- عضویت
- 2017/02/07
- ارسالی ها
- 5,830
- امتیاز واکنش
- 35,457
- امتیاز
- 1,120
- سن
- 20
سازمان فضایی آمربکا به راهکاری نوبن برای جبران کمبود آب در فضا دست یافته است تولید آب آشامیدنی از فاضلاب
سازمان فضایی آمربکا به راهکاری نوبن برای جبران کمبود آب در فضا دست یافته است: تولید آب آشامیدنی از فاضلاب!
در یک هتل گرانقیمت انتظار می رود که بهای یک نوشیدنی بسیار بالا باشد. ولی ۳هزار دلار برای یک لیوان آب باورنکردنی است! اما در اکثر ایستگاههای فضایی آب چنین قیمتی دارد، چراکه سالانه میلیون ها دلار صرف انتقال آب تازه و قابل آشامیدن به ایستگاه های فضایی می شود.ناسا اعلام کرده است دیگر حاضر به صرف چنین هزینه ایی نیست و فضانوردان چاره ای به جز نوشیدن فاضلاب تصویه شده ندارند! واقعیت این است که از سال ۲۰۰۹ فضانوردان باید آب بدست آمده از تصفیه فاضلاب انسانی یا نمونه های آزمایشگاهی را بنوشند. این اتفاق پس از نصب سامانه فوق پیشرفته ای میسر خواهد بود که این مایعات و سایر فاضلاب ها را به آبی بسیار پاک تر از آنچه که بر روی زمین در دسترس است، تبدیل خواهد کرد. فضانوردان می گویند که با این قضیه مشکل ندارند. "لین کارتر" مهندس مرکز پروازهای فضایی مارشال در ناسا می گوید:"اگر کسی باشرایط زندگی در فضا و اقامت در فضا آشنا باشد، نوشیدن کمی فاضلاب تصفیه شده برایش چندان آزاردهنده نخواهد بود. فضانوردان بسیار بسیار حرفه ای هستند و با این مسئله مشکلی ندارند."
از ابتدای پروژه ایستگاه بین المللی(ISS)، مهندسان می دانستند که تامین ذخایر آبی بسیار دشوار خواهد بود. هرفضانورد روزانه ۴.۴ لیتر آب برای نوشیدن، شستشو و کارهای این چنین مصرف می کند و انتقال این مقدار آب از زمین به فضا بوسیله یک شاتل و یا یک سفینه بدون سرنشین، حدودا ۱۱هزاردلار هزینه دربر دارد.
در حال حاضر، یک دستگاه فرآوری روسی با متراکم کردن رطوبت موجود در هوا مقداری از آب آشامیدنی مورد نیاز را تامین می کند. اما بازهم ۲۲هزار لیتر آب تازه لازم است تا پاسخ گوی نیاز حداقل نفر در طول یک سال باش، و این امر مستلزم صرف هزینه ای هنگفت بالغ بر ۲۴ میلیون دلار است.
ذخیره سازی آب مشکلات دیگری نیز در پی دارد و از آن جمله کمبود فضای کافی در یک فضاپیما است.همچنین پیش بینی می شود در سال ۲۰۰۹، تعداد خدمه از ۳نفر به ۶ نفر افزایش یابد. بنابراین به همین نسبت میزان ذخیره آب مورد نیاز افزایش می یابد. کارتر می گوید: "فضانوردان در مدت یکسال بیش از مقداری که امکان ذخیره وجود دارد آب مصرف می کنند؛ در نتیجه مجبور به بازیافت فاضلاب هستند.
راه حل پیشنهادی ناسا،"سامانه بازیافت فاضلاب" است. کارتر و همکارانش در حال ساخت و آزمایش این سامانه هستند. در اکتبر(مهر) ۲۰۰۸ و پس از اتمام مراحل پایانی ساخت، دستگاه موردنظر به وسیله فضاپیمای دیسکاوری به ISS منتقل می شود. این دستگاه علاوه بر بازیافت ۹۳ درصد از فاضلاب های ایستگاه فضایی، میزان ذخیره مورد نیاز شش خدمه را در طول یک سال به ۱۷۰۰ لیتر کاهش می دهد.نکته کلیدی در این فرآیند، بازیابی ۸۵ درصد از آب موجود در فاضلاب ها است. فضانوردان پس از هربار استحمام یا استفاده از دستشویی که از مقداری آب برای شستشو استفاده می کنند به فاضلاب حاصل در دستگاه بازیافت، اندکی "تری اکسید کروم " و اسید سولفوریک افزوده می شود در نتیجه این امر، از هرگونه واکنش شیمیایی، رشد میکروبی و بوی نامطبوع جلوگیری می شود. پس از این مرحله، مخلوط فوق الذکر وارد سیلندر تقطیر می شود. با چرخش سیلندر تقطیر، فاضلاب به صورت غشای نازکی بر روی دیواره های سیلندر می نشیند. اگر چرخش سیلندر وجود نداشته باشد، فاضلاب به صورت قطره های کوچک در فضای عاری از گرانش غوطه ور می شود. دیواره های سیلندر، فاضلاب را تا دمای ۴۰ درجه سانتی گراد گرم می کنند و فشار بسیار کم درون سیلندر(تقریبا ۰.۰۵ فشار جو) نیز باعث تبخیر آب می شود.
