Quá nhiều điều tốt đẹp
Trong nhiều thế kỷ, nông dân đã sử dụng phân của họ làm phân bón. Loại phân này rất giàu chất dinh dưỡng và nước và được rải đơn giản trên đồng ruộng để giúp cây trồng phát triển. Tuy nhiên, chăn nuôi quy mô lớn đang thống trị nền nông nghiệp hiện đại ngày nay tạo ra nhiều phân hơn so với trước đây sản xuất trên cùng một diện tích đất.

Thurston cho biết: “Mặc dù phân bón là một loại phân bón tốt nhưng việc rải phân có thể gây chảy tràn và gây ô nhiễm nguồn nước quý giá”. “Công nghệ của LWR có thể thu hồi và lọc nước cũng như tập trung chất dinh dưỡng từ nước thải.”

Ông nói rằng kiểu chế biến này cũng làm giảm tổng khối lượng chế biến, “cung cấp giải pháp thay thế tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường cho các nhà chăn nuôi”.

Thurston giải thích rằng quá trình này bao gồm xử lý nước bằng cơ học và hóa học để tách chất dinh dưỡng và mầm bệnh ra khỏi phân.

Ông nói: “Nó tập trung vào việc tách và tập trung các chất dinh dưỡng rắn và có giá trị như phốt pho, kali, amoniac và nitơ”.

Mỗi bước của quy trình thu được các chất dinh dưỡng khác nhau và sau đó, “giai đoạn cuối cùng của quy trình sử dụng hệ thống lọc màng để thu hồi nước sạch”.

Đồng thời, “không có khí thải, vì vậy tất cả các phần nước lấy vào ban đầu đều được tái sử dụng và tái chế, như một sản phẩm đầu ra có giá trị, được tái sử dụng trong ngành chăn nuôi,” Thurston cho biết.

Vật liệu chảy vào là hỗn hợp phân gia súc và nước, được đưa vào hệ thống LWR thông qua máy bơm trục vít. Thiết bị phân tách và sàng lọc loại bỏ chất rắn khỏi chất lỏng. Sau khi chất rắn được tách ra, chất lỏng được thu vào bể chuyển. Máy bơm dùng để di chuyển chất lỏng sang giai đoạn loại bỏ chất rắn mịn cũng giống như máy bơm đầu vào. Chất lỏng sau đó được bơm vào bể cấp liệu của hệ thống lọc màng.

Bơm ly tâm đẩy chất lỏng qua màng và tách dòng quy trình thành chất dinh dưỡng đậm đặc và nước sạch. Van tiết lưu ở đầu xả chất dinh dưỡng của hệ thống lọc màng kiểm soát hiệu suất của màng.

Van trong hệ thống
LWR sử dụng hai loạivantrong các van cầu hệ thống của nó dành cho hệ thống lọc màng tiết lưu vàvan biđể cách ly.

Thurston giải thích rằng hầu hết các van bi đều là van PVC, giúp cách ly các bộ phận của hệ thống để bảo trì và bảo dưỡng. Một số van nhỏ hơn cũng được sử dụng để thu thập và phân tích mẫu từ dòng quy trình. Van ngắt điều chỉnh tốc độ dòng xả của màng lọc để chất dinh dưỡng và nước sạch có thể được tách ra theo tỷ lệ xác định trước.

Thurston cho biết: “Các van trong các hệ thống này cần có khả năng chịu được các thành phần trong phân. “Điều này có thể khác nhau tùy thuộc vào khu vực và vật nuôi, nhưng tất cả các van của chúng tôi đều được làm bằng PVC hoặc thép không gỉ. Ông cho biết thêm, các đế van đều là cao su EPDM hoặc cao su nitrile.

Hầu hết các van trong toàn bộ hệ thống đều được vận hành bằng tay. Mặc dù có một số van tự động chuyển hệ thống lọc màng từ hoạt động bình thường sang quá trình làm sạch tại chỗ nhưng chúng đều hoạt động bằng điện. Sau khi quá trình làm sạch hoàn tất, các van này sẽ được ngắt điện và hệ thống lọc màng sẽ được chuyển trở lại hoạt động bình thường.

Toàn bộ quá trình được điều khiển bởi bộ điều khiển logic khả trình (PLC) và giao diện vận hành. Hệ thống có thể được truy cập từ xa để xem các thông số hệ thống, thực hiện các thay đổi vận hành và khắc phục sự cố.

Thurston cho biết: “Thách thức lớn nhất mà van và bộ truyền động phải đối mặt trong quá trình này là bầu không khí ăn mòn. “Chất lỏng xử lý có chứa amoni, hàm lượng amoniac và H2S trong không khí tòa nhà cũng rất thấp.”

Mặc dù các khu vực địa lý và loại vật nuôi khác nhau phải đối mặt với những thách thức khác nhau nhưng quy trình cơ bản tổng thể là giống nhau ở mỗi địa điểm. Do sự khác biệt nhỏ giữa các hệ thống xử lý các loại phân khác nhau, “Trước khi chế tạo thiết bị, chúng tôi sẽ kiểm tra phân của từng khách hàng trong phòng thí nghiệm để xác định phương án xử lý tốt nhất. Đây là một hệ thống được cá nhân hóa,” Seuss He nói.

Nhu cầu ngày càng tăng
Theo Báo cáo Phát triển Tài nguyên Nước của Liên hợp quốc, nông nghiệp hiện chiếm 70% lượng khai thác nước ngọt của thế giới. Đồng thời, đến năm 2050, sản lượng lương thực thế giới sẽ cần tăng 70% để đáp ứng nhu cầu của khoảng 9 tỷ người. Nếu không có tiến bộ công nghệ thì không thể

Đáp ứng nhu cầu này. Những đột phá về vật liệu và kỹ thuật mới như tái chế nước chăn nuôi và cải tiến van được phát triển để đảm bảo sự thành công của những nỗ lực này có nghĩa là hành tinh này có nhiều khả năng có nguồn tài nguyên nước quý giá và hạn chế, vốn sẽ giúp nuôi sống thế giới.

Để biết thêm thông tin về quy trình này, vui lòng truy cập www.LivestockWaterRecycling.com.