Слишком много хорошего
На протяжении веков фермеры использовали свой навоз в качестве удобрения. Этот навоз богат питательными веществами и водой и просто разбрасывается по полям, помогая расти культурам. Однако крупномасштабное животноводство, доминирующее сегодня в современном сельском хозяйстве, производит гораздо больше навоза, чем раньше на тех же площадях земли.

«Хотя навоз является хорошим удобрением, его разбрасывание может вызвать сток и загрязнение ценных водных ресурсов», — сказал Терстон. «Технология LWR позволяет восстанавливать и очищать воду, а также концентрировать питательные вещества из сточных вод».

Он сказал, что такой способ обработки также снижает общий объем переработки, «предоставляя экономически эффективную и экологически чистую альтернативу для животноводов».

Тёрстон объяснил, что этот процесс включает механическую и химическую обработку воды для отделения питательных веществ и патогенных микроорганизмов от фекалий.

«Основное внимание уделяется разделению и концентрированию твердых и ценных питательных веществ, таких как фосфор, калий, аммиак и азот», — сказал он.

На каждом этапе процесса происходит улавливание различных питательных веществ, а затем, «на последнем этапе процесса используется система мембранной фильтрации для получения чистой воды».

В то же время, по словам Терстона, "нулевые выбросы, поэтому все части первоначального водозабора повторно используются и перерабатываются, образуя ценный продукт, который затем используется в животноводстве".

В качестве поступающей жидкости используется смесь навоза и воды, которая подается в систему LWR с помощью винтового насоса. Сепаратор и сетка удаляют твердые частицы из жидкости. После отделения твердых частиц жидкость собирается в переливном резервуаре. Насос, используемый для перекачки жидкости на стадию удаления мелких твердых частиц, тот же, что и входной насос. Затем жидкость перекачивается в подающий резервуар системы мембранной фильтрации.

Центробежный насос прокачивает жидкость через мембрану и разделяет технологический поток на концентрированные питательные вещества и чистую воду. Дроссельный клапан на выходе питательного раствора из системы мембранной фильтрации регулирует работу мембраны.

Клапаны в системе
В реакторах LWR используются два типаклапаныв своей системе шаровых клапанов для дросселирующих мембранных фильтрационных систем ишаровые краныдля изоляции.

Терстон объяснил, что большинство шаровых клапанов представляют собой клапаны из ПВХ, которые изолируют компоненты системы для технического обслуживания и ремонта. Некоторые клапаны меньшего размера также используются для сбора и анализа проб из технологического потока. Запорный клапан регулирует скорость потока на выходе мембранной фильтрации, чтобы питательные вещества и чистая вода могли быть отделены на заданный процент.

«Клапаны в этих системах должны выдерживать воздействие компонентов, содержащихся в фекалиях», — сказал Терстон. «Это может варьироваться в зависимости от региона и вида скота, но все наши клапаны изготовлены из ПВХ или нержавеющей стали. Седла клапанов выполнены из EPDM или нитриловой резины», — добавил он.

Большинство клапанов во всей системе управляются вручную. Хотя есть и такие клапаны, которые автоматически переключают систему мембранной фильтрации из нормального режима работы в режим очистки на месте, они управляются электрически. После завершения процесса очистки эти клапаны обесточиваются, и система мембранной фильтрации возвращается в нормальный режим работы.

Весь процесс контролируется программируемым логическим контроллером (ПЛК) и операторским интерфейсом. Доступ к системе возможен удаленно для просмотра параметров системы, внесения изменений в работу и устранения неполадок.

«Самая большая проблема, с которой сталкиваются клапаны и приводы в этом процессе, — это коррозионная атмосфера, — сказал Терстон. — Технологическая жидкость содержит аммоний, а содержание аммиака и H2S в атмосфере здания также очень низкое».

Хотя разные географические регионы и виды скота сталкиваются с разными проблемами, общий базовый процесс одинаков для каждого места. Из-за незначительных различий в системах обработки разных типов фекалий, «Перед изготовлением оборудования мы проводим лабораторные исследования фекалий каждого клиента, чтобы определить оптимальный план обработки. Это персонализированная система», — сказал Сьюз Хе.

Растущий спрос
Согласно докладу ООН о развитии водных ресурсов, в настоящее время на сельское хозяйство приходится 70% мирового объема добычи пресной воды. В то же время к 2050 году мировое производство продовольствия должно увеличиться на 70%, чтобы удовлетворить потребности примерно 9 миллиардов человек. Без технологического прогресса это невозможно.

Удовлетворить этот спрос. Новые материалы и инженерные прорывы, такие как переработка воды в животноводческих хозяйствах и инновации в области клапанов, разработанные для обеспечения успеха этих усилий, означают, что у планеты с большей вероятностью будут ограниченные и ценные водные ресурсы, что поможет накормить мир.

Для получения более подробной информации об этом процессе, пожалуйста, посетите сайт www.LivestockWaterRecycling.com.