สิ่งดีๆ มากเกินไป
เป็นเวลานานหลายศตวรรษแล้วที่เกษตรกรใช้มูลสัตว์เป็นปุ๋ย มูลสัตว์เหล่านี้อุดมไปด้วยสารอาหารและน้ำ และถูกนำไปกระจายในทุ่งนาเพื่อช่วยให้พืชเจริญเติบโต อย่างไรก็ตาม การเลี้ยงสัตว์ขนาดใหญ่ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของเกษตรกรรมสมัยใหม่ในปัจจุบัน ทำให้เกิดมูลสัตว์มากกว่าที่เคยผลิตได้ในพื้นที่เท่ากัน

“แม้ว่ามูลสัตว์จะเป็นปุ๋ยที่ดี แต่การกระจายมูลสัตว์อาจทำให้เกิดการไหลบ่าและปนเปื้อนแหล่งน้ำอันมีค่าได้” เธอร์สตันกล่าว “เทคโนโลยีของ LWR สามารถนำน้ำกลับมาใช้ใหม่และทำให้บริสุทธิ์ รวมถึงเพิ่มความเข้มข้นของสารอาหารจากน้ำเสียได้”

เขากล่าวว่ากระบวนการแปรรูปแบบนี้ยังช่วยลดปริมาณการแปรรูปโดยรวมลง “ซึ่งเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับผู้ประกอบการปศุสัตว์”

เธอร์สตันอธิบายว่ากระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำด้วยวิธีการทางกลและทางเคมีเพื่อแยกสารอาหารและเชื้อโรคออกจากอุจจาระ

เขากล่าวว่า "กระบวนการนี้มุ่งเน้นไปที่การแยกและการเพิ่มความเข้มข้นของสารอาหารที่เป็นของแข็งและมีคุณค่า เช่น ฟอสฟอรัส โพแทสเซียม แอมโมเนีย และไนโตรเจน"

แต่ละขั้นตอนของกระบวนการจะดักจับสารอาหารที่แตกต่างกัน และ "ขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการจะใช้ระบบการกรองด้วยเยื่อเมมเบรนเพื่อนำน้ำสะอาดกลับมาใช้ใหม่"

ในขณะเดียวกัน “ไม่มีการปล่อยมลพิษเลย ดังนั้นทุกส่วนของน้ำที่ใช้ในขั้นต้นจึงถูกนำกลับมาใช้ใหม่และรีไซเคิลเป็นผลผลิตที่มีคุณค่า ซึ่งนำกลับมาใช้ใหม่ในอุตสาหกรรมปศุสัตว์” เธอร์สตันกล่าว

วัสดุตั้งต้นเป็นส่วนผสมของมูลสัตว์และน้ำ ซึ่งถูกป้อนเข้าสู่ระบบ LWR ผ่านปั๊มแบบสกรู ตัวแยกและตะแกรงจะกำจัดของแข็งออกจากของเหลว หลังจากแยกของแข็งออกแล้ว ของเหลวจะถูกเก็บไว้ในถังพัก ปั๊มที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายของเหลวไปยังขั้นตอนการกำจัดของแข็งละเอียดนั้นเป็นปั๊มเดียวกับปั๊มขาเข้า จากนั้นของเหลวจะถูกปั๊มเข้าไปในถังป้อนของระบบกรองเมมเบรน

ปั๊มแบบแรงเหวี่ยงจะดันของเหลวผ่านเยื่อกรองและแยกกระแสของเหลวออกเป็นสารอาหารเข้มข้นและน้ำสะอาด วาล์วควบคุมการไหลที่ปลายทางออกของสารอาหารในระบบกรองเยื่อกรองจะควบคุมประสิทธิภาพการทำงานของเยื่อกรอง

วาล์วในระบบ
LWR ใช้สองประเภทของวาล์วในระบบวาล์วทรงกลมสำหรับควบคุมการไหลของระบบกรองเมมเบรนและวาล์วลูกบอลเพื่อการแยกตัว

