Recyklace vody na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS)

Na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS) provádějí astronauti stovky experimentů, které se nedají dělat kvůli gravitaci na Zemi, stejně jako testují nové technologie pro budoucí cestování do hlubokého vesmíru. Vědci dlouhodobě řeší, jak zajistit základní potřeby astronautů na vesmírných misích bez nutnosti zásobování. Odpovědí je recyklace. Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) proto vyvíjí přístroje, které dokáží recyklovat spotřební materiál, jako jsou potraviny nebo voda.

Život na palubě ISS je náročný. Rozhodně nejde o stanici pěstitelskou, a tak se zásoby pro posádku musejí dovážet ze Země, včetně zcela zásadní vody. Voda, sloužící jako pitná na spotřebu a hygienu, ale i coby technická pro vyvíječe kyslíku nebo vědecké experimenty, se maximálně využívá v uzavřeném cyklu. Zcela přirozeně se nabízí čištění odpadové vody s významnou komponentou moči, jejíž přepracování na pitnou H2O tvoří nejvýznamnější součást vodní recyklace na ISS. Další důležité prvky představují zachycovače vzdušné vlhkosti. Vodní pára se do staniční atmosféry dostává zejména při dýchání posádky.

Již nějakou dobu se astronauti zaměřují na recyklaci materiálu, a to od jídla přes vzduch až po vodu. Podle NASA je v ideálním případě potřeba, aby bylo možné obnovit téměř 98 % vody, která je na počátku mise k dispozici.

Systém ECLSS a jeho součásti

Milníku 98 procent recyklované vody se podařilo podle portálu NASA dosáhnout pomocí Systému kontroly prostředí a podpory života (ECLSS). „ECLSS je kombinace hardwaru, který zahrnuje systém pro obnovu vody. Tento systém shromažďuje odpadní vodu a posílá ji do Water Processor Assembly (WPA), která vyrábí pitnou vodu. Jedna specializovaná součást využívá pokročilé odvlhčovače k zachycení vlhkosti uvolněné do vzduchu v kabině z dechu a potu posádky,“ uvedla NASA. Všechnu odpadní vodu nakonec zpracuje Water Processor Assembly (WPA), který ji přemění na pitnou. Zařízení používá sérii specializovaných filtrů a katalytický reaktor, který má za úkol rozkládat zbývající stopové znečištění.

Součástí systému je také Urine Processor Assembly (UPA), který dokáže získat vodu z moči pomocí vakuové destilace. Zařízení s názvem Urine Processor Assembly (UPA) ale dokáže destiloval i lidskou moč. Procesem vznikne voda a močový roztok, jinak řečeno solanka. Ta podle serveru Space stále obsahuje určité množství nevyužité vody. K její extrakci je určen přístroj Brine Processor Assembly (BPA), který dokázal celému systému zvýšit efektivitu recyklace vody právě na 98 procent. Právě přístroj BPA byl vyvinut pro to, aby byl schopný pracovat v mikrogravitaci a díky němu je možné dosáhnout cíle 98 % recyklace vody.

Čtěte také: Recyklace dešťové vody: Budoucnost bez elektřiny

BPA odebere solanku, kterou vyprodukoval systém UPA, a vede ji přes speciální membránovou technologii. Následně přes solanku fouká teplý suchý vzduch, aby se voda odpařila. Před použitím tohoto systému bylo možné recyklovat asi 93 až 94 % vody, díky tomuto přístroji se však recyklace zvedla na 98 %.

„Toto je velmi důležitý krok vpřed ve vývoji systémů podpory života. Řekněme, že odstartujete se 100 librami vody. Z toho dvě ztratíte a zbylých 98 % se bude udržovat pořád dokola,“ uvedl Christopher Brown, který spravuje systém podpory života na ISS.

„Řekněme, že na stanici nasbíráte 45 litrů vody. Téměř litr z toho ztratíte a zbylých 98 procent se prostě točí pořád dokola. Udržet to v chodu je docela úžasný úspěch,“ uvedl člen týmu Johnsonova vesmírného střediska, který má celý systém na starost, Christopher Brown.

Kvalita recyklované vody

Ačkoliv se jedná o recyklovanou moč, což může být pro většinu lidí odpuzující, tým uvedl, že voda je v konečném výsledku lepší, než co vyprodukují obecní vodovodní systémy na Zemi. „Posádka nepije moč - pijí vodu, která byla regenerována, filtrována a vyčištěna tak, že je čistší než to, co pijeme zde na Zemi.

Zpracování vody na Mezinárodní vesmírné stanici není podle vědců nechutné, dokonce má fungovat lépe než na Zemi. „Posádka nepije moč. Pije vodu, která byla regenerována, filtrována a vyčištěna tak, že je čistší než ta, kterou pijeme tady na Zemi.

Čtěte také: Odpadní voda jako hnojivo

Pokud se vám při představě, že lidé pijí vodu extrahovanou ze své moči, dělá špatně, pak to není na místě, jelikož voda, která je z moči získávána, je filtrována a vyčištěna tak, že jde o čistší než je ta, kterou běžně pijí lidé na Zemi.

Význam recyklace vody pro vesmírné mise

Nemožnost zásobování na vesmírných misích podle odbornice znamená to, že musí být schopni získat zpět všechny zdroje, které posádka potřebuje. „Čím méně vody a kyslíku budeme muset dopravit nahoru, tím více vědeckých zařízení bude možné do nosné rakety přidat,“ uvedla.

ECLSS je systém regenerativního hardwaru, který poskytuje posádce Mezinárodní vesmírné stanice čistý vzduch a vodu. Díky němu se prodlužuje její pobyt ve vesmíru a také se výrazně snižují náklady na provoz vesmírné stanice.

Voda tvoří většinu hmotnosti lidského těla - i nákladu rakety. Když raketoplány na počátku století dopravovaly zásoby na ISS, tvořila voda téměř polovinu jejich nákladu. Každý kilogram stál miliony dolarů a zvyšoval riziko mise. Tak vznikla motivace vymačkat z odpadní vody maximum.

Pro tříletou misi k Marsu však NASA spočítala, že minimem je 98 %. Každé procento navíc jsou stovky kilogramů, které mohou nahradit vědeckým vybavením nebo stíněním proti radiaci The Washington Post.

Čtěte také: Systémy pro recyklaci šedé vody

Až astronauti jednou přistanou na Marsu, bude to i proto, že na oběžné dráze zvládli „vylisovat“ svůj pot, dech a včerejší kávu do křišťálově čisté sklenice.

NASA dosáhla technologického milníku, který by jednoho dne mohl hrát důležitou roli při misích na Měsíc i mimo něj.

tags: #recyklace #vody #na #ISS

Oblíbené příspěvky:

• Inovace v Emisích 3.5l Motorů
• Organizace ekologického zemědělství
• Ekologické faktory a pěstování švestek
• Správné třídění celofánu
• RAD Školy v Přírodě: Vodní dobrodružství