RAW DEAL：水回收为农场提供帮助

最先进的处理厂利用膜过滤每天处理数百万加仑消化的乳制粪便，并将其中40％至60％回收为清洁水，然后可用于各种应用，这些应用现已对环境更加安全。例如，大型厌氧消化器从附近的奶牛场接收粪便，在进行厌氧消化过程之前，这些粪便会被用卡车运到其设施，这样不仅可以产生清洁的水，还可以捕获主要是甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）的沼气，以及极少量的水蒸气和其他气体。然后去除二氧化碳和其他气体，只剩下甲烷作为可再生天然气（RNG）注入天然气管道。厌氧消化后留下的物质被称为 “消化液”。沼气是一种湿混合物，富含营养，可用作农作物的肥料，通常分为固体和液体。

通常，厌氧消化过程被定义为一系列生物过程，其中微生物在没有氧气的情况下分解可生物降解的材料。该过程从细菌水解开始，以分解不溶的有机聚合物并将其用于其他细菌。然后，酸性细菌将糖和氨基酸转化为二氧化碳、氢气、氨和有机酸，然后转化为醋酸。在最后一步，甲烷原将这些产物转化为甲烷和二氧化碳。在使用膜过滤的情况下，微滤和超滤膜充当高效的固液分离器，甚至可以分离养分并增加氨和钾的保留率。

但是，在农田上处置污泥的典型做法可能会造成经济上的浪费，并可能对生态系统造成严重损害。因此，在澄清的溶液中回收潜在危险材料成为一种增值过程。此外，将大量的消化物作为清洁水去除可以减少将沼气运回参与农场的卡车数量，并最大限度地减少每年泻湖储存和土地使用所需的材料量。由于返回农场的液体消化物更加集中，因此可以节省土地使用资金，允许使用更具针对性的方法进行施肥。这有助于减少径流，并便于与距离较远的田地共享物料运输，从而减少粪肥肥料的使用量。

通常，径流过程中会流失大量的养分，这种情况发生在降水事件常见的冬季施用期间。采用水回收过程意味着只能储存一半的物质，这使农民能够在最佳天气条件和作物养分吸收的最佳时间使用浓缩的消化液。据信，改善厌氧消化过程将为农业社区带来显著的环境效益，并为操作员和工厂工作人员创造就业机会，并为粪肥管理指明可持续的前进道路。更重要的是，先进的膜技术可以创造干净的水，这些水可以排放出来生产各种有机肥料产品。对于已经有大量需要消化的奶农来说，这是个好消息，因为他们的农场每天可以生产多达一百万加仑的液态乳肥。借助先进的膜技术，这可能意味着将四百到六十万加仑的清洁水重新引入环境，每天产生 1630 mmBTU（公制百万英制热单位）的可再生天然气，并使数百卡车的沼气无法运输。

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