Mambo mengi mazuri
Kwa karne nyingi, wakulima wametumia mbolea kama mbolea. Mbolea hii ina virutubisho vingi na maji na inasambazwa tu mashambani ili kusaidia mazao kukua. Hata hivyo, ufugaji mkubwa wa mifugo unaotawala kilimo cha kisasa leo huzalisha samadi nyingi zaidi kuliko ilivyokuwa ikizalisha kwa kiwango sawa cha ardhi.

"Ingawa samadi ni mbolea nzuri, kuieneza kunaweza kusababisha kutiririka na kuchafua vyanzo vya maji vya thamani," Thurston alisema. "Teknolojia ya LWR inaweza kurejesha na kusafisha maji, na kuzingatia virutubisho kutoka kwa maji taka."

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

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

"Inazingatia utenganishaji na mkusanyiko wa virutubisho dhabiti na vya thamani kama vile fosforasi, potasiamu, amonia na nitrojeni," alisema.

Kila hatua ya mchakato huo hunasa virutubisho mbalimbali, na kisha, “hatua ya mwisho ya mchakato huo hutumia mfumo wa kuchuja utando ili kurejesha maji safi.”

Wakati huo huo, "uzalishaji wa sifuri, kwa hivyo sehemu zote za ulaji wa awali wa maji hutumiwa tena na kusindika tena, kama pato la thamani, linalotumika tena katika tasnia ya mifugo," Thurston alisema.

Nyenzo zenye ushawishi ni mchanganyiko wa mbolea ya mifugo na maji, ambayo huingizwa kwenye mfumo wa LWR kupitia pampu ya screw. Kitenganishi na skrini huondoa yabisi kutoka kwa kioevu. Baada ya mango kutengwa, kioevu hukusanywa kwenye tank ya kuhamisha. Pampu inayotumika kusogeza kioevu hadi hatua ya kuondoa yabisi laini ni sawa na pampu ya kuingiza. Kisha kioevu hupigwa ndani ya tank ya kulisha ya mfumo wa kuchuja membrane.

Pampu ya centrifugal huendesha kioevu kupitia membrane na hutenganisha mkondo wa mchakato ndani ya virutubishi vilivyokolea na maji safi. Valve ya koo kwenye mwisho wa kutokwa kwa virutubishi vya mfumo wa kuchuja utando hudhibiti utendaji wa utando.

Valves kwenye mfumo
LWR hutumia aina mbili zavalikatika vali zake za mfumo wa dunia kwa ajili ya mifumo ya kuchuja utando navalves za mpirakwa kujitenga.

Thurston alielezea kuwa valves nyingi za mpira ni valves za PVC, ambazo hutenga vipengele vya mfumo kwa ajili ya matengenezo na huduma. Baadhi ya vali ndogo pia hutumika kukusanya na kuchanganua sampuli kutoka kwa mkondo wa mchakato. Vali ya kufunga hurekebisha kiwango cha mtiririko wa kutokwa kwa uchujaji wa utando ili virutubisho na maji safi viweze kutenganishwa kwa asilimia iliyoamuliwa mapema.

"Vali katika mifumo hii zinahitaji kuwa na uwezo wa kuhimili vipengele 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 valve vyote ni EPDM au raba ya nitrile,” aliongeza.

Vipu vingi katika mfumo mzima vinaendeshwa kwa mikono. Ingawa kuna valvu ambazo hubadilisha kiotomatiki mfumo wa uchujaji wa membrane kutoka kwa operesheni ya kawaida hadi mchakato wa kusafisha ndani ya situ, zinaendeshwa kwa umeme. Baada ya mchakato wa kusafisha kukamilika, vali hizi zitaondolewa nishati na mfumo wa kuchuja utando utarejeshwa kwa operesheni ya kawaida.

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

"Changamoto kubwa inayokabili vali na viimilisho katika mchakato huu ni hali ya ulikaji," Thurston alisema. "Kioevu cha mchakato kina amonia, na maudhui ya amonia na H2S katika anga ya jengo pia ni ya chini sana."

Ingawa maeneo tofauti ya kijiografia na mifugo hukabiliwa na changamoto tofauti, mchakato wa kimsingi ni sawa kwa kila eneo. Kutokana na tofauti ndogondogo kati ya mifumo ya kuchakata aina mbalimbali za kinyesi, “Kabla ya kujenga vifaa, tutapima kinyesi cha kila mteja kwenye maabara ili kubaini mpango bora wa matibabu. Huu ni mfumo uliobinafsishwa,” Seuss He alisema.

Kuongezeka kwa mahitaji
Kulingana na Ripoti ya Maendeleo ya Rasilimali za Maji ya Umoja wa Mataifa, kilimo kwa sasa kinachangia asilimia 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 wastani wa watu bilioni 9. Ikiwa hakuna maendeleo ya kiteknolojia, haiwezekani

Kukidhi mahitaji haya. Nyenzo mpya na mafanikio ya kihandisi kama vile kuchakata tena maji ya mifugo na uvumbuzi wa vali ulioendelezwa ili kuhakikisha mafanikio ya juhudi hizi inamaanisha kuwa sayari ina uwezekano mkubwa wa kuwa na rasilimali chache za maji za thamani, ambazo zitasaidia kulisha ulimwengu.

Kwa habari zaidi juu ya mchakato huu, tafadhali tembelea www.LivestockWaterRecycling.com.