कारखाने की खामियों से लेकर वायु प्रदूषण तक: गैस सेंसर दक्षिण पूर्व एशिया की सुरक्षा कैसे कर रहे हैं

दक्षिणपूर्व एशिया, विश्व के सबसे तेजी से विकसित हो रहे आर्थिक क्षेत्रों में से एक है, जहाँ तीव्र औद्योगीकरण, शहरीकरण और जनसंख्या वृद्धि हो रही है। इस प्रक्रिया ने वायु गुणवत्ता निगरानी, ​​औद्योगिक सुरक्षा सुनिश्चित करने और पर्यावरण संरक्षण की तत्काल आवश्यकता उत्पन्न कर दी है। गैस सेंसर, एक महत्वपूर्ण संवेदन तकनीक के रूप में, इसमें अपरिहार्य भूमिका निभा रहे हैं। दक्षिणपूर्व एशिया में इस तकनीक के कुछ प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र और विशिष्ट उदाहरण निम्नलिखित हैं।

1. औद्योगिक सुरक्षा और प्रक्रिया नियंत्रण

गैस सेंसर के लिए यह सबसे पारंपरिक और महत्वपूर्ण अनुप्रयोग क्षेत्र है। दक्षिणपूर्व एशिया में बड़ी संख्या में विनिर्माण संयंत्र, रासायनिक कारखाने, तेल रिफाइनरी और सेमीकंडक्टर सुविधाएं मौजूद हैं।

• अनुप्रयोग परिदृश्य:
  • ज्वलनशील और विषैली गैसों के रिसाव की निगरानी: पेट्रोकेमिकल संयंत्रों, प्राकृतिक गैस स्टेशनों और रासायनिक भंडारण सुविधाओं में, आग, विस्फोट और विषाक्तता की घटनाओं को रोकने के लिए मीथेन, प्रोपेन, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन मोनोऑक्साइड और अमोनिया जैसी गैसों के रिसाव की वास्तविक समय में निगरानी की जाती है।
  • सीमित स्थान प्रवेश निगरानी: श्रमिकों द्वारा जहाज के गोदामों, सीवेज उपचार टैंकों और भूमिगत सुरंगों जैसे सीमित स्थानों में प्रवेश करने से पहले ऑक्सीजन के स्तर, ज्वलनशील गैसों और विशिष्ट विषैली गैसों की जांच करने के लिए पोर्टेबल गैस डिटेक्टरों का उपयोग करना, ताकि कर्मियों की सुरक्षा सुनिश्चित की जा सके।
  • प्रक्रिया अनुकूलन और गुणवत्ता नियंत्रण: खाद्य और पेय पदार्थों के किण्वन और अर्धचालक निर्माण जैसी प्रक्रियाओं में विशिष्ट गैसों (जैसे, कार्बन डाइऑक्साइड, ऑक्सीजन) की सांद्रता को सटीक रूप से नियंत्रित करना ताकि उत्पाद की गुणवत्ता और उत्पादन दक्षता सुनिश्चित हो सके।
• मामले का अध्ययन:
  • वियतनाम की एक बड़ी तेल रिफाइनरी ने अपने पूरे संयंत्र में सैकड़ों स्थिर गैस सेंसरों का एक नेटवर्क स्थापित किया है, जो एक केंद्रीय नियंत्रण प्रणाली से जुड़ा हुआ है। हाइड्रोकार्बन गैस रिसाव का पता चलने पर, सिस्टम तुरंत श्रव्य और दृश्य अलार्म बजाता है और दुर्घटना के जोखिम को कम करते हुए वेंटिलेशन सिस्टम को स्वचालित रूप से सक्रिय कर सकता है या संबंधित वाल्वों को बंद कर सकता है।
  • सिंगापुर में स्थित जुरोंग द्वीप केमिकल पार्क, जो विश्व का एक अग्रणी रसायन केंद्र है, में कंपनियां वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (वीओसी) के सूक्ष्म रिसाव का पता लगाने के लिए उन्नत फोटोआयनीकरण डिटेक्टर (पीआईडी) सेंसर का व्यापक रूप से उपयोग कर रही हैं, जिससे प्रारंभिक चेतावनी और पर्यावरणीय अनुपालन संभव हो पा रहा है।

