Extracció de nutrients i estalvi de recursos mitjançant el reciclatge d'aigua de ramaderia

Massa coses bones.
Durant segles, els agricultors han utilitzat el fem com a fertilitzant. Aquest fem és ric en nutrients i aigua i simplement s'escampa pels camps per ajudar els cultius a créixer. Tanmateix, la ramaderia a gran escala que domina l'agricultura moderna actualment produeix molt més fem que abans en la mateixa quantitat de terra.

«Tot i que el fem és un bon fertilitzant, escampar-lo pot causar vessament 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, "proporcionant una alternativa rendible i respectuosa amb el medi ambient per als operadors de bestiar".

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".

Alhora, "zero emissions, de manera que totes les parts de la ingesta inicial d'aigua es reutilitzen i es reciclen, com a resultat valuós, reutilitzat a la indústria ramadera", va dir Thurston.

El material influent és una barreja de fems ramaders i aigua, que s'introdueix al sistema LWR a través d'una bomba de cargol. El separador i la criba eliminen els sòlids del líquid. Després de separar els sòlids, el líquid es recull al tanc de transferència. La bomba que s'utilitza per moure el líquid a la fase d'eliminació de sòlids fins és la mateixa que la bomba d'entrada. A continuació, el líquid es bomba al tanc d'alimentació del sistema de filtració de membrana.

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

Vàlvules del sistema
LWR utilitza dos tipus devàlvulesen les seves vàlvules de globus de sistema per a sistemes de filtració de membrana d'estrangulació ivàlvules de bolaper a l'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 la revisió. Algunes vàlvules més petites també s'utilitzen per recollir i analitzar mostres del flux del procés. La vàlvula de tancament ajusta el cabal de descàrrega de la filtració per membrana perquè els nutrients i l'aigua neta es puguin separar en un percentatge predeterminat.

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

La majoria de les vàlvules de tot el sistema són d'accionament manual. 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, són d'accionament elèctric. 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 visualitzar els paràmetres del sistema, fer canvis operatius i solucionar problemes.

«El repte més gran al qual 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 les diferents regions geogràfiques i els 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 per processar diferents tipus de femta, "Abans de construir l'equip, provarem la femta 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 les Nacions Unides sobre el Desenvolupament dels Recursos Hídrics, l'agricultura representa actualment el 70% de l'extracció d'aigua dolça del món. Al mateix temps, el 2050, la producció mundial d'aliments haurà d'augmentar en un 70% per satisfer les necessitats d'uns 9.000 milions de persones. Si no hi ha avenços tecnològics, és impossible.

Satisfer aquesta demanda. Els nous avenços en materials i enginyeria, com ara el reciclatge d'aigua per al bestiar i les innovacions en vàlvules desenvolupades per garantir l'èxit d'aquests esforços, fan que sigui més probable que el planeta tingui recursos hídrics limitats i preciosos, cosa que ajudarà a alimentar el món.

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


Data de publicació: 19 d'agost de 2021

Aplicació

Canonada subterrània

Canonada subterrània

Sistema de reg

Sistema de reg

Sistema de subministrament d'aigua

Sistema de subministrament d'aigua

Subministraments d'equipament

Subministraments d'equipament