Túl sok jó dolog
Évszázadok óta a gazdák trágyát használnak műtrágyaként. Ez a trágya gazdag tápanyagokban és vízben, és egyszerűen csak szétszórják a földeken, hogy elősegítsék a növények növekedését. A modern mezőgazdaságot uraló nagymértékű állattenyésztés azonban sokkal több trágyát termel, mint régen ugyanazon a földterületen.

„Bár a trágya jó műtrágya, kiszórása lefolyást okozhat és szennyezheti az értékes vízforrásokat” – mondta Thurston. „Az LWR technológiája képes visszanyerni és megtisztítani a vizet, valamint a szennyvízből származó tápanyagokat koncentrálni.”

Azt mondta, hogy ez a fajta feldolgozás csökkenti a teljes feldolgozási mennyiséget is, „költséghatékony és környezetbarát alternatívát kínálva az állattenyésztők számára”.

Thurston elmagyarázta, hogy a folyamat mechanikai és kémiai vízkezelést foglal magában, hogy a tápanyagokat és a kórokozókat elválasztják a széklettől.

„A szilárd és értékes tápanyagok, például a foszfor, a kálium, az ammónia és a nitrogén elválasztására és koncentrálására összpontosít” – mondta.

A folyamat minden egyes lépése más-más tápanyagokat köt meg, majd „az utolsó szakaszban egy membránszűrő rendszer segítségével nyerik ki a tiszta vizet”.

Ugyanakkor „nulla kibocsátás, így a kezdeti vízbevitel minden részét újrafelhasználják és újrahasznosítják, értékes kibocsátásként, amelyet az állattenyésztési ágazatban újra felhasználnak” – mondta Thurston.

A beáramló anyag állati trágya és víz keveréke, amelyet egy csavarszivattyún keresztül táplálnak az LWR rendszerbe. A szeparátor és a szűrő eltávolítja a szilárd anyagokat a folyadékból. A szilárd anyagok elválasztása után a folyadékot az átemelő tartályban gyűjtik össze. A folyadékot a finom szilárd anyagok eltávolítására szolgáló szakaszba mozgató szivattyú ugyanaz, mint a beömlő szivattyú. A folyadékot ezután a membránszűrő rendszer adagolótartályába pumpálják.

A centrifugális szivattyú áthajtja a folyadékot a membránon, és a folyamatáramot koncentrált tápanyagokra és tiszta vízre választja szét. A membránszűrő rendszer tápanyag-elvezető végén található fojtószelep szabályozza a membrán teljesítményét.

Szelepek a rendszerben
Az LWR kétféleszelepeka membránszűrő rendszerek fojtószelepeihez használt rendszergömb szelepeiben ésgömbcsapokaz elszigeteltségért.

Thurston elmagyarázta, hogy a legtöbb gömbcsap PVC-ből készült, és a karbantartás és a szervizelés során elszigeteli a rendszerkomponenseket. Néhány kisebb szelepet a folyamatáramból vett minták gyűjtésére és elemzésére is használnak. Az elzárószelep a membránszűrés áramlási sebességét úgy állítja be, hogy a tápanyagok és a tiszta víz egy előre meghatározott százalékban választható el.

„Ezekben a rendszerekben a szelepeknek ellen kell állniuk a székletben található összetevőknek” – mondta Thurston. „Ez területtől és állatállománytól függően változhat, de minden szelepünk PVC-ből vagy rozsdamentes acélból készül. A szelepülékek mind EPDM-ből vagy nitrilgumiból készültek” – tette hozzá.

A teljes rendszer szelepeinek nagy része kézzel működtetett. Bár vannak olyan szelepek, amelyek automatikusan átkapcsolják a membránszűrő rendszert normál üzemmódból a helyszíni tisztítási folyamatba, ezek elektromosan működnek. A tisztítási folyamat befejezése után ezek a szelepek áramtalanítanak, és a membránszűrő rendszer visszaáll normál üzemmódba.

A teljes folyamatot egy programozható logikai vezérlő (PLC) és egy kezelői felület vezérli. A rendszer távolról is elérhető a rendszerparaméterek megtekintéséhez, működési változtatások végrehajtásához és hibaelhárításhoz.

„A szelepek és aktuátorok előtt álló legnagyobb kihívást ebben a folyamatban a korrozív légkör jelenti” – mondta Thurston. „A technológiai folyadék ammóniát tartalmaz, az épület légkörében pedig az ammónia- és H2S-tartalom is nagyon alacsony.”

Bár a különböző földrajzi régiók és állattípusok eltérő kihívásokkal néznek szembe, az alapvető folyamat minden helyszínen ugyanaz. A különböző típusú ürülék feldolgozására szolgáló rendszerek közötti apró különbségek miatt: „A berendezés megépítése előtt minden ügyfél ürülékét laboratóriumban teszteljük, hogy meghatározzuk a legjobb kezelési tervet. Ez egy személyre szabott rendszer” – mondta Seuss He.

Növekvő kereslet
Az ENSZ Vízkészlet-fejlesztési Jelentése szerint a mezőgazdaság jelenleg a világ édesvíz-kitermelésének 70%-át teszi ki. Ugyanakkor 2050-re a világ élelmiszer-termelését 70%-kal kell növelni, hogy kielégítse a becslések szerint 9 milliárd ember igényeit. Technológiai fejlődés nélkül lehetetlen...

Kielégíteni ezt az igényt. Az új anyagok és mérnöki áttörések, mint például az állati víz újrahasznosítása és a szelepinnovációk, amelyeket ezen erőfeszítések sikerének biztosítása érdekében fejlesztettek ki, azt jelentik, hogy a bolygó valószínűleg korlátozott és értékes vízkészletekkel fog rendelkezni, ami segíteni fog a világ élelmezésében.

További információért erről a folyamatról, kérjük, látogasson el a www.LivestockWaterRecycling.com weboldalra.