2. शहरी वायु गुणवत्ता निगरानी और जन स्वास्थ्य

दक्षिणपूर्व एशिया के कई प्रमुख शहर, जैसे जकार्ता, बैंकॉक और मनीला, यातायात जाम और औद्योगिक उत्सर्जन से उत्पन्न वायु प्रदूषण की लगातार समस्या का सामना कर रहे हैं। स्वच्छ और स्वच्छ वातावरण को लेकर जनता की चिंता लगातार बढ़ रही है।

• अनुप्रयोग परिदृश्य:
  • शहरी परिवेशी वायु निगरानी केंद्र: सरकारी पर्यावरण एजेंसियों द्वारा स्थापित उच्च परिशुद्धता वाले निगरानी केंद्र जो PM2.5, PM10, सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂), नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂), ओजोन (O₃) और कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) जैसे मानक प्रदूषकों को मापते हैं। ये केंद्र सार्वजनिक नीति को सूचित करने के लिए वायु गुणवत्ता सूचकांक (AQI) प्रकाशित करते हैं।
  • माइक्रो-सेंसर नेटवर्क: समुदायों में, स्कूलों के आसपास और अस्पतालों के निकट कम लागत वाले, कॉम्पैक्ट माइक्रो गैस सेंसर नोड्स को तैनात करके एक उच्च-घनत्व निगरानी नेटवर्क का निर्माण करना, जो अधिक विस्तृत, वास्तविक समय में स्थानीय वायु गुणवत्ता डेटा प्रदान करता है।
  • व्यक्तिगत पोर्टेबल उपकरण: व्यक्ति अपने आस-पास के वातावरण में प्रदूषण के स्तर की जांच करने के लिए पहनने योग्य या हाथ में पकड़े जाने वाले वायु गुणवत्ता मॉनिटर का उपयोग करते हैं, जिससे मास्क पहनने या बाहरी गतिविधियों को कम करने जैसे सुरक्षात्मक निर्णय लेने में मदद मिलती है।
• मामले का अध्ययन:
  • थाईलैंड के बैंकॉक महानगर प्रशासन ने अनुसंधान संस्थानों के साथ साझेदारी करते हुए शहर भर में सैकड़ों आईओटी-आधारित सूक्ष्म वायु गुणवत्ता सेंसर लगाए हैं। ये सेंसर वास्तविक समय में डेटा को क्लाउड पर अपलोड करते हैं, जिससे नागरिक मोबाइल ऐप के माध्यम से अपने-अपने इलाकों में पीएम2.5 और ओजोन के स्तर की जांच कर सकते हैं। यह पारंपरिक स्टेशनों की तुलना में अधिक सघन और नियमित अपडेट प्रदान करता है।
  • इंडोनेशिया के जकार्ता में एक "स्मार्ट स्कूल" परियोजना के तहत कक्षाओं में कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂) सेंसर लगाए गए हैं। जब कक्षाओं में अधिक लोग होने के कारण CO₂ का स्तर बढ़ता है, तो ये सेंसर स्वचालित रूप से वेंटिलेशन सिस्टम को सक्रिय कर देते हैं, जिससे हवा शुद्ध हो जाती है और छात्रों की एकाग्रता और स्वास्थ्य में सुधार होता है।

3. कृषि और पशुपालन

दक्षिणपूर्व एशियाई देशों में कृषि अर्थव्यवस्था का एक महत्वपूर्ण आधार है। गैस सेंसरों के उपयोग से पारंपरिक कृषि का रूपांतरण सटीक और स्मार्ट कृषि में हो रहा है।

