Troppe cose buone
Per secoli gli agricoltori hanno utilizzato il letame come fertilizzante. Questo letame è ricco di sostanze nutritive e acqua e viene semplicemente sparso nei campi per aiutare i raccolti a crescere. Tuttavia, l’allevamento su larga scala che domina oggi l’agricoltura moderna produce molto più letame di quanto ne producesse in passato sulla stessa quantità di terreno.

“Sebbene il letame sia un buon fertilizzante, spargerlo può causare deflussi e inquinare preziose fonti d’acqua”, ha affermato Thurston. “La tecnologia LWR può recuperare e purificare l’acqua e concentrare i nutrienti dalle acque reflue”.

Ha affermato che questo tipo di lavorazione riduce anche il volume totale della lavorazione, “fornendo un’alternativa economicamente vantaggiosa e rispettosa dell’ambiente per gli operatori del settore zootecnico”.

Thurston ha spiegato che il processo prevede il trattamento meccanico e chimico dell'acqua per separare i nutrienti e gli agenti patogeni dalle feci.

"Si concentra sulla separazione e concentrazione di nutrienti solidi e preziosi come fosforo, potassio, ammoniaca e azoto", ha affermato.

Ogni fase del processo cattura diversi nutrienti e quindi “l’ultima fase del processo utilizza un sistema di filtrazione a membrana per recuperare acqua pulita”.

Allo stesso tempo, “zero emissioni, quindi tutte le parti dell’acqua prelevata inizialmente vengono riutilizzate e riciclate, come un risultato prezioso, riutilizzato nell’industria dell’allevamento”, ha affermato Thurston.

Il materiale affluente è una miscela di letame e acqua, che viene immessa nel sistema LWR tramite una pompa a coclea. Il separatore e il vaglio rimuovono i solidi dal liquido. Dopo che i solidi sono stati separati, il liquido viene raccolto nel serbatoio di trasferimento. La pompa utilizzata per spostare il liquido alla fase di rimozione dei solidi fini è la stessa della pompa di aspirazione. Il liquido viene quindi pompato nel serbatoio di alimentazione del sistema di filtrazione a membrana.

La pompa centrifuga spinge il liquido attraverso la membrana e separa il flusso di processo in nutrienti concentrati e acqua pulita. La valvola a farfalla all'estremità di scarico dei nutrienti del sistema di filtrazione a membrana controlla le prestazioni della membrana.

Valvole nel sistema
LWR utilizza due tipi divalvolenei suoi sistemi di valvole a globo per la strozzatura dei sistemi di filtrazione a membrana evalvole a sferaper l'isolamento.

Thurston ha spiegato che la maggior parte delle valvole a sfera sono valvole in PVC, che isolano i componenti del sistema per la manutenzione e l'assistenza. Alcune valvole più piccole vengono utilizzate anche per raccogliere e analizzare campioni dal flusso di processo. La valvola di intercettazione regola la portata di scarico della filtrazione a membrana in modo che i nutrienti e l'acqua pulita possano essere separati di una percentuale predeterminata.

"Le valvole di questi sistemi devono essere in grado di resistere ai componenti presenti nelle feci", ha affermato Thurston. “Questo può variare a seconda della zona e del bestiame, ma tutte le nostre valvole sono realizzate in PVC o acciaio inossidabile. Le sedi delle valvole sono tutte EPDM o gomma nitrilica”, ha aggiunto.

La maggior parte delle valvole dell'intero sistema sono azionate manualmente. Sebbene esistano alcune valvole che commutano automaticamente il sistema di filtrazione a membrana dal funzionamento normale al processo di pulizia in situ, sono azionate elettricamente. Una volta completato il processo di pulizia, queste valvole verranno diseccitate e il sistema di filtrazione a membrana verrà riportato al normale funzionamento.

L'intero processo è controllato da un controllore logico programmabile (PLC) e da un'interfaccia operatore. È possibile accedere al sistema in remoto per visualizzare i parametri di sistema, apportare modifiche operative e risolvere i problemi.

"La sfida più grande che devono affrontare le valvole e gli attuatori in questo processo è l'atmosfera corrosiva", ha affermato Thurston. “Il fluido di processo contiene ammonio e anche il contenuto di ammoniaca e H2S nell’atmosfera dell’edificio è molto basso.”

Sebbene le diverse regioni geografiche e i tipi di bestiame si trovino ad affrontare sfide diverse, il processo di base complessivo è lo stesso per ciascuna località. A causa delle sottili differenze tra i sistemi per il trattamento di diversi tipi di feci, “Prima di costruire l'attrezzatura, testeremo le feci di ciascun cliente in laboratorio per determinare il miglior piano di trattamento. Questo è un sistema personalizzato”, ha detto Seuss He.

Domanda in crescita
Secondo il Rapporto sullo sviluppo delle risorse idriche delle Nazioni Unite, l’agricoltura rappresenta attualmente il 70% dell’estrazione mondiale di acqua dolce. Allo stesso tempo, entro il 2050, la produzione alimentare mondiale dovrà aumentare del 70% per soddisfare i bisogni di circa 9 miliardi di persone. Se non c’è progresso tecnologico, è impossibile

Soddisfa questa richiesta. Nuovi materiali e scoperte ingegneristiche come il riciclaggio dell’acqua del bestiame e le innovazioni delle valvole sviluppate per garantire il successo di questi sforzi significano che è più probabile che il pianeta disponga di risorse idriche limitate e preziose, che aiuteranno a nutrire il mondo.

Per ulteriori informazioni su questo processo, visitare www.LivestockWaterRecycling.com.