เธอร์สตันอธิบายว่า วาล์วบอลส่วนใหญ่เป็นวาล์ว PVC ซึ่งใช้แยกส่วนประกอบของระบบเพื่อการบำรุงรักษาและการซ่อมแซม วาล์วขนาดเล็กบางตัวยังใช้สำหรับเก็บและวิเคราะห์ตัวอย่างจากกระแสของกระบวนการ วาล์วปิดจะปรับอัตราการไหลของน้ำที่ออกจากระบบกรองเมมเบรน เพื่อให้สามารถแยกสารอาหารและน้ำสะอาดได้ตามเปอร์เซ็นต์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

“วาล์วในระบบเหล่านี้ต้องสามารถทนต่อส่วนประกอบต่างๆ ในอุจจาระได้” เธอร์สตันกล่าว “ซึ่งอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับพื้นที่และปศุสัตว์ แต่โดยทั่วไปวาล์วของเราทั้งหมดทำจาก PVC หรือสแตนเลส ส่วนที่นั่งวาล์วทำจากยาง EPDM หรือยางไนไตรล์” เขากล่าวเสริม

วาล์วส่วนใหญ่ในระบบทั้งหมดทำงานด้วยมือ แม้ว่าจะมีวาล์วบางตัวที่สลับระบบการกรองเมมเบรนจากโหมดการทำงานปกติไปสู่กระบวนการทำความสะอาดในตัวโดยอัตโนมัติ แต่พวกมันก็ทำงานด้วยไฟฟ้า หลังจากกระบวนการทำความสะอาดเสร็จสิ้น วาล์วเหล่านี้จะถูกตัดกระแสไฟ และระบบการกรองเมมเบรนจะสลับกลับไปสู่โหมดการทำงานปกติ

กระบวนการทั้งหมดถูกควบคุมโดยตัวควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้ (PLC) และส่วนติดต่อผู้ปฏิบัติงาน สามารถเข้าถึงระบบจากระยะไกลเพื่อดูพารามิเตอร์ของระบบ เปลี่ยนแปลงการทำงาน และแก้ไขปัญหาได้

“ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดที่วาล์วและแอคชูเอเตอร์ต้องเผชิญในกระบวนการนี้คือสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน” เธอร์สตันกล่าว “ของเหลวในกระบวนการมีแอมโมเนียมเป็นส่วนประกอบ และปริมาณแอมโมเนียและ H2S ในบรรยากาศภายในอาคารก็ต่ำมากเช่นกัน”

แม้ว่าภูมิภาคทางภูมิศาสตร์และประเภทของปศุสัตว์จะเผชิญกับความท้าทายที่แตกต่างกัน แต่กระบวนการพื้นฐานโดยรวมนั้นเหมือนกันในทุกสถานที่ เนื่องจากความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างระบบสำหรับการจัดการอุจจาระประเภทต่างๆ “ก่อนที่จะสร้างอุปกรณ์ เราจะทดสอบอุจจาระของลูกค้าแต่ละรายในห้องปฏิบัติการเพื่อกำหนดแผนการบำบัดที่ดีที่สุด นี่คือระบบเฉพาะบุคคล” ซูสส์กล่าว

ความต้องการที่เพิ่มขึ้น
จากรายงานการพัฒนาทรัพยากรน้ำของสหประชาชาติ ปัจจุบันภาคเกษตรกรรมใช้ปริมาณน้ำจืดทั่วโลกถึง 70% ในขณะเดียวกัน ภายในปี 2050 การผลิตอาหารทั่วโลกจะต้องเพิ่มขึ้น 70% เพื่อตอบสนองความต้องการของประชากรโลกที่คาดว่าจะเพิ่มขึ้นประมาณ 9 พันล้านคน หากไม่มีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ก็เป็นไปไม่ได้

ตอบสนองความต้องการนี้ วัสดุใหม่และความก้าวหน้าทางวิศวกรรม เช่น การรีไซเคิลน้ำสำหรับปศุสัตว์และนวัตกรรมวาล์วที่พัฒนาขึ้นเพื่อให้มั่นใจว่าความพยายามเหล่านี้จะประสบความสำเร็จ หมายความว่าโลกจะมีทรัพยากรน้ำที่จำกัดและมีค่ามากขึ้น ซึ่งจะช่วยเลี้ยงดูประชากรโลกได้

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการนี้ โปรดเยี่ยมชม www.LivestockWaterRecycling.com