Trop de bonnes choses
Depuis des siècles, les agriculteurs utilisent leur fumier comme engrais. Riche en nutriments et en eau, ce fumier est simplement épandu dans les champs pour favoriser la croissance des cultures. Cependant, l'élevage intensif qui domine aujourd'hui l'agriculture moderne produit beaucoup plus de fumier qu'auparavant, à surface égale.

« Bien que le fumier soit un bon engrais, son épandage peut provoquer du ruissellement et polluer de précieuses ressources en eau », a déclaré Thurston. « La technologie de LWR permet de récupérer et de purifier l'eau, et de concentrer les nutriments contenus dans les eaux usées. »

Il a déclaré que ce type de traitement permet également de réduire le volume total de traitement, « offrant ainsi une alternative rentable et respectueuse de l'environnement pour les éleveurs ».

Thurston a expliqué que le procédé implique un traitement mécanique et chimique de l'eau afin de séparer les nutriments et les agents pathogènes des matières fécales.

« Ce procédé est axé sur la séparation et la concentration de nutriments solides et précieux tels que le phosphore, le potassium, l'ammoniac et l'azote », a-t-il déclaré.

Chaque étape du processus permet de récupérer différents nutriments, puis, « la dernière étape du processus utilise un système de filtration membranaire pour récupérer de l'eau propre ».

Dans le même temps, « zéro émission, donc toutes les parties de la prise d'eau initiale sont réutilisées et recyclées, constituant ainsi un produit précieux, réutilisé dans l'industrie de l'élevage », a déclaré Thurston.

Le matériau d'entrée est un mélange de fumier et d'eau, acheminé vers le système LWR par une pompe à vis. Le séparateur et le tamis retiennent les matières solides du liquide. Après séparation des solides, le liquide est recueilli dans le réservoir de transfert. La pompe utilisée pour transférer le liquide vers l'étape de séparation des particules fines est identique à la pompe d'entrée. Le liquide est ensuite pompé dans le réservoir d'alimentation du système de filtration membranaire.

La pompe centrifuge propulse le liquide à travers la membrane et sépare le flux de traitement en nutriments concentrés et en eau pure. La vanne d'étranglement située à la sortie des nutriments du système de filtration membranaire contrôle le fonctionnement de la membrane.

Vannes du système
LWR utilise deux types devannesdans ses vannes à globe pour la régulation des systèmes de filtration membranaire etvannes à billepour l'isolement.

Thurston a expliqué que la plupart des vannes à bille sont en PVC et permettent d'isoler les composants du système pour la maintenance et l'entretien. Certaines vannes plus petites servent également à prélever et à analyser des échantillons du flux de traitement. La vanne d'arrêt ajuste le débit de refoulement de la filtration membranaire afin de séparer les nutriments et l'eau propre selon un pourcentage prédéterminé.

« Les vannes de ces systèmes doivent pouvoir résister aux composants des matières fécales », a déclaré Thurston. « Cela peut varier selon la région et le type d'élevage, mais toutes nos vannes sont en PVC ou en acier inoxydable. Les sièges de vannes sont tous en EPDM ou en caoutchouc nitrile », a-t-il ajouté.

La plupart des vannes du système sont à commande manuelle. Certaines vannes, à commande électrique, permettent de basculer automatiquement le système de filtration membranaire du fonctionnement normal au processus de nettoyage in situ. Une fois le nettoyage terminé, ces vannes sont mises hors tension et le système de filtration membranaire reprend son fonctionnement normal.

L'ensemble du processus est contrôlé par un automate programmable (PLC) et une interface opérateur. Le système est accessible à distance pour consulter ses paramètres, modifier son fonctionnement et résoudre les problèmes.

« Le principal défi pour les vannes et les actionneurs dans ce procédé est l'atmosphère corrosive », a déclaré Thurston. « Le fluide de procédé contient de l'ammonium, et les concentrations d'ammoniac et de H2S dans l'atmosphère du bâtiment sont également très faibles. »

Bien que les différentes régions géographiques et les types d'élevage soient confrontés à des défis différents, le processus de base reste globalement le même. Compte tenu des subtiles différences entre les systèmes de traitement des différents types de matières fécales, « avant de construire l'équipement, nous analysons les matières fécales de chaque client en laboratoire afin de déterminer le traitement le plus adapté. Il s'agit d'un système personnalisé », a expliqué Seuss He.

Demande croissante
Selon le Rapport des Nations Unies sur la mise en valeur des ressources en eau, l'agriculture représente actuellement 70 % des prélèvements d'eau douce dans le monde. Parallèlement, d'ici 2050, la production alimentaire mondiale devra augmenter de 70 % pour répondre aux besoins d'environ 9 milliards de personnes. Sans progrès technologique, cela sera impossible.

Répondre à cette demande. De nouveaux matériaux et des avancées techniques majeures, comme le recyclage de l'eau pour l'élevage et les innovations en matière de vannes, développés pour garantir le succès de ces efforts, permettent d'accroître les chances de disposer de ressources en eau limitées et précieuses, essentielles pour nourrir la population mondiale.

Pour plus d'informations sur ce processus, veuillez consulter le site www.LivestockWaterRecycling.com.