Wetenschap
In de ruimte, niemand kan je horen blozen. Maar dat betekent niet dat menselijk afval geen probleem is voor wetenschappers en ingenieurs van NASA. Het conventionele ruimtetoilet slaat vast afval op voor de terugreis naar huis en gooit de vloeistof in de leegte. Maar hoe zit het met echt lange termijn missies, zoals voorgestelde vluchten naar Mars of verder? Kan al dat afval niet beter worden gebruikt?
Vanaf de jaren 70, NASA-onderzoekers begonnen manieren te zoeken om menselijk afval te recyclen als meststof voor ruimtetuinen en zelfs afvalwater in schoon drinkwater te veranderen [bron:Wolverton]. Rond die tijd, een onderzoeker genaamd Bill Wolverton ontdekte dat moerasvegetatie in Florida met succes water opruimde dat was vervuild met Agent Orange van een nabijgelegen militaire faciliteit. NASA bracht Wolverton naar zijn Stennis Space Center in Mississippi om een team van onderzoekers te leiden die het potentieel van planten bestudeerden om door de mens veroorzaakte vervuiling op te ruimen [bron:NASA].
Wolverton's onderzoek vormde de basis van NASA's Vascular Aquatic Plant Research Program, die uiteindelijk de conventionele afvalwaterzuiveringsinstallatie van het Stennis-centrum zou vervangen door een weelderige kunstmatige lagune die wordt aangedreven door weinig meer dan de zwaartekracht en de wonderbaarlijke waterhyacint.
Een conventionele afvalwaterzuiveringsinstallatie maakt gebruik van twee processen:mechanisch en biologisch. In het mechanische gedeelte filters schermen groot vuil af en kleinere stukjes vast afval worden in sedimentatietanks bezonken. Vervolgens wordt het afvalwater gevuld met lucht en een dikke brij van bacteriën die de resterende organische stof wegvreten. De bacteriën worden bezonken in een tweede sedimentatietank en het resterende water wordt gedesinfecteerd met chloor of pulsen van ultraviolet licht om alle resterende bacteriën te doden [bron:EPA].
Het afvalwaterzuiveringssysteem bij Stennis, echter, kan hetzelfde niveau van zuivering bereiken tegen een fractie van de kosten. Wolverton ontdekte dat de gewone waterhyacint -- een onkruidachtige plaag in semi-tropische klimaten zoals het Amerikaanse Zuiden -- zuigt letterlijk afvalwater op. De echte schoonmaakploeg is niet de fabriek zelf, maar bacteriën die leven op de kleine wortelharen van de hyacint die de organische stof in het rioolwater afbreken tot voedingsstoffen die de planten kunnen opnemen [bron:Stayton]. Als een toegevoegde bonus, waterhyacinten nemen ook zware metalen en andere organische chemicaliën op - iets wat conventionele behandelingsmethoden niet aankunnen.
Honderden dorpen en kleine steden in het zuiden hebben goedkope hyacintlagunes gebouwd om hun afvalwater te filteren en te zuiveren op basis van het Stennis-centrummodel van NASA. De enige uitdaging voor NASA is om erachter te komen hoe de succesvolle op planten gebaseerde technologie kan worden toegepast om afvalwater op het ruimtestation van morgen te recyclen.
Voor veel meer informatie over ruimtewetenschap en -technologie, klik op de links op de volgende pagina.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com