। यह अनुप्रयोग चीनी उत्पादन के अवशेष को ऐसी सामग्री में बदल देता है जो निर्माण और फर्नीचर उद्योगों के लिए उपयोगी हो सकती है।

एक पौधा, कई संभावनाएं

गन्ने का मूल्य न केवल इसके मीठे रस में है, बल्कि इसके विभिन्न भागों से प्राप्त होने वाले कई उत्पादों में भी है। इन सामग्रियों का अधिक कुशल उपयोग कचरे की मात्रा को कम कर सकता है और चीनी मिलों और किसानों के लिए अतिरिक्त मूल्य बना सकता है। सफलता की कुंजी उपयुक्त प्रसंस्करण विधियों का चयन करना है ताकि फसल का अधिकांश भाग उत्पादक रूप से उपयोग किया जा सके।