Muitas coisas boas
Durante séculos, os agricultores usaram o seu estrume como fertilizante. Este estrume é rico em nutrientes e água e é simplesmente espalhado nos campos para ajudar as culturas a crescer. Contudo, a criação de animais em grande escala que hoje domina a agricultura moderna produz muito mais estrume do que costumava produzir na mesma quantidade de terra.

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

Ele disse que este tipo de processamento também reduz o volume total de processamento, “fornecendo uma alternativa econômica e ecologicamente correta para os operadores pecuários”.

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

“Ele se concentra 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, então, “a última etapa do processo utiliza um sistema de filtração por membrana para recuperar água limpa”.

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

O material afluente é uma mistura de esterco animal e água, que é alimentada no sistema LWR por meio de uma bomba helicoidal. O separador e a tela removem os sólidos do líquido. Após a separação dos sólidos, o líquido é coletado no tanque de transferência. A bomba usada 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 conduz o líquido através da membrana e separa o fluxo do processo em nutrientes concentrados e água limpa. A válvula borboleta na extremidade de descarga de nutrientes do sistema de filtração por membrana controla o desempenho da membrana.

Válvulas no sistema
LWR usa 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 esfera são válvulas de PVC, que isolam os componentes do sistema para manutenção e serviço. Algumas válvulas menores também são usadas para coletar e analisar amostras do fluxo do processo. A válvula de corte ajusta a vazão de descarga da filtração por membrana para 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 das fezes”, disse Thurston. “Isso pode variar dependendo da área e da pecuária, mas todas as nossas válvulas são feitas de PVC ou aço inoxidável. As sedes das válvulas são todas em EPDM ou borracha nitrílica”, acrescentou.

A maioria das válvulas de 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, elas são operadas eletricamente. Após a conclusão do processo de limpeza, essas válvulas serão desenergizadas e o sistema de filtração por membrana voltará à operação normal.

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

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

Embora diferentes regiões geográficas e tipos de gado enfrentem desafios diferentes, o processo básico geral é o mesmo para cada local. Devido às diferenças sutis entre os sistemas de processamento dos diferentes tipos de fezes, “Antes de construir o equipamento, testaremos 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 é actualmente responsável por 70% da extracção de água doce do mundo. Ao mesmo tempo, até 2050, a produção mundial de alimentos terá de aumentar 70% para satisfazer as necessidades de cerca de 9 mil milhões de pessoas. Se não houver avanço tecnológico, é 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 destes esforços, significam que é mais provável que o planeta tenha recursos hídricos limitados e preciosos, o que ajudará a alimentar o mundo.

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