Science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe heeft NASA bijgedragen aan het verbeteren van onze lucht en water?

Heeft NASA de lucht in uw kantoor aangetast? Creatas/Thinkstock

In de zomer van 1973 gebruikte een drietal astronauten aan boord van Skylab – het allereerste ruimtestation van de Verenigde Staten – luchttestinstrumenten om te zien wat ze zouden inademen tijdens hun twee maanden durende verblijf in de ruimte. De resultaten waren zorgwekkend:de lucht van Skylab was gevuld met sporen van meer dan 100 schadelijke chemicaliën.

Het ruimtestation is gemaakt van enkele van 's werelds meest geavanceerde synthetische materialen:kunststoffen, polymeren en harsen. Maar hoewel verwerkte materialen goede ruimtestations opleveren, zorgen ze voor slechte lucht. De materialen stootten kleine hoeveelheden giftig gas uit, een fenomeen dat bekend staat als 'off-gassing'. Het is niet zo dat de Skylab-astronauten een raam konden openen, dus moesten de astronauten de volgende 58 dagen in de ruimte eenvoudigweg een moeras van kankerverwekkende chemicaliën inademen.

Een paar honderd kilometer lager hadden aardbewoners een soortgelijk probleem. Ondanks de torenhoge energiekosten eind jaren zeventig werden kantoorgebouwen in de Verenigde Staten gebouwd volgens veel hogere milieunormen. In plaats van in tochtige bakstenen en staalconstructies te werken, gingen Amerikanen nu in goed geïsoleerde kantoorgebouwen werken. De gebouwen waren beter op het gebied van de verwarmingskosten, maar hun muffe, gerecirculeerde lucht was een valstrik voor uitgestoten chemicaliën, waardoor kantoorpersoneel jeukende ogen, huiduitslag, slaperigheid en ademhalingsproblemen kreeg. Al snel gaf ongeveer 30 procent van de kantoorgebouwen werknemers het zogenaamde 'sickbuilding syndrome' [bron:Environmental Protection Agency].

Eind jaren tachtig besloot NASA het probleem van de luchtkwaliteit binnenshuis aan te pakken door de hulp in te roepen van Bill Wolverton, een milieuwetenschapper die schoonmaakwerk had gedaan voor het Amerikaanse leger. Uitgerust met een rijke achtergrond in planten, kwam Wolverton tot de relatief eenvoudige oplossing dat de luchtkwaliteit binnenshuis kon verbeteren met een beetje vegetatie. Planten als vredeslelies en bamboescheuten stonden prachtig in een huiskamer, en Wolverton was er zeker van dat ze ook giftig gas konden neutraliseren.

Om de theorie van Wolverton te testen, hebben NASA-ingenieurs de BioHome in elkaar gezet, een zwaar geïsoleerde constructie ter grootte van een stacaravan die bijna volledig uit synthetische materialen is opgebouwd. De plastic wanden van de BioHome werden zo zwaar vergast dat iedereen die naar binnen liep onmiddellijk werd getroffen door brandende ogen en ademhalingsproblemen. Dat wil zeggen, totdat ingenieurs het gebouw volstopten met kamerplanten. Binnen enkele dagen ontdekten ze dat het interieur van het bouwwerk zo fris was als een madeliefje.

NASA publiceerde de resultaten en kantoren over de hele wereld gebruikten al snel groen binnenshuis om hoofdpijn en huiduitslag bij werknemers te voorkomen.

Blijf lezen om erachter te komen hoe NASA stukjes zilver gebruikte om zoet water te leveren aan maanastronauten.

Schoon water, NASA-stijl

NASA's onderzoek naar waterzuivering heeft mogelijk uw openbare drinkfontein bereikt. Jupiterimages/Photos.com/Thinkstock

Planten kunnen niet zomaar vervuiling opzuigen; ze kunnen ook vuil water opruimen. De BioHome was ook uitgerust met een plantaardig rioleringssysteem. In plaats van chemisch te worden verwerkt, zou het rioolwater gewoon worden omgeleid via een lang stuk plastic buis gevuld met waterhyacinten. Tegen de tijd dat het rioolwater zich een weg baant door het doolhof van planten, was het water zo vrij van bacteriën en onzuiverheden dat het gebruikt kon worden om een ​​tuin water te geven. Het John C. Stennis Space Center van NASA in Missouri gebruikt deze methode nog steeds om zijn rioolwater te verwerken.

Maar de hyacinten waren niet het eerste uitstapje van NASA naar vereenvoudigde waterzuivering. In de jaren zestig haalden Apollo-astronauten hun drinkwater uit brandstofcellen aan boord. De cellen creëerden elektriciteit door waterstof en zuurstof met elkaar te mengen, en water was eenvoudigweg een handig bijproduct. Maar voordat astronauten de afvoer van brandstofcellen in hun Tang zouden mengen, wilde NASA deze eerst door een filter laten lopen om eventuele bacteriën in het water te doden. Op aarde was waterzuivering een relatief omslachtig proces; je zou het water moeten koken of het door een reeks grote filters moeten laten lopen. Omdat geen van beide mogelijk zou zijn in de krappe, energiezuinige omgeving van een ruimtecapsule, vond NASA in plaats daarvan een apparaat uit dat bacteriën zou doden door het water vol negatief geladen zilveratomen te schieten. De deeltjes zouden zich aan bacteriën hechten, ze vernietigen en vervolgens uit het water worden gefilterd om opnieuw te worden gebruikt. Het was in wezen een elektronisch waterzuiveringsapparaat. Omdat hij niet groter was dan een pakje kaarten, was hij ook uiterst draagbaar.

