Terlalu banyak hal baik
Selama berabad-abad, para petani telah menggunakan kotoran mereka sebagai pupuk. Kotoran ini kaya akan nutrisi dan air dan disebarkan di ladang untuk membantu pertumbuhan tanaman. Namun, peternakan skala besar yang mendominasi pertanian modern saat ini menghasilkan lebih banyak kotoran dibandingkan dengan produksi pada lahan yang sama.

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

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

Thurston menjelaskan, prosesnya melibatkan pengolahan air secara mekanis dan kimiawi untuk memisahkan nutrisi dan patogen dari tinja.

“Ini berfokus pada pemisahan dan konsentrasi nutrisi padat dan berharga seperti fosfor, kalium, amonia dan nitrogen,” katanya.

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

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

Bahan influen merupakan campuran kotoran ternak dan air yang dialirkan ke sistem LWR melalui pompa ulir. Pemisah dan saringan menghilangkan padatan dari cairan. Setelah padatan dipisahkan, cairan ditampung dalam tangki transfer. Pompa yang digunakan untuk memindahkan cairan ke tahap pembuangan padatan halus sama dengan pompa inlet. Cairan tersebut kemudian dipompa ke tangki umpan sistem filtrasi membran.

Pompa sentrifugal menggerakkan cairan melalui membran dan memisahkan aliran proses menjadi nutrisi pekat dan air bersih. Katup throttle di ujung pelepasan nutrisi dari sistem filtrasi membran mengontrol kinerja membran.

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

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

“Katup dalam sistem ini harus mampu menahan komponen dalam tinja,” kata Thurston. “Ini mungkin berbeda-beda tergantung daerah dan ternaknya, tapi semua katup kami terbuat dari PVC atau baja tahan karat. Dudukan klepnya semua EPDM atau karet nitril,” imbuhnya.

Sebagian besar katup di seluruh sistem dioperasikan secara manual. Meskipun ada beberapa katup yang secara otomatis mengalihkan sistem filtrasi membran dari pengoperasian normal ke proses pembersihan di tempat, katup tersebut dioperasikan secara elektrik. Setelah proses pembersihan selesai, katup ini akan dimatikan energinya dan sistem filtrasi membran akan dikembalikan ke pengoperasian normal.

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

“Tantangan terbesar yang dihadapi katup dan aktuator dalam proses ini adalah atmosfer yang korosif,” kata Thurston. “Cairan proses mengandung amonium, dan kandungan amonia serta H2S di atmosfer gedung juga sangat rendah.”

Meskipun wilayah geografis dan jenis ternak yang berbeda menghadapi tantangan yang berbeda, proses dasarnya secara keseluruhan sama untuk setiap lokasi. Karena adanya perbedaan kecil antara sistem pemrosesan berbagai jenis feses, “Sebelum membuat peralatan, kami akan menguji feses setiap pelanggan di laboratorium untuk menentukan rencana pengolahan terbaik. Ini adalah sistem yang dipersonalisasi,” kata Seuss He.

Permintaan yang meningkat
Menurut Laporan Pengembangan Sumber Daya Air PBB, 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. Kalau tidak ada kemajuan teknologi, mustahil

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

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