Zu viele gute Dinge
Seit Jahrhunderten nutzen Landwirte ihren Mist als Dünger. Dieser Mist ist reich an Nährstoffen und Wasser und wird einfach auf den Feldern verteilt, um das Wachstum der Pflanzen zu fördern. Die großflächige Tierhaltung, die heute die moderne Landwirtschaft dominiert, produziert jedoch viel mehr Mist als früher auf der gleichen Fläche.

„Gülle ist zwar ein guter Dünger, doch kann ihre Ausbringung zu Abfluss führen und wertvolle Wasserquellen verschmutzen“, so Thurston. „Die Technologie von LWR kann Wasser zurückgewinnen und reinigen sowie Nährstoffe aus dem Abwasser konzentrieren.“

Er sagte, dass diese Art der Verarbeitung auch das Gesamtverarbeitungsvolumen reduziere und „eine kostengünstige und umweltfreundliche Alternative für Viehhalter darstelle“.

Thurston erklärte, dass der Prozess eine mechanische und chemische Wasseraufbereitung beinhaltet, um Nährstoffe und Krankheitserreger vom Kot zu trennen.

„Der Schwerpunkt liegt auf der Trennung und Konzentration fester und wertvoller Nährstoffe wie Phosphor, Kalium, Ammoniak und Stickstoff“, sagte er.

In jedem Schritt des Prozesses werden unterschiedliche Nährstoffe gewonnen, und dann „wird in der letzten Phase des Prozesses ein Membranfiltrationssystem verwendet, um sauberes Wasser zurückzugewinnen.“

Gleichzeitig „gibt es keine Emissionen, sodass alle Teile der ursprünglichen Wasseraufnahme wiederverwendet und recycelt werden und als wertvolles Ergebnis in der Viehwirtschaft wiederverwendet werden“, sagte Thurston.

Das Zulaufmaterial ist eine Mischung aus Viehdung und Wasser, die über eine Schneckenpumpe in das LWR-System eingespeist wird. Separator und Sieb trennen Feststoffe aus der Flüssigkeit. Nach der Feststoffabtrennung wird die Flüssigkeit im Transfertank gesammelt. Die Pumpe, die die Flüssigkeit zur Feinfeststoffabscheidung befördert, ist dieselbe wie die Zulaufpumpe. Anschließend wird die Flüssigkeit in den Zulauftank des Membranfiltrationssystems gepumpt.

Die Kreiselpumpe treibt die Flüssigkeit durch die Membran und trennt den Prozessstrom in konzentrierte Nährstoffe und sauberes Wasser. Das Drosselventil am Nährstoffauslassende des Membranfiltrationssystems steuert die Leistung der Membran.

Ventile im System
LWR verwendet zwei Arten vonVentilein seinem System - Absperrventile zur Drosselung von Membranfiltrationssystemen undKugelhähnezur Isolierung.

Thurston erklärte, dass die meisten Kugelhähne PVC-Ventile seien, die Systemkomponenten für Wartung und Service isolieren. Einige kleinere Ventile würden auch zum Sammeln und Analysieren von Proben aus dem Prozessstrom verwendet. Das Absperrventil regele die Durchflussrate der Membranfiltration, sodass Nährstoffe und sauberes Wasser zu einem vorgegebenen Prozentsatz getrennt werden können.

„Die Ventile in diesen Systemen müssen den Bestandteilen des Kots standhalten“, sagte Thurston. „Dies kann je nach Region und Viehbestand variieren, aber alle unsere Ventile bestehen aus PVC oder Edelstahl. Die Ventilsitze bestehen alle aus EPDM oder Nitrilkautschuk“, fügte er hinzu.

Die meisten Ventile im gesamten System werden manuell bedient. Es gibt zwar einige Ventile, die die Membranfiltrationsanlage automatisch vom Normalbetrieb auf den In-situ-Reinigungsprozess umschalten, diese werden jedoch elektrisch betrieben. Nach Abschluss des Reinigungsvorgangs werden diese Ventile stromlos geschaltet und die Membranfiltrationsanlage wieder in den Normalbetrieb zurückgeschaltet.

Der gesamte Prozess wird von einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) und einer Bedienoberfläche gesteuert. Der Fernzugriff auf das System ermöglicht die Anzeige von Systemparametern, die Durchführung von Betriebsänderungen und die Fehlerbehebung.

„Die größte Herausforderung für Ventile und Antriebe in diesem Prozess ist die korrosive Atmosphäre“, so Thurston. „Die Prozessflüssigkeit enthält Ammonium, und der Ammoniak- und H2S-Gehalt in der Gebäudeatmosphäre ist ebenfalls sehr niedrig.“

Obwohl unterschiedliche geografische Regionen und Tierarten mit unterschiedlichen Herausforderungen konfrontiert sind, ist der grundlegende Prozess an jedem Standort derselbe. Aufgrund der feinen Unterschiede zwischen den Systemen zur Verarbeitung verschiedener Kotarten „testen wir vor dem Bau der Anlage den Kot jedes Kunden im Labor, um den besten Behandlungsplan zu ermitteln. Dies ist ein personalisiertes System“, sagte Seuss He.

Steigende Nachfrage
Laut dem Bericht der Vereinten Nationen zur Entwicklung der Wasserressourcen entfallen derzeit 70 % der weltweiten Süßwasserentnahme auf die Landwirtschaft. Gleichzeitig muss die weltweite Nahrungsmittelproduktion bis 2050 um 70 % gesteigert werden, um den Bedarf von schätzungsweise 9 Milliarden Menschen zu decken. Ohne technologischen Fortschritt ist dies unmöglich

Erfüllen Sie diesen Bedarf. Neue Materialien und technische Durchbrüche wie die Wasserrückgewinnung in der Viehzucht und innovative Ventile, die den Erfolg dieser Bemühungen sicherstellen, bedeuten, dass die begrenzten und kostbaren Wasserressourcen unseres Planeten, die zur Ernährung der Welt beitragen, wahrscheinlicher werden.

Weitere Informationen zu diesem Verfahren finden Sie unter www.LivestockWaterRecycling.com.