For mange gode ting
I århundrer har bønder brukt husdyrgjødsel som gjødsel. Denne husdyrgjødselen er rik på næringsstoffer og vann, og spres ganske enkelt på jordene for å hjelpe avlinger med å vokse. Imidlertid produserer den storskala husdyrholdsdriften som dominerer moderne landbruk i dag mye mer husdyrgjødsel enn den pleide å produsere på samme mengde land.

«Selv om gjødsel er en god gjødsel, kan spredning av den forårsake avrenning og forurense verdifulle vannkilder», sa Thurston. «LWRs teknologi kan gjenvinne og rense vann, og konsentrere næringsstoffer fra kloakk.»

Han sa at denne typen prosessering også reduserer det totale prosesseringsvolumet, «og gir et kostnadseffektivt og miljøvennlig alternativ for husdyroperatører».

Thurston forklarte at prosessen innebærer mekanisk og kjemisk vannbehandling for å separere næringsstoffer og patogener fra avføringen.

«Det fokuserer på separasjon og konsentrering av faste og verdifulle næringsstoffer som fosfor, kalium, ammoniakk og nitrogen», sa han.

Hvert trinn i prosessen fanger opp forskjellige næringsstoffer, og deretter «bruker det siste trinnet i prosessen et membranfiltreringssystem for å gjenvinne rent vann».

Samtidig er det «nullutslipp, slik at alle deler av det opprinnelige vanninntaket gjenbrukes og resirkuleres, som en verdifull produksjon, som gjenbrukes i husdyrindustrien», sa Thurston.

Det innkommende materialet er en blanding av husdyrgjødsel og vann, som føres inn i lavvannsreningssystemet gjennom en skruepumpe. Separatoren og silen fjerner faste stoffer fra væsken. Etter at de faste stoffene er separert, samles væsken opp i overføringstanken. Pumpen som brukes til å flytte væsken til trinnet for fjerning av fine faste stoffer er den samme som innløpspumpen. Væsken pumpes deretter inn i matetanken til membranfiltreringssystemet.

Sentrifugalpumpen driver væsken gjennom membranen og separerer prosessstrømmen i konsentrerte næringsstoffer og rent vann. Strupeventilen i næringsutslippsenden av membranfiltreringssystemet styrer membranens ytelse.

Ventiler i systemet
LWR bruker to typerventileri sine system-kuleventiler for struping av membranfiltreringssystemer ogkuleventilerfor isolasjon.

Thurston forklarte at de fleste kuleventiler er PVC-ventiler, som isolerer systemkomponenter for vedlikehold og service. Noen mindre ventiler brukes også til å samle inn og analysere prøver fra prosessstrømmen. Avstengningsventilen justerer utløpsstrømningshastigheten for membranfiltrering slik at næringsstoffer og rent vann kan skilles med en forhåndsbestemt prosentandel.

«Ventilene i disse systemene må kunne tåle komponentene i avføringen», sa Thurston. «Dette kan variere avhengig av område og husdyr, men alle ventilene våre er laget av PVC eller rustfritt stål. Ventilsetene er laget av EPDM eller nitrilgummi», la han til.

De fleste ventilene i hele systemet er manuelt betjente. Selv om det finnes noen ventiler som automatisk bytter membranfiltreringssystemet fra normal drift til in-situ rengjøringsprosess, er de elektrisk betjente. Etter at rengjøringsprosessen er fullført, vil disse ventilene bli deaktivert og membranfiltreringssystemet vil gå tilbake til normal drift.

Hele prosessen styres av en programmerbar logisk kontroller (PLS) og et operatørgrensesnitt. Systemet kan nås eksternt for å se systemparametere, gjøre driftsendringer og feilsøke.

«Den største utfordringen ventiler og aktuatorer står overfor i denne prosessen er den korrosive atmosfæren», sa Thurston. «Prosessvæsken inneholder ammonium, og ammoniakk- og H2S-innholdet i bygningsatmosfæren er også svært lavt.»

Selv om ulike geografiske regioner og husdyrtyper står overfor ulike utfordringer, er den overordnede grunnleggende prosessen den samme for hvert sted. På grunn av de små forskjellene mellom systemene for behandling av ulike typer avføring, «Før vi bygger utstyret, vil vi teste hver kundes avføring i laboratoriet for å bestemme den beste behandlingsplanen. Dette er et personlig system», sa Seuss.

Økende etterspørsel
Ifølge FNs rapport om utvikling av vannressurser står landbruket for tiden for 70 % av verdens ferskvannsutvinning. Samtidig må verdens matproduksjon øke med 70 % innen 2050 for å dekke behovene til anslagsvis 9 milliarder mennesker. Uten teknologiske fremskritt er det umulig

Møt denne etterspørselen. Nye materialer og tekniske gjennombrudd, som vannresirkulering for husdyr og ventilinnovasjoner, utviklet for å sikre at disse tiltakene lykkes, betyr at planeten har større sannsynlighet for å ha begrensede og verdifulle vannressurser, noe som vil bidra til å brødfø verden.

For mer informasjon om denne prosessen, vennligst besøk www.LivestockWaterRecycling.com.