Per daug gerų dalykų
Šimtmečius ūkininkai naudojo mėšlą kaip trąšas. Šis mėšlas yra gausus maistinių medžiagų ir vandens, jis tiesiog paskleidžiamas laukuose, kad padėtų augalams augti. Tačiau didelio masto gyvulininkystė, kuri šiandien dominuoja šiuolaikiniame žemės ūkyje, gamina daug daugiau mėšlo nei anksčiau, kai buvo gaminama tame pačiame žemės plote.

„Nors mėšlas yra gera trąša, jo išbarstymas gali sukelti nuotėkį ir užteršti brangius vandens šaltinius“, – teigė Thurstonas. „LWR technologija gali atgauti ir išvalyti vandenį bei koncentruoti maistines medžiagas iš nuotekų.“

Jis teigė, kad tokio tipo perdirbimas taip pat sumažina bendrą perdirbimo apimtį, „gyvulininkystės operatoriams suteikdamas ekonomišką ir aplinkai nekenksmingą alternatyvą“.

Thurstonas paaiškino, kad procesas apima mechaninį ir cheminį vandens valymą, siekiant atskirti maistines medžiagas ir patogenus nuo išmatų.

„Dėmesys sutelktas į kietų ir vertingų maistinių medžiagų, tokių kaip fosforas, kalis, amoniakas ir azotas, atskyrimą ir koncentravimą“, – sakė jis.

Kiekviename proceso etape surenkamos skirtingos maistinės medžiagos, o „paskutiniame etape naudojama membraninė filtravimo sistema švariam vandeniui atgauti“.

Tuo pačiu metu „nulinis išmetamųjų teršalų kiekis, todėl visos pradinio vandens suvartojimo dalys yra pakartotinai naudojamos ir perdirbamos kaip vertinga produkcija, pakartotinai naudojama gyvulininkystės pramonėje“, – teigė Thurstonas.

Įtekanti medžiaga yra gyvulių mėšlo ir vandens mišinys, kuris į LWR sistemą tiekiamas sraigtiniu siurbliu. Separatorius ir sietas pašalina kietąsias daleles iš skysčio. Atskyrus kietąsias daleles, skystis surenkamas perkėlimo bake. Siurblys, naudojamas skysčiui perkelti į smulkių kietųjų dalelių šalinimo etapą, yra toks pat kaip ir įleidimo siurblys. Tada skystis pumpuojamas į membraninio filtravimo sistemos tiekimo baką.

Išcentrinis siurblys varo skystį per membraną ir atskiria proceso srautą į koncentruotas maistines medžiagas ir švarų vandenį. Membraninio filtravimo sistemos maistinių medžiagų išleidimo gale esantis droselio vožtuvas kontroliuoja membranos veikimą.

Sistemos vožtuvai
LWR naudoja dviejų tipųvožtuvaisavo sistemos rutuliniuose vožtuvuose, skirtuose membraninių filtravimo sistemų droseliavimui, irrutuliniai vožtuvaidėl izoliacijos.

Thurstonas paaiškino, kad dauguma rutulinių vožtuvų yra PVC vožtuvai, kurie izoliuoja sistemos komponentus priežiūros ir aptarnavimo metu. Kai kurie mažesni vožtuvai taip pat naudojami proceso srauto mėginiams surinkti ir analizuoti. Uždarymo vožtuvas reguliuoja membraninio filtravimo išleidimo srautą taip, kad maistinės medžiagos ir švarus vanduo būtų atskirti iš anksto nustatytu procentiniu dydžiu.

„Šių sistemų vožtuvai turi atlaikyti išmatose esančius komponentus“, – sakė Thurstonas. „Tai gali skirtis priklausomai nuo vietovės ir gyvulių, tačiau visi mūsų vožtuvai pagaminti iš PVC arba nerūdijančio plieno. Vožtuvų lizdai pagaminti iš EPDM arba nitrilo gumos“, – pridūrė jis.

Dauguma visos sistemos vožtuvų yra valdomi rankiniu būdu. Nors yra vožtuvų, kurie automatiškai perjungia membraninio filtravimo sistemą iš įprasto veikimo į valymo vietoje procesą, jie valdomi elektra. Baigus valymo procesą, šie vožtuvai bus išjungti, o membraninio filtravimo sistema vėl perjungta į įprastą veikimo režimą.

Visą procesą valdo programuojamas loginis valdiklis (PLC) ir operatoriaus sąsaja. Sistemą galima pasiekti nuotoliniu būdu, norint peržiūrėti sistemos parametrus, atlikti veikimo pakeitimus ir šalinti triktis.

„Didžiausias iššūkis, su kuriuo susiduria vožtuvai ir pavaros šiame procese, yra korozinė atmosfera“, – teigė Thurstonas. „Technologiniame skystyje yra amonio, o amoniako ir H2S kiekis pastato atmosferoje taip pat yra labai mažas.“

Nors skirtingi geografiniai regionai ir gyvulių rūšys susiduria su skirtingais iššūkiais, bendras pagrindinis procesas kiekvienoje vietoje yra tas pats. Dėl nedidelių skirtingų tipų išmatų apdorojimo sistemų skirtumų „Prieš gamindami įrangą, laboratorijoje išbandysime kiekvieno kliento išmatas, kad nustatytume geriausią apdorojimo planą. Tai yra individualizuota sistema“, – sakė Seuss He.

Auganti paklausa
Remiantis Jungtinių Tautų vandens išteklių plėtros ataskaita, žemės ūkis šiuo metu sudaro 70 % viso pasaulio gėlo vandens išgavimo. Tuo pačiu metu iki 2050 m. pasaulinė maisto gamyba turės padidėti 70 %, kad būtų patenkinti maždaug 9 milijardų žmonių poreikiai. Jei nebus technologinės pažangos, neįmanoma.

Patenkinti šią paklausą. Naujos medžiagos ir inžinerijos proveržiai, tokie kaip gyvulių vandens perdirbimas ir vožtuvų inovacijos, sukurtos siekiant užtikrinti šių pastangų sėkmę, reiškia, kad planetos vandens ištekliai greičiausiai bus riboti ir brangūs, o tai padės išmaitinti pasaulį.

Daugiau informacijos apie šį procesą rasite apsilankę www.LivestockWaterRecycling.com.