Wetenschap
Krediet:ESA/IPEV/PNRA-C. Verseux
Ter gelegenheid van de Wereldwaterweek, de door ESA gesponsorde arts Carmen Possnig en loodgieter Florentin Camus poseren met de waterrecyclingfaciliteit die het leven mogelijk maakt in het onderzoeksstation Concordia, gelegen op het hoogplateau van Antarctica.
Ook bekend als Witte Mars, Antarctica lijkt op aarde het meest op een afgelegen, onherbergzame planeet. Het is extreem koud, met temperaturen tussen –30°C en –60°C.
Middelen zijn schaars en moeilijk te vinden. Tijdens de winter, de bemanning is volledig geïsoleerd en moet eventuele problemen oplossen zonder hulp van buitenaf. Vanwege internationale verdragen ter bescherming van Antarctica moet al het afvalmateriaal van het continent worden verwijderd.
Dit is een hele uitdaging op station Concordia, een joint venture tussen het Franse Polar Institute en het Italiaanse Antarctische programma. Het station herbergt ongeveer 14 mensen in de winter en nog veel meer in de zomer. Het waterverbruik varieert, maar kan ruwweg worden geschat tussen de 40 en 100 liter per persoon per dag en het is een moeilijke taak om voldoende water te produceren zonder milieustress te veroorzaken en te veel energie te verbruiken.
Op Antarctica en buiten de planeet vertrouwen we op technologie om mensen te huisvesten, en het begint allemaal met werken met wat je hebt, en wat Antarctica heeft is tonnen sneeuw.
Het station produceert een basishoeveelheid hygiënisch water door smeltende sneeuw, er mineralen aan toevoegen, en vervolgens bloot te stellen aan UV-licht om onzuiverheden te doden.
Zodra het water is gebruikt, het gaat door het behandelingssysteem dat voortkwam uit het Micro-Ecological Life Support System Alternative-programma. bekend als Melissa, het programma ontwikkelt regeneratieve levensondersteunende technologieën voor astronauten in de ruimte.
Dit 'grijze water', een term voor water dat is gebruikt voor douches, afwassen, en was, wordt verwerkt om er weer hygiënisch water van te maken. De eerste stap is nanofiltratie:het water wordt door een keramische honingraat geperst met gaatjes die 700 keer fijner zijn dan een lok mensenhaar, gevolgd door filtratie door een paar membranen. In de laatste stap, verdunde watermoleculen worden verder uitgefilterd door het proces van omgekeerde osmose.
Het systeem kan ongeveer 85% van het water terugwinnen, met vers gesmolten sneeuwwater dat het onbruikbare restant weer aanvult. Dit geconcentreerde residu wordt opgeslagen en uiteindelijk verwijderd uit Antarctica.
Ontwikkeld door ESA en gebouwd door het Franse bedrijf Firmus, het systeem werd in 2005 bij Concordia geïnstalleerd. Sindsdien werkt het zonder noemenswaardige problemen. Het wordt ook in andere delen van de wereld gebruikt om gemeenschappen in nood van zoet water te voorzien.
Waterrecycling is slechts één onderdeel van het Melissa-project dat een gesloten regeneratief levensondersteunend systeem creëert dat biologisch afval zoals urine en koolstofdioxide kan omzetten in water, zuurstof, en voedingsstoffen voor lange ruimtemissies.
Recente experimenten op het internationale ruimtestation ISS hebben technologie aangetoond die zuurstof recyclet met behulp van micro-organismen die fotosynthese ondergaan.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com