• अनुप्रयोग परिदृश्य:
  • ग्रीनहाउस पर्यावरण नियंत्रण: उन्नत ग्रीनहाउस में CO₂ के स्तर की निगरानी करना और प्रकाश संश्लेषण को बढ़ाने के लिए CO₂ को "गैस उर्वरक" के रूप में छोड़ना, जिससे सब्जियों और फूलों की उपज और गुणवत्ता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।
  • अनाज भंडारण सुरक्षा: बड़े साइलो में कार्बन डाइऑक्साइड या फॉस्फीन की सांद्रता की निगरानी करना। CO₂ में असामान्य वृद्धि कीटों या फफूंद की गतिविधि के कारण अनाज के खराब होने का संकेत दे सकती है। फॉस्फीन एक सामान्य फ्यूमिगेंट है, और प्रभावी कीट नियंत्रण और परिचालन सुरक्षा के लिए इसकी सांद्रता को सटीक रूप से नियंत्रित करना आवश्यक है।
  • पशुधन पर्यावरण निगरानी: बंद मुर्गी और पशुधन बाड़ों में अमोनिया (NH₃) और हाइड्रोजन सल्फाइड (H₂S) जैसी हानिकारक गैसों के स्तर की निरंतर निगरानी करना। ये गैसें पशुओं के स्वास्थ्य को प्रभावित करती हैं, जिससे रोग और विकास में रुकावट आती है। सेंसर वेंटिलेशन सिस्टम को सक्रिय करके आंतरिक वातावरण को बेहतर बना सकते हैं।
• मामले का अध्ययन:
  • मलेशिया में एक स्मार्ट ग्रीनहाउस फार्म, एनडीआईआर (नॉन-डिस्पर्सिव इन्फ्रारेड) तकनीक पर आधारित सीओ₂ सेंसर का उपयोग करता है, जो एक स्वचालित नियंत्रण प्रणाली से जुड़ा हुआ है, ताकि पौधों की वृद्धि के लिए इष्टतम सीओ₂ स्तर (जैसे, 800-1200 पीपीएम) बनाए रखा जा सके, जिससे टमाटर की पैदावार में लगभग 30% की वृद्धि होती है।
  • थाईलैंड के एक बड़े पोल्ट्री फार्म ने अपने मुर्गीघरों में अमोनिया सेंसर नेटवर्क स्थापित किया है। अमोनिया की सांद्रता एक पूर्व निर्धारित सीमा से अधिक होने पर, पंखे और कूलिंग पैड सिस्टम स्वचालित रूप से सक्रिय हो जाते हैं, जिससे मुर्गियों में श्वसन संबंधी बीमारियों में प्रभावी रूप से कमी आती है और एंटीबायोटिक दवाओं का उपयोग न्यूनतम हो जाता है।

4. पर्यावरण निगरानी और आपदा चेतावनी

दक्षिणपूर्व एशिया भूवैज्ञानिक आपदाओं के प्रति संवेदनशील है और जलवायु परिवर्तन के संबंध में चिंता का एक प्रमुख क्षेत्र है।