سازمان فضایی آمربکا به راهکاری نوبن برای جبران کمبود آب در فضا دست یافته است: تولید آب آشامیدنی از فاضلاب!
در یک هتل گرانقیمت انتظار می رود که بهای یک نوشیدنی بسیار بالا باشد. ولی ۳هزار دلار برای یک لیوان آب باورنکردنی است! اما در اکثر ایستگاههای فضایی آب چنین قیمتی دارد، چراکه سالانه میلیون ها دلار صرف انتقال آب تازه و قابل آشامیدن به ایستگاه های فضایی می شود.ناسا اعلام کرده است دیگر حاضر به صرف چنین هزینه ایی نیست و فضانوردان چاره ای به جز نوشیدن فاضلاب تصویه شده ندارند! واقعیت این است که از سال ۲۰۰۹ فضانوردان باید آب بدست آمده از تصفیه فاضلاب انسانی یا نمونه های آزمایشگاهی را بنوشند. این اتفاق پس از نصب سامانه فوق پیشرفته ای میسر خواهد بود که این مایعات و سایر فاضلاب ها را به آبی بسیار پاک تر از آنچه که بر روی زمین در دسترس است، تبدیل خواهد کرد. فضانوردان می گویند که با این قضیه مشکل ندارند. "لین کارتر" مهندس مرکز پروازهای فضایی مارشال در ناسا می گوید:"اگر کسی باشرایط زندگی در فضا و اقامت در فضا آشنا باشد، نوشیدن کمی فاضلاب تصفیه شده برایش چندان آزاردهنده نخواهد بود. فضانوردان بسیار بسیار حرفه ای هستند و با این مسئله مشکلی ندارند."
از ابتدای پروژه ایستگاه بین المللی(ISS)، مهندسان می دانستند که تامین ذخایر آبی بسیار دشوار خواهد بود. هرفضانورد روزانه ۴.۴ لیتر آب برای نوشیدن، شستشو و کارهای این چنین مصرف می کند و انتقال این مقدار آب از زمین به فضا بوسیله یک شاتل و یا یک سفینه بدون سرنشین، حدودا ۱۱هزاردلار هزینه دربر دارد.
در حال حاضر، یک دستگاه فرآوری روسی با متراکم کردن رطوبت موجود در هوا مقداری از آب آشامیدنی مورد نیاز را تامین می کند. اما بازهم ۲۲هزار لیتر آب تازه لازم است تا پاسخ گوی نیاز حداقل نفر در طول یک سال باش، و این امر مستلزم صرف هزینه ای هنگفت بالغ بر ۲۴ میلیون دلار است.
ذخیره سازی آب مشکلات دیگری نیز در پی دارد و از آن جمله کمبود فضای کافی در یک فضاپیما است.همچنین پیش بینی می شود در سال ۲۰۰۹، تعداد خدمه از ۳نفر به ۶ نفر افزایش یابد. بنابراین به همین نسبت میزان ذخیره آب مورد نیاز افزایش می یابد. کارتر می گوید: "فضانوردان در مدت یکسال بیش از مقداری که امکان ذخیره وجود دارد آب مصرف می کنند؛ در نتیجه مجبور به بازیافت فاضلاب هستند.
راه حل پیشنهادی ناسا،"سامانه بازیافت فاضلاب" است. کارتر و همکارانش در حال ساخت و آزمایش این سامانه هستند. در اکتبر(مهر) ۲۰۰۸ و پس از اتمام مراحل پایانی ساخت، دستگاه موردنظر به وسیله فضاپیمای دیسکاوری به ISS منتقل می شود. این دستگاه علاوه بر بازیافت ۹۳ درصد از فاضلاب های ایستگاه فضایی، میزان ذخیره مورد نیاز شش خدمه را در طول یک سال به ۱۷۰۰ لیتر کاهش می دهد.نکته کلیدی در این فرآیند، بازیابی ۸۵ درصد از آب موجود در فاضلاب ها است. فضانوردان پس از هربار استحمام یا استفاده از دستشویی که از مقداری آب برای شستشو استفاده می کنند به فاضلاب حاصل در دستگاه بازیافت، اندکی "تری اکسید کروم " و اسید سولفوریک افزوده می شود در نتیجه این امر، از هرگونه واکنش شیمیایی، رشد میکروبی و بوی نامطبوع جلوگیری می شود. پس از این مرحله، مخلوط فوق الذکر وارد سیلندر تقطیر می شود. با چرخش سیلندر تقطیر، فاضلاب به صورت غشای نازکی بر روی دیواره های سیلندر می نشیند. اگر چرخش سیلندر وجود نداشته باشد، فاضلاب به صورت قطره های کوچک در فضای عاری از گرانش غوطه ور می شود. دیواره های سیلندر، فاضلاب را تا دمای ۴۰ درجه سانتی گراد گرم می کنند و فشار بسیار کم درون سیلندر(تقریبا ۰.۰۵ فشار جو) نیز باعث تبخیر آب می شود.