Massa coses bones
Durant segles, els agricultors han utilitzat els seus fems com a adob. Aquest fem és ric en nutrients i aigua i simplement s'escampa als camps per ajudar a créixer els cultius. No obstant això, la ramaderia a gran escala que domina l'agricultura moderna avui produeix molt més fem del que es produïa abans en la mateixa quantitat de terra.

"Tot i que el fem és un bon fertilitzant, escampar-lo pot provocar escorrentia i contaminar fonts d'aigua precioses", va dir Thurston. "La tecnologia de LWR pot recuperar i purificar l'aigua i concentrar els nutrients de les aigües residuals".

Va dir que aquest tipus de processament també redueix el volum total de processament, "oferint una alternativa rendible i respectuosa amb el medi ambient per als operadors ramaders".

Thurston va explicar que el procés implica un tractament mecànic i químic de l'aigua per separar els nutrients i els patògens de les femtes.

"Se centra en la separació i concentració de nutrients sòlids i valuosos com el fòsfor, el potassi, l'amoníac i el nitrogen", va dir.

Cada pas del procés captura diferents nutrients i, a continuació, "l'última etapa del procés utilitza un sistema de filtració de membrana per recuperar aigua neta".

Al mateix temps, "zero emissions, de manera que totes les parts de la ingesta inicial d'aigua es reutilitzen i es reciclen, com una sortida valuosa, reutilitzada a la indústria ramadera", va dir Thurston.

El material afluent és una barreja de fems de bestiar i aigua, que s'introdueix al sistema LWR mitjançant una bomba de cargol. El separador i la pantalla eliminen els sòlids del líquid. Després de separar els sòlids, el líquid es recull al dipòsit de transferència. La bomba utilitzada per traslladar el líquid a l'etapa d'eliminació de sòlids fins és la mateixa que la bomba d'entrada. A continuació, el líquid es bombeja al dipòsit d'alimentació del sistema de filtració de membrana.

La bomba centrífuga condueix el líquid a través de la membrana i separa el corrent del procés en nutrients concentrats i aigua neta. La vàlvula d'acceleració a l'extrem de descàrrega de nutrients del sistema de filtració de membrana controla el rendiment de la membrana.

Vàlvules en el sistema
LWR utilitza dos tipus devàlvulesen el seu sistema de vàlvules de globus per estrangular els sistemes de filtració de membrana ivàlvules de bolaper aïllament.

Thurston va explicar que la majoria de vàlvules de bola són vàlvules de PVC, que aïllen els components del sistema per al manteniment i el servei. També s'utilitzen algunes vàlvules més petites per recollir i analitzar mostres del corrent del procés. La vàlvula de tancament ajusta el cabal de descàrrega de la filtració de membrana de manera que els nutrients i l'aigua neta es poden separar per un percentatge predeterminat.

"Les vàlvules d'aquests sistemes han de ser capaços de suportar els components de les femtes", va dir Thurston. “Això pot variar segons la zona i el bestiar, però totes les nostres vàlvules són de PVC o d'acer inoxidable. Els seients de les vàlvules són tots EPDM o cautxú nitril", va afegir.

La majoria de les vàlvules de tot el sistema s'accionen manualment. Tot i que hi ha algunes vàlvules que canvien automàticament el sistema de filtració de membrana del funcionament normal al procés de neteja in situ, s'accionen elèctricament. Un cop finalitzat el procés de neteja, aquestes vàlvules es desactivaran i el sistema de filtració de membrana tornarà al funcionament normal.

Tot el procés està controlat per un controlador lògic programable (PLC) i una interfície d'operador. Es pot accedir al sistema de forma remota per veure els paràmetres del sistema, fer canvis operatius i resoldre problemes.

"El repte més gran que s'enfronten les vàlvules i els actuadors en aquest procés és l'atmosfera corrosiva", va dir Thurston. "El fluid del procés conté amoni i el contingut d'amoníac i H2S a l'atmosfera de l'edifici també és molt baix".

Tot i que diferents regions geogràfiques i tipus de bestiar s'enfronten a reptes diferents, el procés bàsic general és el mateix per a cada ubicació. A causa de les subtils diferències entre els sistemes de processament de diferents tipus d'excrements, “Abans de construir l'equip, provarem les femtes de cada client al laboratori per determinar el millor pla de tractament. Aquest és un sistema personalitzat", va dir Seuss He.

Demanda creixent
Segons l'Informe de desenvolupament dels recursos hídrics de les Nacions Unides, actualment l'agricultura representa el 70% de l'extracció d'aigua dolça del món. Al mateix temps, l'any 2050, la producció mundial d'aliments haurà d'augmentar un 70% per satisfer les necessitats d'uns 9.000 milions de persones. Si no hi ha avenç tecnològic, és impossible

Atendre aquesta demanda. Els nous materials i els avenços d'enginyeria com el reciclatge d'aigua del bestiar i les innovacions de vàlvules desenvolupades per garantir l'èxit d'aquests esforços fan que el planeta tingui més probabilitats de tenir recursos hídrics limitats i preciosos, que ajudaran a alimentar el món.

Per obtenir més informació sobre aquest procés, visiteu www.LivestockWaterRecycling.com.