För många bra saker
I århundraden har bönder använt sin gödsel som gödselmedel. Denna gödsel är rik på näringsämnen och vatten och sprids helt enkelt ut på åkrarna för att hjälpa grödorna att växa. Men den storskaliga djurhållningen som dominerar det moderna jordbruket idag producerar mycket mer gödsel än vad den brukade producera på samma mängd mark.
”Även om gödsel är ett bra gödningsmedel kan spridning orsaka avrinning och förorena värdefulla vattenkällor”, sa Thurston. ”LWR:s teknik kan återvinna och rena vatten och koncentrera näringsämnen från avloppsvatten.”
Han sa att den här typen av bearbetning också minskar den totala bearbetningsvolymen, ”vilket ger ett kostnadseffektivt och miljövänligt alternativ för boskapsuppfödare.”
Thurston förklarade att processen involverar mekanisk och kemisk vattenbehandling för att separera näringsämnen och patogener från avföringen.
"Det fokuserar på separation och koncentrering av fasta och värdefulla näringsämnen som fosfor, kalium, ammoniak och kväve", sa han.
Varje steg i processen fångar upp olika näringsämnen, och sedan, ”i det sista steget i processen används ett membranfiltreringssystem för att återvinna rent vatten.”
Samtidigt är det ”noll utsläpp, så alla delar av det ursprungliga vattenintaget återanvänds och återvinns, som en värdefull output som återanvänds inom boskapsindustrin”, sa Thurston.
Det inkommande materialet är en blandning av gödsel och vatten, som matas in i LWR-systemet via en skruvpump. Separatorn och silen avlägsnar fasta ämnen från vätskan. Efter att de fasta ämnena har separerats samlas vätskan upp i överföringstanken. Pumpen som används för att flytta vätskan till steget för borttagning av fina fasta ämnen är densamma som inloppspumpen. Vätskan pumpas sedan in i membranfiltreringssystemets matartank.
Centrifugalpumpen driver vätskan genom membranet och separerar processflödet i koncentrerade näringsämnen och rent vatten. Strypventilen vid näringsutloppsänden av membranfiltreringssystemet styr membranets prestanda.
Ventiler i systemet
LWR använder två typer avventileri dess systemkulventiler för strypning av membranfiltreringssystem ochkulventilerför isolering.
Thurston förklarade att de flesta kulventiler är PVC-ventiler, som isolerar systemkomponenter för underhåll och service. Vissa mindre ventiler används också för att samla in och analysera prover från processflödet. Avstängningsventilen justerar utloppsflödet för membranfiltrering så att näringsämnen och rent vatten kan separeras med en förutbestämd procentandel.
”Ventilerna i dessa system måste kunna motstå komponenterna i avföringen”, sa Thurston. ”Detta kan variera beroende på område och boskap, men alla våra ventiler är tillverkade av PVC eller rostfritt stål. Ventilsätena är alla tillverkade av EPDM eller nitrilgummi”, tillade han.
De flesta ventilerna i hela systemet är manuellt manövrerade. Även om det finns vissa ventiler som automatiskt växlar membranfiltreringssystemet från normal drift till rengöringsprocessen på plats, är de elektriskt manövrerade. Efter att rengöringsprocessen är klar kommer dessa ventiler att avaktiveras och membranfiltreringssystemet återgå till normal drift.
Hela processen styrs av en programmerbar logikstyrenhet (PLC) och ett operatörsgränssnitt. Systemet kan nås på distans för att visa systemparametrar, göra driftsändringar och felsöka.
”Den största utmaningen för ventiler och ställdon i den här processen är den korrosiva atmosfären”, sa Thurston. ”Processvätskan innehåller ammonium, och ammoniak- och H2S-halten i byggnadens atmosfär är också mycket låg.”
Även om olika geografiska regioner och boskapstyper står inför olika utmaningar, är den övergripande grundläggande processen densamma för varje plats. På grund av de subtila skillnaderna mellan systemen för bearbetning av olika typer av avföring, ”Innan vi bygger utrustningen kommer vi att testa varje kunds avföring i laboratoriet för att bestämma den bästa behandlingsplanen. Detta är ett personligt system”, sa Seuss He.
Växande efterfrågan
Enligt FN:s rapport om vattenresursutveckling står jordbruket för närvarande för 70 % av världens sötvattensutvinning. Samtidigt kommer världens livsmedelsproduktion att behöva öka med 70 % år 2050 för att möta behoven hos uppskattningsvis 9 miljarder människor. Utan tekniska framsteg är det omöjligt
Möt denna efterfrågan. Nya material och tekniska genombrott, såsom återvinning av vatten från boskap och ventilinnovationer som utvecklats för att säkerställa att dessa insatser lyckas, innebär att planeten sannolikt kommer att ha begränsade och värdefulla vattenresurser, vilket kommer att bidra till att försörja världen.
För mer information om denna process, besök www.LivestockWaterRecycling.com.
Publiceringstid: 19 augusti 2021