Mambo mengi mazuri
Kwa karne nyingi, wakulima wametumia mbolea yao kama mbolea. Mbolea hii ina virutubisho na maji mengi na husambazwa tu mashambani ili kusaidia mazao kukua. Hata hivyo, ufugaji mkubwa wa wanyama unaotawala kilimo cha kisasa leo hutoa mbolea nyingi zaidi kuliko ilivyokuwa ikizalisha katika kiwango sawa cha ardhi.

"Ingawa mbolea ni mbolea nzuri, kuisambaza kunaweza kusababisha mtiririko wa maji na kuchafua vyanzo vya maji muhimu," Thurston alisema. "Teknolojia ya LWR inaweza kurejesha na kusafisha maji, na kukusanya virutubisho kutoka kwa maji taka."

Alisema kwamba aina hii ya usindikaji pia hupunguza jumla ya kiasi cha usindikaji, "kutoa njia mbadala ya gharama nafuu na rafiki kwa mazingira kwa waendeshaji wa mifugo."

Thurston alieleza kwamba mchakato huo unahusisha matibabu ya maji ya kiufundi na kemikali ili kutenganisha virutubisho na vimelea vya magonjwa kutoka kwenye kinyesi.

"Inalenga katika utenganisho na mkusanyiko wa virutubisho imara na vya thamani kama vile fosforasi, potasiamu, amonia na nitrojeni," alisema.

Kila hatua ya mchakato hunasa virutubisho tofauti, na kisha, "hatua ya mwisho ya mchakato hutumia mfumo wa kuchuja utando ili kupata maji safi."

Wakati huo huo, "hakutakuwa na uzalishaji wa hewa chafu, kwa hivyo sehemu zote za ulaji wa maji wa awali hutumiwa tena na kutumika tena, kama pato muhimu, linalotumika tena katika tasnia ya mifugo," Thurston alisema.

Nyenzo yenye ushawishi ni mchanganyiko wa samadi ya mifugo na maji, ambayo huingizwa kwenye mfumo wa LWR kupitia pampu ya skrubu. Kitenganishi na kichungi huondoa vitu vikali kutoka kwenye kioevu. Baada ya vitu vikali kutenganishwa, kioevu hukusanywa kwenye tanki la kuhamisha. Pampu inayotumika kuhamisha kioevu hadi hatua ya kuondoa vitu vikali vidogo ni sawa na pampu ya kuingiza. Kisha kioevu husukumwa kwenye tanki la kulisha la mfumo wa kuchuja utando.

Pampu ya sentrifugal huendesha kioevu kupitia utando na kutenganisha mtiririko wa mchakato na kuwa virutubisho vilivyojilimbikizia na maji safi. Vali ya kaba kwenye mwisho wa utoaji wa virutubisho wa mfumo wa kuchuja utando hudhibiti utendaji wa utando.

Vali katika mfumo
LWR hutumia aina mbili zavalikatika vali zake za mfumo-duara kwa ajili ya mifumo ya kuchuja utando navali za mpirakwa ajili ya kutengwa.

Thurston alieleza kwamba vali nyingi za mpira ni vali za PVC, ambazo hutenganisha vipengele vya mfumo kwa ajili ya matengenezo na huduma. Baadhi ya vali ndogo pia hutumika kukusanya na kuchambua sampuli kutoka kwenye mkondo wa mchakato. Vali ya kuzima hurekebisha kiwango cha mtiririko wa kutokwa kwa utando ili virutubisho na maji safi viweze kutenganishwa kwa asilimia iliyopangwa awali.

"Vali katika mifumo hii zinahitaji kuweza kuhimili vipengele vilivyo kwenye kinyesi," Thurston alisema. "Hii inaweza kutofautiana kulingana na eneo na mifugo, lakini vali zetu zote zimetengenezwa kwa PVC au chuma cha pua. Viti vya vali vyote ni EPDM au mpira wa nitrile," aliongeza.

Vali nyingi katika mfumo mzima zinaendeshwa kwa mikono. Ingawa kuna vali zingine zinazobadilisha kiotomatiki mfumo wa kuchuja utando kutoka kwa operesheni ya kawaida hadi mchakato wa kusafisha ndani, zinaendeshwa kwa umeme. Baada ya mchakato wa kusafisha kukamilika, vali hizi zitapunguzwa nguvu na mfumo wa kuchuja utando utarudishwa kwenye operesheni ya kawaida.

Mchakato mzima unadhibitiwa na kidhibiti cha mantiki kinachoweza kupangwa (PLC) na kiolesura cha opereta. Mfumo unaweza kufikiwa kwa mbali ili kutazama vigezo vya mfumo, kufanya mabadiliko ya uendeshaji, na kutatua matatizo.

"Changamoto kubwa inayowakabili vali na viendeshi katika mchakato huu ni angahewa inayoweza kusababisha ulikaji," Thurston alisema. "Kioevu cha mchakato kina amonia, na kiwango cha amonia na H2S katika angahewa ya jengo pia ni kidogo sana."

Ingawa maeneo tofauti ya kijiografia na aina za mifugo yanakabiliwa na changamoto tofauti, mchakato wa jumla wa msingi ni sawa kwa kila eneo. Kutokana na tofauti ndogo kati ya mifumo ya kusindika aina tofauti za kinyesi, "Kabla ya kujenga vifaa, tutajaribu kinyesi cha kila mteja katika maabara ili kubaini mpango bora wa matibabu. Huu ni mfumo uliobinafsishwa," Seuss He alisema.

Mahitaji yanayoongezeka
Kulingana na Ripoti ya Maendeleo ya Rasilimali za Maji ya Umoja wa Mataifa, kilimo kwa sasa kinachangia 70% ya uchimbaji wa maji safi duniani. Wakati huo huo, ifikapo mwaka wa 2050, uzalishaji wa chakula duniani utahitaji kuongezeka kwa 70% ili kukidhi mahitaji ya watu wanaokadiriwa kuwa bilioni 9. Ikiwa hakuna maendeleo ya kiteknolojia, haiwezekani.

Kukidhi mahitaji haya. Vifaa vipya na mafanikio ya uhandisi kama vile kuchakata maji ya mifugo na uvumbuzi wa vali uliotengenezwa ili kuhakikisha mafanikio ya juhudi hizi inamaanisha kwamba sayari ina uwezekano mkubwa wa kuwa na rasilimali chache na za thamani za maji, ambazo zitasaidia kulisha ulimwengu.

Kwa maelezo zaidi kuhusu mchakato huu, tafadhali tembelea www.LivestockWaterRecycling.com.