Pārāk daudz labu lietu
Gadsimtiem ilgi lauksaimnieki ir izmantojuši kūtsmēslus kā mēslojumu. Šie kūtsmēsli ir bagāti ar barības vielām un ūdeni, un tos vienkārši izkaisa laukos, lai veicinātu kultūraugu augšanu. Tomēr liela mēroga lopkopība, kas mūsdienās dominē mūsdienu lauksaimniecībā, saražo daudz vairāk kūtsmēslu nekā agrāk, audzējot to pašu zemes platību.

“Lai gan kūtsmēsli ir labs mēslojums, to izkliedēšana var izraisīt noteci un piesārņot vērtīgos ūdens avotus,” sacīja Tērstons. “LWR tehnoloģija var atgūt un attīrīt ūdeni, kā arī koncentrēt barības vielas no notekūdeņiem.”

Viņš teica, ka šāda veida apstrāde arī samazina kopējo apstrādes apjomu, “nodrošinot rentablu un videi draudzīgu alternatīvu lopkopības operatoriem”.

Tērstons paskaidroja, ka process ietver mehānisku un ķīmisku ūdens attīrīšanu, lai atdalītu barības vielas un patogēnus no fekālijām.

“Tas koncentrējas uz cietu un vērtīgu barības vielu, piemēram, fosfora, kālija, amonjaka un slāpekļa, atdalīšanu un koncentrēšanu,” viņš teica.

Katrā procesa posmā tiek uztvertas dažādas barības vielas, un pēc tam "procesa pēdējā posmā tīra ūdens atgūšanai tiek izmantota membrānas filtrācijas sistēma".

Vienlaikus “nulles emisiju, tāpēc visas sākotnējās ūdens ieplūdes daļas tiek atkārtoti izmantotas un pārstrādātas kā vērtīga produkcija, ko atkārtoti izmanto lopkopības nozarē,” sacīja Tērstons.

Ieplūstošais materiāls ir lopu kūtsmēslu un ūdens maisījums, kas tiek padots LWR sistēmā, izmantojot skrūvsūkni. Separators un siets no šķidruma atdala cietās daļiņas. Pēc cieto daļiņu atdalīšanas šķidrums tiek savākts pārvades tvertnē. Sūknis, ko izmanto, lai pārvietotu šķidrumu uz smalko cietvielu atdalīšanas posmu, ir tāds pats kā ieplūdes sūknis. Pēc tam šķidrums tiek iesūknēts membrānas filtrācijas sistēmas padeves tvertnē.

Centrbēdzes sūknis virza šķidrumu caur membrānu un atdala procesa plūsmu koncentrētās barības vielās un tīrā ūdenī. Droseļvārsts membrānas filtrācijas sistēmas barības vielu izvades galā kontrolē membrānas darbību.

Sistēmas vārsti
LWR izmanto divu veiduvārstitās sistēmas lodveida vārstos membrānas filtrācijas sistēmu droseļvārstiem unlodveida vārstiizolācijai.

Terstons paskaidroja, ka lielākā daļa lodveida vārstu ir PVC vārsti, kas izolē sistēmas komponentus apkopes un servisa vajadzībām. Daži mazāki vārsti tiek izmantoti arī paraugu savākšanai un analīzei no procesa plūsmas. Slēgvārsts regulē membrānas filtrācijas izplūdes plūsmas ātrumu, lai barības vielas un tīru ūdeni varētu atdalīt ar iepriekš noteiktu procentuālo daudzumu.

“Šo sistēmu vārstiem ir jāspēj izturēt fekālijās esošās sastāvdaļas,” sacīja Tērstons. “Tas var atšķirties atkarībā no apgabala un mājlopiem, taču visi mūsu vārsti ir izgatavoti no PVC vai nerūsējošā tērauda. Vārstu ligzdas ir izgatavotas no EPDM vai nitrila gumijas,” viņš piebilda.

Lielākā daļa vārstu visā sistēmā tiek darbināti manuāli. Lai gan ir daži vārsti, kas automātiski pārslēdz membrānas filtrācijas sistēmu no normālas darbības uz tīrīšanas procesu uz vietas, tie tiek darbināti elektriski. Pēc tīrīšanas procesa pabeigšanas šie vārsti tiks atvienoti no strāvas, un membrānas filtrācijas sistēma tiks pārslēgta atpakaļ normālā darbības režīmā.

Visu procesu kontrolē programmējams loģiskais kontrolieris (PLC) un operatora saskarne. Sistēmai var piekļūt attālināti, lai skatītu sistēmas parametrus, veiktu darbības izmaiņas un novērstu problēmas.

“Lielākais izaicinājums, ar ko šajā procesā saskaras vārsti un izpildmehānismi, ir kodīgā atmosfēra,” sacīja Tērstons. “Procesa šķidrums satur amoniju, un arī amonjaka un H2S saturs ēkas atmosfērā ir ļoti zems.”

Lai gan dažādi ģeogrāfiskie reģioni un mājlopu veidi saskaras ar atšķirīgām problēmām, kopējais pamatprocess katrā vietā ir vienāds. Ņemot vērā smalkās atšķirības starp dažādu veidu fekāliju apstrādes sistēmām, "Pirms iekārtu izgatavošanas mēs pārbaudīsim katra klienta fekālijas laboratorijā, lai noteiktu labāko apstrādes plānu. Šī ir personalizēta sistēma," sacīja Seuss He.

Pieaugošs pieprasījums
Saskaņā ar Apvienoto Nāciju Organizācijas Ūdens resursu attīstības ziņojumu lauksaimniecība pašlaik veido 70% no pasaules saldūdens ieguves. Tajā pašā laikā līdz 2050. gadam pasaules pārtikas ražošanai būs jāpalielina par 70%, lai apmierinātu aptuveni 9 miljardu cilvēku vajadzības. Ja nebūs tehnoloģiskā progresa, tas nav iespējams.

Apmierināt šo pieprasījumu. Jauni materiāli un inženiertehniskie sasniegumi, piemēram, lopkopības ūdens pārstrāde un vārstu inovācijas, kas izstrādātas, lai nodrošinātu šo centienu panākumus, nozīmē, ka planētai, visticamāk, būs ierobežoti un vērtīgi ūdens resursi, kas palīdzēs pabarot pasauli.

Lai iegūtu plašāku informāciju par šo procesu, lūdzu, apmeklējiet vietni www.LivestockWaterRecycling.com.