• अनुप्रयोग परिदृश्य:
  • लैंडफिल और अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों की निगरानी: विस्फोट के जोखिम को रोकने और बायोगैस पुनर्प्राप्ति और बिजली उत्पादन परियोजनाओं के लिए डेटा उपलब्ध कराने हेतु मीथेन उत्पादन और उत्सर्जन की निगरानी करना। साथ ही, आसपास के समुदायों पर पड़ने वाले प्रभाव को कम करने के लिए हाइड्रोजन सल्फाइड जैसी दुर्गंधयुक्त गैसों की निगरानी करना।
  • ज्वालामुखी गतिविधि की निगरानी: इंडोनेशिया और फिलीपींस जैसे ज्वालामुखीय रूप से सक्रिय देशों में, वैज्ञानिक ज्वालामुखियों के आसपास सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂) सेंसर लगाते हैं। SO₂ उत्सर्जन में वृद्धि अक्सर ज्वालामुखीय गतिविधि में वृद्धि का संकेत देती है, जिससे विस्फोट की चेतावनी के लिए महत्वपूर्ण डेटा प्राप्त होता है।
  • वन अग्नि की प्रारंभिक चेतावनी: इंडोनेशिया के सुमात्रा और कालीमंतन के पीटभूमि वन क्षेत्रों में कार्बन मोनोऑक्साइड और धुएं के सेंसर लगाने से दृश्य लपटें दिखाई देने से पहले ही सुलगती हुई आग का पता लगाया जा सकता है, जिससे महत्वपूर्ण प्रारंभिक हस्तक्षेप संभव हो पाता है।
• मामले का अध्ययन:
  • फिलीपीन ज्वालामुखी विज्ञान और भूकंप विज्ञान संस्थान (पीएचआईवीओएलसीएस) ने मायोन जैसे सक्रिय ज्वालामुखियों के आसपास गैस सेंसर सहित व्यापक निगरानी नेटवर्क स्थापित किए हैं। वास्तविक समय में प्राप्त होने वाला SO₂ डेटा उन्हें ज्वालामुखी की स्थिति का अधिक सटीक आकलन करने और आवश्यकता पड़ने पर निवासियों को सुरक्षित स्थानों पर पहुंचाने में मदद करता है।
  • सिंगापुर की राष्ट्रीय पर्यावरण एजेंसी (एनईए) पड़ोसी देशों से आने वाले सीमा पार धुंध प्रदूषण की बारीकी से निगरानी करने के लिए उपग्रह रिमोट सेंसिंग और जमीनी सेंसर का उपयोग करती है। गैस सेंसर (जैसे, कार्बन डाइऑक्साइड और पीएम2.5 के लिए) धुंध के परिवहन पर नज़र रखने और इसके प्रभाव का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण उपकरण हैं।

चुनौतियाँ और भविष्य के रुझान

व्यापक उपयोग के बावजूद, दक्षिणपूर्व एशिया में गैस सेंसरों को अपनाने में कई चुनौतियां हैं, जैसे कि सेंसर के जीवनकाल और स्थिरता पर उच्च तापमान और आर्द्रता का प्रभाव, रखरखाव और अंशांकन के लिए कुशल कर्मियों की कमी और कम लागत वाले सेंसरों से प्राप्त डेटा की सटीकता के सत्यापन की आवश्यकता।

भविष्य में, इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT), बिग डेटा और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI) की प्रगति के साथ, गैस सेंसर के अनुप्रयोग और भी अधिक व्यापक हो जाएंगे:

• डेटा फ्यूजन और विश्लेषण: गैस सेंसर डेटा को मौसम विज्ञान, यातायात और उपग्रह डेटा जैसे अन्य स्रोतों के साथ एकीकृत करना और भविष्यसूचक विश्लेषण (जैसे, वायु गुणवत्ता या औद्योगिक उपकरण विफलता जोखिमों का पूर्वानुमान) के लिए एआई एल्गोरिदम का उपयोग करना।
• लागत में निरंतर कमी और प्रसार: माइक्रो-इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम (एमईएमएस) प्रौद्योगिकी में प्रगति से सेंसर सस्ते और छोटे हो जाएंगे, जिससे स्मार्ट शहरों और स्मार्ट घरों में इनका बड़े पैमाने पर उपयोग बढ़ेगा।

निष्कर्ष

दक्षिणपूर्व एशिया के गतिशील परिदृश्य में, गैस सेंसर साधारण औद्योगिक सुरक्षा उपकरणों से विकसित होकर सार्वजनिक स्वास्थ्य की रक्षा, कृषि दक्षता बढ़ाने और पर्यावरण संरक्षण के लिए बहुमुखी उपकरण बन गए हैं। जैसे-जैसे प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती जा रही है और अनुप्रयोग के क्षेत्र विस्तृत होते जा रहे हैं, ये "इलेक्ट्रॉनिक सेंसर" अदृश्य रक्षक बने रहेंगे और दक्षिणपूर्व एशिया के सतत विकास के लिए ठोस डेटा आधार प्रदान करते रहेंगे।