For mange gode ting
I århundreder har landmænd brugt deres gødning som gødning. Denne gødning er rig på næringsstoffer og vand og spredes simpelthen på markerne for at hjælpe afgrøderne med at vokse. Imidlertid producerer den storstilede husdyrbrug, der dominerer moderne landbrug i dag, meget mere gødning, end den plejede at producere på den samme mængde jord.
"Selvom gylle er en god gødning, kan spredning af det forårsage afstrømning og forurene værdifulde vandkilder," sagde Thurston. "LWR's teknologi kan genvinde og rense vand og koncentrere næringsstoffer fra spildevand."
Han sagde, at denne form for forarbejdning også reducerer den samlede forarbejdningsvolumen, "og dermed giver et omkostningseffektivt og miljøvenligt alternativ for husdyroperatører."
Thurston forklarede, at processen involverer mekanisk og kemisk vandbehandling for at adskille næringsstoffer og patogener fra afføringen.
"Det fokuserer på separation og koncentrering af faste og værdifulde næringsstoffer såsom fosfor, kalium, ammoniak og nitrogen," sagde han.
Hvert trin i processen indfanger forskellige næringsstoffer, og derefter "bruger det sidste trin i processen et membranfiltreringssystem til at genvinde rent vand."
Samtidig er der "nul emissioner, så alle dele af det oprindelige vandindtag genbruges og genanvendes som et værdifuldt output, der genbruges i husdyrindustrien," sagde Thurston.
Det indkommende materiale er en blanding af husdyrgødning og vand, som føres ind i LWR-systemet via en skruepumpe. Separatoren og sigten fjerner faste stoffer fra væsken. Efter at de faste stoffer er adskilt, opsamles væsken i transfertanken. Pumpen, der bruges til at flytte væsken til trinnet for fjernelse af fine faste stoffer, er den samme som indløbspumpen. Væsken pumpes derefter ind i fødetanken i membranfiltreringssystemet.
Centrifugalpumpen driver væsken gennem membranen og adskiller processtrømmen i koncentrerede næringsstoffer og rent vand. Drosselventilen ved næringsstofudløbsenden af membranfiltreringssystemet styrer membranens ydeevne.
Ventiler i systemet
LWR bruger to typerventileri sine system-kugleventiler til drosling af membranfiltreringssystemer ogkugleventilertil isolation.
Thurston forklarede, at de fleste kugleventiler er PVC-ventiler, som isolerer systemkomponenter til vedligeholdelse og service. Nogle mindre ventiler bruges også til at indsamle og analysere prøver fra processtrømmen. Afspærringsventilen justerer udløbsstrømningshastigheden for membranfiltrering, så næringsstoffer og rent vand kan adskilles med en forudbestemt procentdel.
"Ventilerne i disse systemer skal kunne modstå komponenterne i afføringen," sagde Thurston. "Dette kan variere afhængigt af området og husdyrene, men alle vores ventiler er lavet af PVC eller rustfrit stål. Ventilsæderne er alle lavet af EPDM eller nitrilgummi," tilføjede han.
De fleste ventiler i hele systemet er manuelt betjente. Selvom der er nogle ventiler, der automatisk skifter membranfiltreringssystemet fra normal drift til in-situ rengøringsproces, er de elektrisk betjente. Når rengøringsprocessen er afsluttet, vil disse ventiler blive deaktiveret, og membranfiltreringssystemet vil vende tilbage til normal drift.
Hele processen styres af en programmerbar logikcontroller (PLC) og en operatørgrænseflade. Systemet kan tilgås eksternt for at se systemparametre, foretage driftsændringer og fejlfinde.
"Den største udfordring for ventiler og aktuatorer i denne proces er den korrosive atmosfære," sagde Thurston. "Procesvæsken indeholder ammonium, og ammoniak- og H2S-indholdet i bygningsatmosfæren er også meget lavt."
Selvom forskellige geografiske regioner og husdyrtyper står over for forskellige udfordringer, er den overordnede grundlæggende proces den samme for hver lokation. På grund af de små forskelle mellem systemerne til behandling af forskellige typer afføring, "Før vi bygger udstyret, vil vi teste hver kundes afføring i laboratoriet for at bestemme den bedste behandlingsplan. Dette er et personligt system," sagde Seuss He.
Voksende efterspørgsel
Ifølge FN's rapport om udvikling af vandressourcer tegner landbruget sig i øjeblikket for 70 % af verdens ferskvandsudvinding. Samtidig skal verdens fødevareproduktion stige med 70 % i 2050 for at imødekomme behovene hos anslået 9 milliarder mennesker. Hvis der ikke sker teknologiske fremskridt, er det umuligt
Imødekom denne efterspørgsel. Nye materialer og tekniske gennembrud såsom genbrug af vand til husdyr og ventilinnovationer, der er udviklet for at sikre succesen af disse bestræbelser, betyder, at planeten er mere tilbøjelig til at have begrænsede og værdifulde vandressourcer, hvilket vil hjælpe med at brødføde verden.
For mere information om denne proces, besøg venligst www.LivestockWaterRecycling.com.
Opslagstidspunkt: 19. august 2021