Πάρα πολλά καλά πράγματα
Για αιώνες, οι αγρότες χρησιμοποιούσαν την κοπριά τους ως λίπασμα. Αυτή η κοπριά είναι πλούσια σε θρεπτικά συστατικά και νερό και απλώνεται απλά στα χωράφια για να βοηθήσει τις καλλιέργειες να αναπτυχθούν. Ωστόσο, η μεγάλης κλίμακας κτηνοτροφία που κυριαρχεί στη σύγχρονη γεωργία σήμερα παράγει πολύ περισσότερη κοπριά από αυτή που παρήγαγε στην ίδια ποσότητα γης.

«Αν και η κοπριά είναι καλό λίπασμα, η διάδοσή της μπορεί να προκαλέσει απορροή και να μολύνει πολύτιμες πηγές νερού», είπε ο Thurston. «Η τεχνολογία του LWR μπορεί να ανακτήσει και να καθαρίσει το νερό και να συγκεντρώσει θρεπτικά συστατικά από τα λύματα».

Είπε ότι αυτού του είδους η επεξεργασία μειώνει επίσης τον συνολικό όγκο επεξεργασίας, «παρέχοντας μια οικονομικά αποδοτική και φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση για τους κτηνοτρόφους».

Ο Θέρστον εξήγησε ότι η διαδικασία περιλαμβάνει μηχανική και χημική επεξεργασία του νερού για τον διαχωρισμό θρεπτικών ουσιών και παθογόνων από τα κόπρανα.

«Εστιάζεται στον διαχωρισμό και τη συγκέντρωση στερεών και πολύτιμων θρεπτικών συστατικών όπως ο φώσφορος, το κάλιο, η αμμωνία και το άζωτο», είπε.

Κάθε βήμα της διαδικασίας συλλαμβάνει διαφορετικά θρεπτικά συστατικά και, στη συνέχεια, «το τελευταίο στάδιο της διαδικασίας χρησιμοποιεί ένα σύστημα φιλτραρίσματος μεμβράνης για την ανάκτηση καθαρού νερού».

Ταυτόχρονα, «μηδενικές εκπομπές, επομένως όλα τα μέρη της αρχικής πρόσληψης νερού επαναχρησιμοποιούνται και ανακυκλώνονται, ως πολύτιμο προϊόν, επαναχρησιμοποιούνται στην κτηνοτροφία», είπε ο Thurston.

Το εισερχόμενο υλικό είναι ένα μείγμα ζωικής κοπριάς και νερού, το οποίο τροφοδοτείται στο σύστημα LWR μέσω μιας βιδωτής αντλίας. Ο διαχωριστής και η οθόνη αφαιρούν τα στερεά από το υγρό. Αφού διαχωριστούν τα στερεά, το υγρό συλλέγεται στη δεξαμενή μεταφοράς. Η αντλία που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά του υγρού στο στάδιο αφαίρεσης λεπτών στερεών είναι ίδια με την αντλία εισαγωγής. Το υγρό στη συνέχεια αντλείται στη δεξαμενή τροφοδοσίας του συστήματος φιλτραρίσματος μεμβράνης.

Η φυγοκεντρική αντλία οδηγεί το υγρό μέσω της μεμβράνης και διαχωρίζει τη ροή της διεργασίας σε συμπυκνωμένα θρεπτικά συστατικά και καθαρό νερό. Η βαλβίδα πεταλούδας στο άκρο εκκένωσης θρεπτικών συστατικών του συστήματος φιλτραρίσματος μεμβράνης ελέγχει την απόδοση της μεμβράνης.

Βαλβίδες στο σύστημα
Το LWR χρησιμοποιεί δύο τύπουςβαλβίδεςστις βαλβίδες του συστήματος-globe για συστήματα φιλτραρίσματος μεμβράνης στραγγαλισμού καισφαιρικές βαλβίδεςγια απομόνωση.

Ο Thurston εξήγησε ότι οι περισσότερες σφαιρικές βαλβίδες είναι βαλβίδες PVC, οι οποίες απομονώνουν εξαρτήματα του συστήματος για συντήρηση και σέρβις. Μερικές μικρότερες βαλβίδες χρησιμοποιούνται επίσης για τη συλλογή και ανάλυση δειγμάτων από το ρεύμα διεργασίας. Η βαλβίδα διακοπής ρυθμίζει τον ρυθμό ροής εκκένωσης του φιλτραρίσματος μεμβράνης έτσι ώστε τα θρεπτικά συστατικά και το καθαρό νερό να μπορούν να διαχωριστούν με ένα προκαθορισμένο ποσοστό.