Na Apollo kreeg een bedrijf in Noord-Georgië de commerciële rechten op de technologie en paste deze al snel aan voor gebruik overal, van openbare fonteinen tot commerciële zwembaden en tanks in dierentuinen. Als je bij een YMCA bent gaan zwemmen of de decoratieve fonteinen in Disneyland hebt gezien, heb je water gezien dat op dezelfde manier is gezuiverd als op weg naar de maan.

In 2008 verwelkomde het Internationale Ruimtestation een geheel nieuw type waterzuivering. Jarenlang had het station zijn water ontvangen via regelmatige zendingen van space shuttles, maar nu het shuttleprogramma geleidelijk werd stopgezet, wisten astronauten dat ze zuiniger moesten omgaan met hun water. Hun oplossing was om urine te gaan drinken. Vanaf 2008 begonnen astronauten aan boord van het Internationale Ruimtestation hun drinkwater te halen uit een systeem aan boord dat urine, zweet en tranen opvangt en verwerkt tot drinkbaar water. Het klinkt misschien vies, maar het geavanceerde systeem kan tot 95 procent van al het water aan boord effectief recyclen, waardoor regelmatige waterleveringen tot het verleden behoren.

Urine-omzetters zullen waarschijnlijk nog lang niet in de schappen van uw plaatselijke bouwmarkt belanden, maar als NASA ooit besluit dieper het zonnestelsel in te gaan, zullen ze blij zijn dat ze een machine hebben meegenomen om "de koffie van gisteren in de koffie van vandaag" te veranderen. koffie" [bron:Atkinson].

Veel meer informatie

Gerelateerde artikelen

  • Top 5 manieren waarop NASA het milieu helpt
  • Hoe NASA werkt
  • Top 5 NASA-uitvindingen
  • De 10 grootste prestaties van NASA
  • Hoe het NASA Space Food Research Lab werkt

Meer geweldige links

  • Door NASA goedgekeurde lijst met luchtzuiverende kamerplanten
  • Wolverton Environmental - het particuliere bedrijf van Bill Wolverton
  • Officieel NASA-artikel over Wolvertons onderzoek

Bronnen

  • Atkinson, Nancy. "Meneer Fixit in de ruimte vindt nul G-koffiekopje uit." 24 november 2008. (20 maart 2011)http://www.universetoday.com/21442/mr-fixit-in-space-invents-zero-g-coffee-cup/
  • Barry, Patrick L. "Bladgroene astronauten." 9 april 2001. (16 maart 2011)http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast09apr_1/
  • Het Boeing-bedrijf. "NASA onderzoekt. De mensheid profiteert." (16 maart 2011)http://www.boeing.com/companyoffices/aboutus/
  • Tuinieren met schone lucht. "Topkamerplanten voor het verbeteren van de luchtkwaliteit binnenshuis." (16 maart 2011) http://www.cleanairgardening.com/houseplants.html
  • NASA. "Planten zuiveren lucht en water voor binnenomgevingen." 2007. (16 maart 2011)http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2007/ps_3.html
  • NASA, Bureau van de hoofdtechnoloog. "Waterbehandelingssystemen maken een grote plons." 2004. (20 maart 2011)http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2004/er_1.html
  • Nationale Vereniging voor Interieurplantenlandschap. "Planten verwijderen verontreinigende stoffen uit de lucht." (16 maart 2011)http://www.nipa.asn.au/articles/article1.htm
  • Rogers, Simon. "Nasa-begrotingen:Amerikaanse uitgaven aan ruimtevaart sinds 1958 BIJGEWERKT." 1 februari 2010. (19 maart 2011)http://www.guardian.co.uk/news/datablog/2010/feb/01/nasa-budgets-us-spending-space-travel
  • Tarran, Jane. Torpy, Fraser. Burchett, Margaretha. "Gebruik van levende plantenpotten om de binnenlucht te reinigen - onderzoeksoverzicht." Faculteit Wetenschappen, Technische Universiteit Sydney. 2007. (16 maart 2011)
  • Milieubeschermingsagentschap. "Indoor Air Feiten nr. 4 (herzien) Sick Building Syndrome." 30 september 2010. (20 maart 2011) http://www.epa.gov/iaq/pubs/sbs.html
  • Wolverton, BC Johnson, Anna. Grenzen, Kees. "Interieurlandschapsplanten voor het terugdringen van luchtvervuiling binnenshuis." September 1989. Nationale Lucht- en Ruimtevaartadministratie, John C. Stennis Space Center.
  • Wolverton Environmental Services, Inc. "Luchtvervuiling binnenshuis." (16 maart 2011)http://www.wolvertonenvironmental.com/air.htm



Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Ontdekt? Nieuw maar uitgestorven menselijk familielid uit Melanesië
  2. Meld-en-klauwzeer:de lacunes in de inspanningen van Zuid-Afrika om het onder controle te houden
  3. Onderzoek suggereert dat vroege antibiotica de gezondheid en het gedrag van volwassenen kunnen beïnvloeden
  4. Wat is het verschil tussen een bacteriële en virale infectie?
  5. De opkomst van microbiële valsspelers in ijzerarme omgevingen:onderzoek onthult hun evolutionaire geschiedenis
  6. Voor het eerst hebben wetenschappers levende bacteriën rechtstreeks waargenomen in poolijs en sneeuw
  7. Hoe beïnvloeden het uitsterven van andere wezens mensen direct?
  8. Commensalisme:ik profiteer,
  9. Minder gewassen voeden wereldwijd meer mensen - en dat is niet goed

Wetenschap