יותר מדי דברים טובים
במשך מאות שנים, חקלאים השתמשו בזבל שלהם כדשן. זבל זה עשיר בחומרים מזינים ובמים ופשוט מפוזר בשדות כדי לסייע לגידולים. עם זאת, גידול בעלי חיים בקנה מידה גדול השולט בחקלאות המודרנית כיום מייצר הרבה יותר זבל ממה שהיה רגיל לייצר על אותה כמות אדמה.

"למרות שזבל הוא דשן טוב, פיזור שלו יכול לגרום לנגר ולזהם מקורות מים יקרים", אמר ת'רסטון. "הטכנולוגיה של LWR יכולה לשחזר ולטהר מים, ולרכז חומרים מזינים משפכים."

הוא אמר שעיבוד מסוג זה גם מפחית את נפח העיבוד הכולל, "מה שמספק אלטרנטיבה חסכונית וידידותית לסביבה למפעילי בעלי חיים".

ת'רסטון הסביר שהתהליך כרוך בטיפול מכני וכימי במים להפרדת חומרים מזינים ופתוגנים מהצואה.

"זה מתמקד בהפרדה וריכוז של חומרים מזינים מוצקים ובעלי ערך כמו זרחן, אשלגן, אמוניה וחנקן", הוא אמר.

כל שלב בתהליך לוכד חומרים מזינים שונים, ולאחר מכן, "השלב האחרון של התהליך משתמש במערכת סינון ממברנה כדי להחזיר מים נקיים."

במקביל, "אפס פליטות, כך שכל חלקי צריכת המים הראשונית מנוצלים וממוחזרים, כתוצר יקר ערך, המשמש בתעשיית גידול בעלי החיים", אמר ת'רסטון.

חומר הזרימה הוא תערובת של זבל בעלי חיים ומים, המוזנים למערכת LWR באמצעות משאבת בורג. המפריד והמסנן מסירים מוצקים מהנוזל. לאחר הפרדת המוצקים, הנוזל נאסף במיכל ההעברה. המשאבה המשמשת להעברת הנוזל לשלב סילוק המוצקים העדינים זהה למשאבת הכניסה. לאחר מכן הנוזל נשאב למיכל ההזנה של מערכת סינון הממברנה.

המשאבה הצנטריפוגלית מניעה את הנוזל דרך הממברנה ומפרידה את זרם התהליך לחומרי הזנה מרוכזים ומים נקיים. שסתום המצערת בקצה פריקת החומרי הזנה של מערכת סינון הממברנה שולט בביצועי הממברנה.

שסתומים במערכת
LWR משתמש בשני סוגים שלשסתומיםבמערכת שלה - שסתומי כדור למערכות סינון ממברנות ויסות ושסתומי כדורלבידוד.

ת'רסטון הסביר שרוב שסתומי הכדור הם שסתומי PVC, אשר מבודדים רכיבי מערכת לצורך תחזוקה ושירות. חלק מהשסתומים הקטנים יותר משמשים גם לאיסוף וניתוח דגימות מזרם התהליך. שסתום הסגירה מתאים את קצב זרימת הפליטה של סינון הממברנה כך שניתן יהיה להפריד חומרים מזינים ומים נקיים באחוז קבוע מראש.

"השסתומים במערכות אלה צריכים להיות מסוגלים לעמוד ברכיבים שבצואה", אמר ת'רסטון. "זה עשוי להשתנות בהתאם לאזור ולבעלי החיים, אבל כל השסתומים שלנו עשויים PVC או נירוסטה. מושבי השסתומים עשויים כולם מגומי EPDM או ניטריל", הוסיף.

רוב השסתומים במערכת כולה מופעלים ידנית. למרות שישנם שסתומים שמעבירים אוטומטית את מערכת סינון הממברנה מפעולה רגילה לתהליך ניקוי במקום, הם מופעלים חשמלית. לאחר השלמת תהליך הניקוי, שסתומים אלה ינותקו מכוחם ומערכת סינון הממברנה תחזור לפעולה רגילה.

התהליך כולו נשלט על ידי בקר לוגי מתוכנת (PLC) וממשק מפעיל. ניתן לגשת למערכת מרחוק כדי לצפות בפרמטרי המערכת, לבצע שינויים תפעוליים ולפתור בעיות.

"האתגר הגדול ביותר שעומד בפני שסתומים ומפעילים בתהליך זה הוא האווירה הקורוזיבית", אמר ת'רסטון. "נוזל התהליך מכיל אמוניום, ותכולת האמוניה וה-H2S באטמוספרת הבניין נמוכה מאוד."

למרות שאזורים גיאוגרפיים שונים וסוגי בעלי חיים שונים מתמודדים עם אתגרים שונים, התהליך הבסיסי הכולל זהה עבור כל מיקום. בשל ההבדלים העדינים בין המערכות לעיבוד סוגים שונים של צואה, "לפני בניית הציוד, נבדוק את צואתו של כל לקוח במעבדה כדי לקבוע את תוכנית הטיפול הטובה ביותר. זוהי מערכת מותאמת אישית", אמר סוס.

ביקוש גובר
על פי דו"ח פיתוח משאבי המים של האו"ם, החקלאות מהווה כיום 70% מכמות המים המתוקים בעולם. במקביל, עד שנת 2050, ייצור המזון העולמי יצטרך לגדול ב-70% כדי לענות על צרכיהם של כ-9 מיליארד בני אדם. אם לא תהיה התקדמות טכנולוגית, זה בלתי אפשרי

לעמוד בביקוש זה. חומרים חדשים ופריצות דרך הנדסיות כגון מיחזור מים לבעלי חיים וחידושים בשסתומים שפותחו כדי להבטיח את הצלחת מאמצים אלה, משמעותם שכדור הארץ צפוי להיות בעל משאבי מים מוגבלים ויקרים, אשר יסייעו להאכיל את העולם.

למידע נוסף על תהליך זה, אנא בקרו באתר www.LivestockWaterRecycling.com.