Занадто багато хороших речей
Протягом століть фермери використовували гній як добриво. Цей гній багатий на поживні речовини та воду і просто розкидається по полях, щоб допомогти рости врожаю. Однак великомасштабне тваринництво, яке домінує в сучасному сільському господарстві сьогодні, виробляє набагато більше гною, ніж раніше на тій самій площі землі.

«Хоча гній є гарним добривом, його розкидання може спричинити стікання та забруднення дорогоцінних водних джерел», — сказав Терстон. «Технологія LWR може відновлювати та очищувати воду, а також концентрувати поживні речовини зі стічних вод».

Він сказав, що такий вид обробки також зменшує загальний обсяг переробки, «забезпечуючи економічно ефективну та екологічно чисту альтернативу для тваринників».

Терстон пояснив, що процес включає механічну та хімічну обробку води для відділення поживних речовин та патогенів від фекалій.

«Він зосереджений на розділенні та концентруванні твердих і цінних поживних речовин, таких як фосфор, калій, аміак та азот», – сказав він.

На кожному етапі процесу збираються різні поживні речовини, а потім, «на останньому етапі, використовується мембранна система фільтрації для відновлення чистої води».

Водночас, «нульові викиди, тому всі частини початкового водозабору використовуються повторно та переробляються, як цінний продукт, який повторно використовується у тваринництві», – сказав Терстон.

Вхідний матеріал являє собою суміш гною тварин та води, яка подається в систему LWR за допомогою гвинтового насоса. Сепаратор та екран видаляють тверді речовини з рідини. Після відділення твердих речовин рідина збирається в передавальному резервуарі. Насос, який використовується для переміщення рідини до етапу видалення дрібних твердих речовин, такий самий, як і вхідний насос. Потім рідина перекачується в живильний резервуар мембранної фільтраційної системи.

Відцентровий насос проштовхує рідину через мембрану та розділяє технологічний потік на концентровані поживні речовини та чисту воду. Дросельний клапан на кінці виходу поживних речовин з мембранної фільтраційної системи контролює роботу мембрани.

Клапани в системі
LWR використовує два типиклапаниу своїй системі шарових клапанів для дроселювання мембранних фільтраційних систем такульові кранидля ізоляції.

Терстон пояснив, що більшість кульових клапанів – це клапани з ПВХ, які ізолюють компоненти системи для технічного обслуговування та ремонту. Деякі менші клапани також використовуються для збору та аналізу зразків з технологічного потоку. Запірний клапан регулює швидкість потоку на виході мембранної фільтрації, щоб поживні речовини та чиста вода могли бути розділені на заданий відсоток.

«Клапани в цих системах повинні бути стійкими до компонентів фекалій», – сказав Терстон. «Це може відрізнятися залежно від регіону та поголів’я худоби, але всі наші клапани виготовлені з ПВХ або нержавіючої сталі. Сідла клапанів виготовлені з EPDM або нітрилової гуми», – додав він.

Більшість клапанів у всій системі керуються вручну. Хоча деякі клапани автоматично перемикають систему мембранної фільтрації з нормального режиму роботи на процес очищення на місці, вони керуються електрично. Після завершення процесу очищення ці клапани знеструмлюються, і система мембранної фільтрації повертається до нормального режиму роботи.

Весь процес контролюється програмованим логічним контролером (ПЛК) та інтерфейсом оператора. До системи можна отримати віддалений доступ для перегляду системних параметрів, внесення змін до роботи та усунення несправностей.

«Найбільшою проблемою, з якою стикаються клапани та приводи в цьому процесі, є корозійна атмосфера», – сказав Терстон. «Технологічна рідина містить амоній, а вміст аміаку та H2S в атмосфері будівлі також дуже низький».

Хоча різні географічні регіони та типи худоби стикаються з різними проблемами, загальний базовий процес однаковий для кожного місця. Через незначні відмінності між системами обробки різних типів фекалій, «перед створенням обладнання ми перевіряємо фекалії кожного клієнта в лабораторії, щоб визначити найкращий план обробки. Це персоналізована система», – сказав Сьюз Хе.

Зростаючий попит
Згідно зі Звітом Організації Об'єднаних Націй про розвиток водних ресурсів, на сільське господарство наразі припадає 70% світового видобутку прісної води. Водночас, до 2050 року світове виробництво продуктів харчування має зрости на 70%, щоб задовольнити потреби приблизно 9 мільярдів людей. Без технологічного прогресу це неможливо.

Задовольняємо цей попит. Нові матеріали та інженерні прориви, такі як рециркуляція води для худоби та інновації в клапанах, розроблені для забезпечення успіху цих зусиль, означають, що планета, ймовірніше, матиме обмежені та цінні водні ресурси, які допоможуть прогодувати світ.

Щоб отримати докладнішу інформацію про цей процес, відвідайте веб-сайт www.LivestockWaterRecycling.com.