Coisas boas demais
Durante séculos, os agricultores usaram o esterco como fertilizante. Esse esterco é rico em nutrientes e água e é simplesmente espalhado nos campos para ajudar no crescimento das plantações. No entanto, a pecuária em larga escala que domina a agricultura moderna hoje produz muito mais esterco do que costumava produzir na mesma área.

“Embora o esterco seja um bom fertilizante, espalhá-lo pode causar escoamento superficial e poluir fontes de água preciosas”, disse Thurston. “A tecnologia da LWR pode recuperar e purificar a água, além de concentrar os nutrientes do esgoto.”

Ele afirmou que esse tipo de processamento também reduz o volume total processado, "proporcionando uma alternativa econômica e ecologicamente correta para os produtores de gado".

Thurston explicou que o processo envolve tratamento mecânico e químico da água para separar nutrientes e patógenos das fezes.

“O processo concentra-se na separação e concentração de nutrientes sólidos e valiosos, como fósforo, potássio, amônia e nitrogênio”, disse ele.

Cada etapa do processo captura diferentes nutrientes e, em seguida, “a última etapa do processo utiliza um sistema de filtração por membrana para recuperar água limpa”.

Ao mesmo tempo, “emissões zero, de modo que todas as partes da captação inicial de água são reutilizadas e recicladas, como um produto valioso, reutilizado na indústria pecuária”, disse Thurston.

O material de entrada é uma mistura de esterco animal e água, que é alimentada no sistema LWR por meio de uma bomba de parafuso. O separador e a peneira removem os sólidos do líquido. Após a separação dos sólidos, o líquido é coletado no tanque de transferência. A bomba utilizada para mover o líquido para o estágio de remoção de sólidos finos é a mesma da bomba de entrada. O líquido é então bombeado para o tanque de alimentação do sistema de filtração por membrana.

A bomba centrífuga impulsiona o líquido através da membrana e separa o fluxo do processo em nutrientes concentrados e água limpa. A válvula de controle de fluxo na extremidade de descarga de nutrientes do sistema de filtração por membrana controla o desempenho da membrana.

Válvulas no sistema
LWR utiliza dois tipos deválvulasem seu sistema de válvulas globo para estrangulamento de sistemas de filtração por membrana eválvulas de esferapara isolamento.

Thurston explicou que a maioria das válvulas de esfera são válvulas de PVC, que isolam os componentes do sistema para manutenção e assistência técnica. Algumas válvulas menores também são usadas para coletar e analisar amostras do fluxo do processo. A válvula de bloqueio ajusta a vazão de descarga da filtração por membrana, de modo que os nutrientes e a água limpa possam ser separados por uma porcentagem predeterminada.

“As válvulas nesses sistemas precisam ser capazes de suportar os componentes presentes nas fezes”, disse Thurston. “Isso pode variar dependendo da região e do tipo de gado, mas todas as nossas válvulas são feitas de PVC ou aço inoxidável. Os assentos das válvulas são todos de EPDM ou borracha nitrílica”, acrescentou.

A maioria das válvulas em todo o sistema é operada manualmente. Embora existam algumas válvulas que alternam automaticamente o sistema de filtração por membrana da operação normal para o processo de limpeza in situ, estas são operadas eletricamente. Após a conclusão do processo de limpeza, essas válvulas são desenergizadas e o sistema de filtração por membrana retorna à operação normal.

Todo o processo é controlado por um controlador lógico programável (CLP) e uma interface de operador. O sistema pode ser acessado remotamente para visualizar parâmetros, fazer alterações operacionais e solucionar problemas.

“O maior desafio enfrentado por válvulas e atuadores nesse processo é a atmosfera corrosiva”, disse Thurston. “O fluido do processo contém amônio, e o teor de amônia e H2S na atmosfera do prédio também é muito baixo.”

Embora diferentes regiões geográficas e tipos de gado enfrentem desafios distintos, o processo básico geral é o mesmo em todos os locais. Devido às diferenças sutis entre os sistemas de processamento de diferentes tipos de fezes, “Antes de construir o equipamento, testamos as fezes de cada cliente em laboratório para determinar o melhor plano de tratamento. Este é um sistema personalizado”, disse Seuss He.

demanda crescente
De acordo com o Relatório das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento dos Recursos Hídricos, a agricultura responde atualmente por 70% da extração mundial de água doce. Ao mesmo tempo, até 2050, a produção mundial de alimentos precisará aumentar em 70% para atender às necessidades de cerca de 9 bilhões de pessoas. Sem avanços tecnológicos, isso será impossível.

Atenda a essa demanda. Novos materiais e avanços de engenharia, como a reciclagem de água para o gado e inovações em válvulas desenvolvidas para garantir o sucesso desses esforços, significam que o planeta tem maior probabilidade de contar com recursos hídricos limitados e preciosos, que ajudarão a alimentar o mundo.

Para obter mais informações sobre esse processo, visite www.LivestockWaterRecycling.com.