Студентка UD Оливия Фрего оценивает экологические преимущества системы производства электроэнергии, установленной на местной ферме
Жилые дома по всему миру питаются от электричества. В Райзинг Сан, штат Мэриленд, группа из 20 домов питается от электричества, но не так, как вы думаете. Электроэнергия в этих домах вырабатывается из отходов местной фермы.
Студентка Университета Делавэра Оливия Фрего входит в число исследователей, изучающих технологию отделения навоза — компонент оборудования, которое питает молочную ферму Килби и почти 20 близлежащих домов.
На молочном заводе навоз и сточные воды эффективно сортируются на жидкости и твердые вещества с помощью вибрационных сит компании SWECO , лидера отрасли в области оборудования для разделения частиц.
Жидкости объединяются с пищевыми отходами и перекачиваются в метантенк, который удаляет кислород и способствует перевариванию навоза и отходов микроорганизмами. Эти микроорганизмы производят метан и с помощью технологии превращают органические отходы в энергию.
Результаты работы метанового варочного котла обеспечивают электричеством Kilby Dairy, а также почти 20 домов в прилегающем жилом районе.
Исследователи работают с компанией Newtrient, LLC , ориентированной на устойчивое развитие, которая занимается сокращением воздействия молочной промышленности на окружающую среду и обеспечением ее экономической жизнеспособности.
«Целью этого гранта является оценка 15 технологий и методов, связанных с обращением с молочным навозом», — сказал Джефф Портер, технический консультант Newtrient. «Одной из технологий, подлежащих оценке, было вибрационное сито производства SWECO».
Когда компания Newtrient обратилась к нам по поводу набора студентов для проведения беспристрастного отбора проб и тестирования, Таня Грессли из факультета наук о животных и пищевых продуктах Университетского университета и Эми Шобер из факультета наук о растениях и почвах Университетского университета выразили готовность сотрудничать.
«Оливия ходила к Килби каждый понедельник, среду и пятницу, чтобы выполнить не слишком гламурную работу по сбору образцов навоза. Сюда входили дождливые дни, холодные дни, жаркие дни и дни перед экзаменами и важными заданиями», — сказал Грессли. «Она была полностью привержена тому, чтобы мы собрали как можно более качественные данные».
Для реализации этого проекта команда получила грант на инновации в области охраны природы от Службы охраны природных ресурсов Министерства сельского хозяйства США (USDA) .
«Меня попросили провести это исследование не только для того, чтобы посмотреть на субстрат для варочного котла, но и на то, что происходит с этими твердыми веществами», — сказал Фрего, специалист по ветеринарной медицине в Колледже сельского хозяйства и природных ресурсов . «Вибрационные грохоты SWECO — это именно то, на что я смотрел. Сейчас это прототип, и компания смотрит, насколько он устойчив».
Вибрационные грохоты SWECO играют ключевую роль в процессе варочного котла, отделяя жидкости от твердых веществ и обеспечивая концентрацию необходимых питательных веществ.
Вибрационные грохоты SWECO изолируют твердые частицы. После того как эти твердые вещества компостируются, что предотвращает чрезмерное внесение питательных веществ, Kilby Dairy продает конденсированные необходимые питательные вещества, такие как азот и фосфор, в виде концентрированных удобрений.
«По мере того, как молочные отходы проходят процесс очистки, они подвергаются многоступенчатому подходу для максимального восстановления питательных веществ», — сказал Портер.
Несколько близлежащих объектов оснащены новейшим варочным котлом Kilby Dairy. Система позволяет местным жителям включать свет и бытовую технику так же, как в доме, освещенном традиционным источником электроэнергии.
Осенью 2022 года Фрего присоединилась к этому проекту, когда она и ее однокурсники-исследователи научились проводить отбор проб. К весеннему семестру Фрего приступила к работе над своей частью исследования, которую завершила этим летом в отчете по итогам проекта.
Помимо учебы в бакалавриате, Фрего зимой 2023 года училась за границей в Новой Зеландии ; В центре внимания курса было устойчивое сельское хозяйство.
«Курс действительно помог взглянуть на происходящее в более широком масштабе», — сказал Фрего, который также занимается вопросами питания животных. «Когда я писал этот отчет, мне было очень интересно и полезно посмотреть на значения азота и на то, как работает выщелачивание азота».
Чтобы эта технология получила более широкое распространение, исследователи призывают общественность укрепить свое понимание эффективного использования отходов. После почти года изучения тонкостей системы сепаратора Фрего надеется, что ее работа послужит примером для будущего.
«Я надеюсь, что эти данные помогут компании распространить информацию по всей стране, чтобы фермеры укрепили доверие к прототипу», — сказал Фрего.