Terlalu banyak hal baik
Selama berabad-abad, para petani telah menggunakan pupuk kandang mereka sebagai pupuk. Pupuk kandang ini kaya akan nutrisi dan air, dan cukup disebarkan di ladang untuk membantu pertumbuhan tanaman. Namun, peternakan skala besar yang mendominasi pertanian modern saat ini menghasilkan jauh lebih banyak pupuk kandang daripada yang sebelumnya dihasilkan di lahan dengan luas yang sama.

"Meskipun pupuk kandang merupakan pupuk yang baik, menyebarkannya dapat menyebabkan limpasan dan mencemari sumber air yang berharga," kata Thurston. "Teknologi LWR dapat memulihkan dan memurnikan air, serta mengonsentrasikan nutrisi dari limbah."

Ia mengatakan bahwa jenis pengolahan ini juga mengurangi total volume pengolahan, “memberikan alternatif yang hemat biaya dan ramah lingkungan bagi operator ternak.”

Thurston menjelaskan bahwa proses tersebut melibatkan pengolahan air mekanis dan kimiawi untuk memisahkan nutrisi dan patogen dari tinja.

“Fokusnya pada pemisahan dan konsentrasi nutrisi padat dan berharga seperti fosfor, kalium, amonia, dan nitrogen,” ujarnya.

Setiap langkah dalam proses ini menangkap nutrisi yang berbeda, dan kemudian, “tahap terakhir dari proses ini menggunakan sistem penyaringan membran untuk memulihkan air bersih.”

Pada saat yang sama, “tanpa emisi, sehingga semua bagian dari asupan air awal digunakan kembali dan didaur ulang, sebagai keluaran yang berharga, digunakan kembali dalam industri peternakan,” kata Thurston.

Material influen berupa campuran kotoran ternak dan air, yang dialirkan ke sistem LWR melalui pompa ulir. Separator dan saringan memisahkan padatan dari cairan. Setelah padatan dipisahkan, cairan ditampung di tangki transfer. Pompa yang digunakan untuk memindahkan cairan ke tahap pemisahan padatan halus sama dengan pompa inlet. Cairan kemudian dipompa ke tangki umpan sistem filtrasi membran.

Pompa sentrifugal mendorong cairan melewati membran dan memisahkan aliran proses menjadi nutrisi pekat dan air bersih. Katup throttle di ujung pembuangan nutrisi sistem filtrasi membran mengontrol kinerja membran.

Katup dalam sistem
LWR menggunakan dua jeniskatuppada katup sistem-globe untuk membatasi sistem filtrasi membran dankatup bolauntuk isolasi.

Thurston menjelaskan bahwa sebagian besar katup bola adalah katup PVC, yang mengisolasi komponen sistem untuk perawatan dan servis. Beberapa katup yang lebih kecil juga digunakan untuk mengumpulkan dan menganalisis sampel dari aliran proses. Katup penutup menyesuaikan laju aliran pembuangan filtrasi membran sehingga nutrisi dan air bersih dapat dipisahkan dengan persentase yang telah ditentukan.

"Katup dalam sistem ini harus mampu menahan komponen-komponen dalam feses," kata Thurston. "Hal ini dapat bervariasi tergantung pada area dan ternak, tetapi semua katup kami terbuat dari PVC atau baja tahan karat. Dudukan katup semuanya terbuat dari EPDM atau karet nitril," tambahnya.

Sebagian besar katup di seluruh sistem dioperasikan secara manual. Meskipun ada beberapa katup yang secara otomatis mengalihkan sistem filtrasi membran dari operasi normal ke proses pembersihan in-situ, katup-katup tersebut dioperasikan secara elektrik. Setelah proses pembersihan selesai, katup-katup ini akan dimatikan dan sistem filtrasi membran akan kembali beroperasi normal.

Seluruh proses dikendalikan oleh pengontrol logika terprogram (PLC) dan antarmuka operator. Sistem dapat diakses dari jarak jauh untuk melihat parameter sistem, melakukan perubahan operasional, dan memecahkan masalah.

"Tantangan terbesar yang dihadapi katup dan aktuator dalam proses ini adalah atmosfer yang korosif," kata Thurston. "Fluida proses mengandung amonium, dan kandungan amonia serta H2S di atmosfer bangunan juga sangat rendah."

Meskipun wilayah geografis dan jenis ternak yang berbeda menghadapi tantangan yang berbeda, proses dasar secara keseluruhan sama untuk setiap lokasi. Karena perbedaan yang sangat kecil antara sistem pengolahan berbagai jenis feses, "Sebelum membangun peralatan, kami akan menguji feses setiap pelanggan di laboratorium untuk menentukan rencana pengolahan terbaik. Ini adalah sistem yang dipersonalisasi," ujar Seuss.

Permintaan yang terus meningkat
Menurut Laporan Pembangunan Sumber Daya Air Perserikatan Bangsa-Bangsa, pertanian saat ini menyumbang 70% dari ekstraksi air tawar dunia. Pada saat yang sama, pada tahun 2050, produksi pangan dunia perlu ditingkatkan sebesar 70% untuk memenuhi kebutuhan sekitar 9 miliar orang. Tanpa kemajuan teknologi, mustahil untuk

Penuhi permintaan ini. Material baru dan terobosan rekayasa seperti daur ulang air ternak dan inovasi katup yang dikembangkan untuk memastikan keberhasilan upaya ini berarti planet ini kemungkinan besar memiliki sumber daya air yang terbatas namun berharga, yang akan membantu memberi makan dunia.

Untuk informasi lebih lanjut tentang proses ini, silakan kunjungi www.LivestockWaterRecycling.com.