Demasiadas cosas buenas
Durante siglos, los agricultores han utilizado su estiércol como fertilizante. Este estiércol, rico en nutrientes y agua, simplemente se esparce en los campos para favorecer el crecimiento de los cultivos. Sin embargo, la ganadería extensiva, que predomina en la agricultura moderna actual, produce mucho más estiércol que antes en la misma superficie.

“Si bien el estiércol es un buen fertilizante, su esparcimiento puede provocar escorrentía y contaminar valiosas fuentes de agua”, afirmó Thurston. “La tecnología de LWR puede recuperar y purificar el agua, y concentrar los nutrientes de las aguas residuales”.

Según explicó, este tipo de procesamiento también reduce el volumen total de procesamiento, "lo que proporciona una alternativa rentable y respetuosa con el medio ambiente para los ganaderos".

Thurston explicó que el proceso implica un tratamiento mecánico y químico del agua para separar los nutrientes y los patógenos de las heces.

“Se centra en la separación y concentración de nutrientes sólidos y valiosos como el fósforo, el potasio, el amoníaco y el nitrógeno”, afirmó.

Cada paso del proceso captura diferentes nutrientes y, posteriormente, "la última etapa del proceso utiliza un sistema de filtración por membrana para recuperar agua limpia".

Al mismo tiempo, “cero emisiones, por lo que todas las partes de la toma inicial de agua se reutilizan y reciclan, como un producto valioso que se reutiliza en la industria ganadera”, dijo Thurston.

El material de entrada es una mezcla de estiércol animal y agua, que se introduce en el sistema LWR mediante una bomba de tornillo. El separador y la criba eliminan los sólidos del líquido. Tras la separación de los sólidos, el líquido se recoge en el tanque de transferencia. La bomba que transporta el líquido a la etapa de separación de sólidos finos es la misma que la de entrada. Posteriormente, el líquido se bombea al tanque de alimentación del sistema de filtración por membrana.

La bomba centrífuga impulsa el líquido a través de la membrana y separa el flujo del proceso en nutrientes concentrados y agua limpia. La válvula de estrangulamiento en el extremo de descarga de nutrientes del sistema de filtración por membrana controla el rendimiento de la membrana.

Válvulas en el sistema
LWR utiliza dos tipos deválvulasen su sistema de válvulas de globo para estrangular sistemas de filtración por membrana yválvulas de bolapara el aislamiento.

Thurston explicó que la mayoría de las válvulas de bola son de PVC y aíslan los componentes del sistema para su mantenimiento y servicio. Algunas válvulas más pequeñas también se utilizan para recolectar y analizar muestras del flujo del proceso. La válvula de cierre ajusta el caudal de descarga de la filtración por membrana para que los nutrientes y el agua limpia se separen en un porcentaje predeterminado.

«Las válvulas de estos sistemas deben ser capaces de soportar los componentes de las heces», explicó Thurston. «Esto puede variar según la zona y el tipo de ganado, pero todas nuestras válvulas están fabricadas en PVC o acero inoxidable. Los asientos de las válvulas son de EPDM o caucho de nitrilo», añadió.

La mayoría de las válvulas del sistema se accionan manualmente. Si bien algunas válvulas conmutan automáticamente el sistema de filtración por membrana del funcionamiento normal al proceso de limpieza in situ, estas funcionan eléctricamente. Una vez finalizado el proceso de limpieza, estas válvulas se desenergizan y el sistema de filtración por membrana vuelve a su funcionamiento normal.

Todo el proceso está controlado por un controlador lógico programable (PLC) y una interfaz de operador. Se puede acceder al sistema de forma remota para visualizar los parámetros, realizar cambios operativos y solucionar problemas.

“El mayor desafío al que se enfrentan las válvulas y los actuadores en este proceso es la atmósfera corrosiva”, dijo Thurston. “El fluido del proceso contiene amonio, y el contenido de amoníaco y H2S en la atmósfera del edificio también es muy bajo”.

Aunque las distintas regiones geográficas y los diferentes tipos de ganado presentan desafíos distintos, el proceso básico general es el mismo en todos los casos. Debido a las sutiles diferencias entre los sistemas para procesar los distintos tipos de heces, «Antes de fabricar el equipo, analizaremos las heces de cada cliente en el laboratorio para determinar el mejor plan de tratamiento. Se trata de un sistema personalizado», afirmó Seuss.

Creciente demanda
Según el Informe de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos, la agricultura actualmente representa el 70% de la extracción mundial de agua dulce. Al mismo tiempo, para 2050, la producción mundial de alimentos deberá aumentar un 70% para satisfacer las necesidades de unos 9.000 millones de personas. Si no hay avances tecnológicos, es imposible

Satisfacer esta demanda. Los nuevos materiales y los avances de ingeniería, como el reciclaje de agua para la ganadería y las innovaciones en válvulas desarrolladas para garantizar el éxito de estos esfuerzos, implican que el planeta tendrá más probabilidades de contar con recursos hídricos limitados y valiosos, lo que ayudará a alimentar al mundo.

Para obtener más información sobre este proceso, visite www.LivestockWaterRecycling.com.