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 à grande échelle, qui domine l'agriculture moderne aujourd'hui, produit beaucoup plus de fumier qu'auparavant sur la même superficie.

« Bien que le fumier soit un bon engrais, son épandage peut provoquer des ruissellements et polluer de précieuses sources d'eau », a déclaré Thurston. « La technologie de LWR permet de récupérer et de purifier l'eau, et de concentrer les nutriments des eaux usées. »

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

Thurston a expliqué que le processus implique un traitement mécanique et chimique de l’eau pour séparer les nutriments et les agents pathogènes des matières fécales.

« Il se concentre 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 capture différents nutriments, puis « la dernière étape du processus utilise un système de filtration membranaire pour récupérer l’eau propre ».

Dans le même temps, « zéro émission, donc toutes les parties de la consommation initiale d’eau sont réutilisées et recyclées, en tant que produit de valeur, réutilisé dans l’industrie de l’élevage », a déclaré Thurston.

L'influent est un mélange de fumier et d'eau, alimenté dans le système LWR par une pompe à vis. Le séparateur et le tamis séparent les solides du liquide. Une fois les solides séparés, le liquide est collecté dans le réservoir de transfert. La pompe utilisée pour déplacer le liquide vers l'étape d'élimination des solides fins est la même que la pompe d'admission. 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 propre. La vanne d'étranglement située à l'extrémité de sortie des nutriments du système de filtration membranaire contrôle les performances de la membrane.

Vannes dans le système
Le LWR utilise deux types devannesdans son système de vannes à globe pour l'étranglement des systèmes de filtration à membrane etvannes à boisseau sphériquepour l'isolement.

Thurston a expliqué que la plupart des vannes à boisseau sphérique sont en PVC, isolant les composants du système pour la maintenance et l'entretien. Certaines vannes plus petites sont également utilisées pour prélever et 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 être capables de résister aux composants des matières fécales », a expliqué Thurston. « Cela peut varier selon la région et le bétail, mais toutes nos vannes sont en PVC ou en acier inoxydable. Les sièges de vanne sont tous en EPDM ou en caoutchouc nitrile », a-t-il ajouté.

La plupart des vannes du système sont à commande manuelle. Bien que certaines vannes commutent automatiquement le système de filtration membranaire du fonctionnement normal au nettoyage in situ, elles sont à commande électrique. Une fois le nettoyage terminé, ces vannes sont désactivées et le système de filtration membranaire revient en fonctionnement normal.

L'ensemble du processus est contrôlé par un automate programmable industriel (API) et une interface opérateur. Le système est accessible à distance pour visualiser les paramètres, apporter des modifications opérationnelles et résoudre les problèmes.

« Le plus grand défi auquel sont confrontés les vannes et les actionneurs dans ce procédé est l'atmosphère corrosive », a déclaré Thurston. « Le fluide de procédé contient de l'ammonium, et la teneur en ammoniac et en H₂S dans l'atmosphère du bâtiment est également très faible. »

Bien que les défis varient selon les régions géographiques et les types d'élevage, le processus de base global est le même pour chaque site. En raison des différences subtiles entre les systèmes de traitement des différents types de matières fécales, « avant de construire l'équipement, nous testons les matières fécales de chaque client en laboratoire afin de déterminer le meilleur plan de traitement. Il s'agit d'un système personnalisé », a déclaré 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, c'est impossible.

Répondre à cette demande. De nouveaux matériaux et des avancées techniques, comme le recyclage de l'eau du bétail et les innovations en matière de vannes, développés pour garantir le succès de ces efforts, signifient que la planète est plus susceptible de disposer de ressources en eau limitées et précieuses, qui contribueront à nourrir la planète.

Pour plus d’informations sur ce processus, veuillez visiter www.LivestockWaterRecycling.com.