Preveč dobrih stvari
Kmetje že stoletja uporabljajo gnoj kot gnojilo. Ta gnoj je bogat s hranili in vodo ter se preprosto raztrese po poljih, da bi pomagal pri rasti pridelkov. Vendar pa obsežna živinoreja, ki danes prevladuje v sodobnem kmetijstvu, proizvede veliko več gnoja kot nekoč na isti površini zemlje.

»Čeprav je gnoj dobro gnojilo, lahko njegovo raztresanje povzroči odtekanje in onesnaži dragocene vodne vire,« je dejal Thurston. »Tehnologija LWR lahko pridobi in prečisti vodo ter koncentrira hranila iz odplak.«

Dejal je, da ta vrsta predelave zmanjšuje tudi skupni obseg predelave, »kar živinorejcem zagotavlja stroškovno učinkovito in okolju prijazno alternativo.«

Thurston je pojasnil, da postopek vključuje mehansko in kemično obdelavo vode za ločevanje hranil in patogenov od blata.

»Osredotoča se na ločevanje in koncentracijo trdnih in dragocenih hranil, kot so fosfor, kalij, amonijak in dušik,« je dejal.

Vsak korak postopka zajame različna hranila, nato pa »zadnja faza postopka uporablja membranski filtracijski sistem za pridobivanje čiste vode.«

Hkrati pa »ničelne emisije, zato se vsi deli začetnega vnosa vode ponovno uporabijo in reciklirajo kot dragocen proizvod, ponovno uporabljen v živinorejski industriji,« je dejal Thurston.

Dotočni material je mešanica živinskega gnoja in vode, ki se s pomočjo vijačne črpalke dovaja v sistem LWR. Separator in sito odstranita trdne snovi iz tekočine. Po ločitvi trdnih snovi se tekočina zbere v prenosnem rezervoarju. Črpalka, ki se uporablja za premikanje tekočine v fazo odstranjevanja finih trdnih delcev, je ista kot dovodna črpalka. Tekočina se nato črpa v dovodni rezervoar membranskega filtracijskega sistema.

Centrifugalna črpalka potiska tekočino skozi membrano in ločuje procesni tok na koncentrirana hranila in čisto vodo. Dušilni ventil na koncu membranskega filtracijskega sistema, kjer se hranila izpuščajo, nadzoruje delovanje membrane.

Ventili v sistemu
LWR uporablja dve vrstiventiliv svojih sistemskih krogličnih ventilih za dušenje membranskih filtracijskih sistemov inkroglični ventiliza izolacijo.

Thurston je pojasnil, da je večina krogličnih ventilov PVC ventilov, ki izolirajo komponente sistema za vzdrževanje in servisiranje. Nekateri manjši ventili se uporabljajo tudi za zbiranje in analizo vzorcev iz procesnega toka. Zaporni ventil prilagaja pretok membranske filtracije, tako da se hranila in čista voda lahko ločijo za vnaprej določen odstotek.

»Ventili v teh sistemih morajo biti odporni na sestavine v blatu,« je dejal Thurston. »To se lahko razlikuje glede na območje in živino, vendar so vsi naši ventili izdelani iz PVC-ja ali nerjavečega jekla. Sedeži ventilov so v celoti iz EPDM-ja ali nitrilne gume,« je dodal.

Večina ventilov v celotnem sistemu se upravlja ročno. Čeprav obstajajo nekateri ventili, ki samodejno preklopijo membranski filtracijski sistem iz normalnega delovanja v postopek čiščenja na kraju samem, so električno upravljani. Po končanem postopku čiščenja se ti ventili izklopijo iz napajanja in membranski filtracijski sistem se vrne v normalno delovanje.

Celoten proces nadzira programabilni logični krmilnik (PLC) in uporabniški vmesnik. Do sistema je mogoče dostopati na daljavo za ogled sistemskih parametrov, spreminjanje delovanja in odpravljanje težav.

»Največji izziv, s katerim se soočajo ventili in aktuatorji v tem procesu, je korozivna atmosfera,« je dejal Thurston. »Procesna tekočina vsebuje amonij, vsebnost amoniaka in H2S v atmosferi stavbe pa je prav tako zelo nizka.«

Čeprav se različne geografske regije in vrste živine soočajo z različnimi izzivi, je osnovni postopek za vsako lokacijo enak. Zaradi drobnih razlik med sistemi za predelavo različnih vrst iztrebkov bomo »preden izdelamo opremo, v laboratoriju testirali iztrebke vsake stranke, da bi določili najboljši načrt obdelave. To je personaliziran sistem,« je dejal Seuss He.

Naraščajoče povpraševanje
Glede na poročilo Združenih narodov o razvoju vodnih virov kmetijstvo trenutno predstavlja 70 % svetovnega črpanja sladke vode. Hkrati se bo morala svetovna proizvodnja hrane do leta 2050 povečati za 70 %, da bi zadostila potrebam približno 9 milijard ljudi. Brez tehnološkega napredka je nemogoče.

Zadovoljite to povpraševanje. Novi materiali in inženirski preboji, kot sta recikliranje vode za živino in inovacije ventilov, razviti za zagotovitev uspeha teh prizadevanj, pomenijo, da bo planet bolj verjetno imel omejene in dragocene vodne vire, ki bodo pomagali prehraniti svet.

Za več informacij o tem postopku obiščite www.LivestockWaterRecycling.com.