Terlalu banyak hal baik
Selama berabad-abad, petani telah menggunakan kotoran ternak mereka sebagai pupuk. Kotoran ini kaya akan nutrisi dan air, dan cukup disebar di ladang untuk membantu pertumbuhan tanaman. Namun, peternakan skala besar yang mendominasi pertanian modern saat ini menghasilkan kotoran ternak jauh lebih banyak daripada yang dihasilkan di masa lalu pada luas lahan yang sama.

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

Ia mengatakan bahwa jenis pengolahan ini juga mengurangi total volume pengolahan, "memberikan alternatif yang hemat biaya dan ramah lingkungan bagi para pelaku peternakan."

Thurston menjelaskan bahwa proses tersebut melibatkan pengolahan air secara mekanis dan kimia untuk memisahkan nutrisi dan patogen dari feses.

“Fokusnya adalah pada pemisahan dan konsentrasi unsur hara padat dan berharga seperti fosfor, kalium, amonia, dan nitrogen,” katanya.

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

Pada saat yang sama, "emisi nol, sehingga semua bagian dari pengambilan air awal digunakan kembali dan didaur ulang, sebagai hasil yang berharga, digunakan kembali dalam industri peternakan," kata Thurston.

Material masukan 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 dikumpulkan di tangki transfer. Pompa yang digunakan untuk memindahkan cairan ke tahap pemisahan padatan halus sama dengan pompa masukan. Cairan kemudian dipompa ke tangki umpan sistem filtrasi membran.

Pompa sentrifugal mendorong cairan melalui membran dan memisahkan aliran proses menjadi nutrisi terkonsentrasi dan air bersih. Katup pengatur aliran di ujung keluaran nutrisi dari sistem filtrasi membran mengontrol kinerja membran.

Katup dalam sistem
LWR menggunakan dua jeniskatupdalam sistemnya—katup globe untuk mengatur aliran sistem filtrasi membran dankatup bolauntuk isolasi.

Thurston menjelaskan bahwa 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 pembuangan filtrasi membran sehingga nutrisi dan air bersih dapat dipisahkan dengan persentase yang telah ditentukan.

“Katup pada sistem ini harus mampu menahan komponen-komponen dalam feses,” kata Thurston. “Hal ini mungkin berbeda-beda tergantung pada wilayah 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 dalam keseluruhan sistem dioperasikan secara manual. Meskipun ada beberapa katup yang secara otomatis mengalihkan sistem filtrasi membran dari operasi normal ke proses pembersihan di tempat, katup-katup tersebut dioperasikan secara elektrik. Setelah proses pembersihan selesai, katup-katup ini akan dimatikan dan sistem filtrasi membran akan dialihkan kembali ke operasi normal.

Seluruh proses dikendalikan oleh pengontrol logika yang dapat diprogram (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 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 dasar secara keseluruhan tetap sama untuk setiap lokasi. Karena perbedaan halus antara sistem pengolahan berbagai jenis feses, “Sebelum membangun peralatan, kami akan menguji feses setiap pelanggan di laboratorium untuk menentukan rencana perawatan terbaik. Ini adalah sistem yang dipersonalisasi,” kata Seuss He.

Permintaan yang meningkat
Menurut Laporan Pengembangan Sumber Daya Air Perserikatan Bangsa-Bangsa, pertanian saat ini menyumbang 70% dari pengambilan air tawar dunia. Pada saat yang sama, pada tahun 2050, produksi pangan dunia perlu meningkat sebesar 70% untuk memenuhi kebutuhan sekitar 9 miliar orang. Jika tidak ada kemajuan teknologi, hal itu tidak mungkin terjadi.

Penuhi permintaan ini. Material baru dan terobosan teknik seperti daur ulang air untuk ternak dan inovasi katup yang dikembangkan untuk memastikan keberhasilan upaya ini berarti bahwa planet ini lebih mungkin 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.