«Οι βαλβίδες σε αυτά τα συστήματα πρέπει να είναι σε θέση να αντέχουν τα εξαρτήματα στα κόπρανα», είπε ο Thurston. «Αυτό μπορεί να διαφέρει ανάλογα με την περιοχή και το ζωικό κεφάλαιο, αλλά όλες οι βαλβίδες μας είναι κατασκευασμένες από PVC ή ανοξείδωτο χάλυβα. Οι έδρες των βαλβίδων είναι όλες EPDM ή καουτσούκ νιτριλίου», πρόσθεσε.

Οι περισσότερες από τις βαλβίδες σε ολόκληρο το σύστημα λειτουργούν χειροκίνητα. Αν και υπάρχουν ορισμένες βαλβίδες που αλλάζουν αυτόματα το σύστημα φιλτραρίσματος μεμβράνης από την κανονική λειτουργία στη διαδικασία καθαρισμού επί τόπου, λειτουργούν ηλεκτρικά. Αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία καθαρισμού, αυτές οι βαλβίδες θα απενεργοποιηθούν και το σύστημα φιλτραρίσματος μεμβράνης θα επανέλθει στην κανονική λειτουργία.

Η όλη διαδικασία ελέγχεται από έναν προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή (PLC) και μια διεπαφή χειριστή. Η πρόσβαση στο σύστημα είναι απομακρυσμένη για προβολή παραμέτρων συστήματος, πραγματοποίηση λειτουργικών αλλαγών και αντιμετώπιση προβλημάτων.

«Η μεγαλύτερη πρόκληση που αντιμετωπίζουν οι βαλβίδες και οι ενεργοποιητές σε αυτή τη διαδικασία είναι η διαβρωτική ατμόσφαιρα», είπε ο Thurston. «Το ρευστό διεργασίας περιέχει αμμώνιο και η περιεκτικότητα σε αμμωνία και H2S στην ατμόσφαιρα του κτιρίου είναι επίσης πολύ χαμηλή».

Αν και διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές και τύποι ζώων αντιμετωπίζουν διαφορετικές προκλήσεις, η συνολική βασική διαδικασία είναι η ίδια για κάθε τοποθεσία. Λόγω των λεπτών διαφορών μεταξύ των συστημάτων επεξεργασίας διαφορετικών τύπων περιττωμάτων, «Πριν από την κατασκευή του εξοπλισμού, θα δοκιμάσουμε τα κόπρανα κάθε πελάτη στο εργαστήριο για να καθορίσουμε το καλύτερο σχέδιο θεραπείας. Αυτό είναι ένα εξατομικευμένο σύστημα», είπε ο Seuss He.

Αυξανόμενη ζήτηση
Σύμφωνα με την Έκθεση των Ηνωμένων Εθνών για την Ανάπτυξη Υδάτινων Πόρων, η γεωργία αντιπροσωπεύει σήμερα το 70% της παγκόσμιας εξόρυξης γλυκού νερού. Ταυτόχρονα, έως το 2050, η παγκόσμια παραγωγή τροφίμων θα πρέπει να αυξηθεί κατά 70% για να καλύψει τις ανάγκες περίπου 9 δισεκατομμυρίων ανθρώπων. Αν δεν υπάρχει τεχνολογική πρόοδος, είναι αδύνατο

Ικανοποιήστε αυτή τη ζήτηση. Νέα υλικά και τεχνολογικές καινοτομίες, όπως η ανακύκλωση νερού και οι καινοτομίες βαλβίδων που αναπτύχθηκαν για να διασφαλίσουν την επιτυχία αυτών των προσπαθειών, σημαίνουν ότι ο πλανήτης είναι πιο πιθανό να έχει περιορισμένους και πολύτιμους υδάτινους πόρους, που θα βοηθήσουν στην τροφοδοσία του κόσμου.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτήν τη διαδικασία, επισκεφθείτε τη διεύθυνση www.LivestockWaterRecycling.com.