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La nasa e il trattamento acque reflue lunari per missioni spaziali avanzate
La Nasa sta sviluppando un sistema all’avanguardia per il trattamento acque reflue, denominato Divergent Deployable Wastewater Treatment Facility (DDWTF), progettato per supportare le missioni di lunga durata sulla Luna e su Marte nell’ambito del programma Artemis.
Questa iniziativa è cruciale per stabilire una presenza umana permanente nello spazio, garantendo sostenibilità e autosufficienza.
Tecnologie per una base lunare permanente
Attualmente, la Nasa sta conducendo test con i lander lunari Starship HLS di SpaceX e Blue Moon MK2 di Blue Origin, entrambi in fase prototipale in orbita bassa terrestre (LEO).
L’obiettivo a lungo termine è la creazione di una base lunare permanente, finalizzata alla ricerca scientifica e allo sviluppo di un’economia spaziale sostenibile, sfruttando le risorse in situ.
Il divergent deployable wastewater treatment facility: innovazione al kennedy space center
Presso il Kennedy Space Center in Florida, gli ingegneri Nasa hanno realizzato il DDWTF, un sistema trasportabile per il trattamento delle acque reflue, destinato all’impiego sulla Luna e su Marte.
Questo sistema è ora in fase di test presso l’Università del North Dakota, dove gli studenti ne verificano il funzionamento.
L’iniziativa rientra nel programma Bioregenerative Life Support Systems, focalizzato sullo sviluppo di sistemi integrati per futuri avamposti spaziali.
Luke Roberson del Kennedy Space Center ha sottolineato come il programma Artemis stia creando le fondamenta per una presenza umana continua sulla Luna, dove gli habitat dovranno operare in modo indipendente dalla catena di rifornimento.
L’obiettivo è trasformare le acque reflue in nutrienti per le piante e per il biomanufacturing.
Integrazione e funzionalità del sistema di trattamento
Il DDWTF sarà integrato con habitat che riproducono gli ambienti lunari e marziani, permettendo di simulare le condizioni che gli astronauti dovranno affrontare.
Verranno analizzati i limiti operativi e le potenziali problematiche.
Il sistema, con dimensioni di 2,59 x 7,32 metri, include vari sottosistemi: 1.
Tre reattori biologici 2.
Un giardino verticale 3.
Hardware per la purificazione dell’acqua 4.
Monitoraggio ambientale 5.
Software di controllo autonomo 6.
Sistemi di sicurezza
La Nasa ha specificato che il DDWTF separa i diversi tipi di reflui (urina, acqua di servizio, acqua di scarico, feci e rifiuti alimentari) per trattarli separatamente con il reattore più adatto.
I bioreattori specifici del DDWTF
Il sistema impiega diversi bioreattori specializzati: 1.
Il bioreattore aerobico a membrana sospesa è progettato per l’urina e l’acqua di scarico. 2.
Il bioreattore a membrana aerata tratta le acque grigie derivanti dall’igiene e dalle pulizie. 3.
Il bioreattore anaerobico a membrana fototrofica è dedicato alle feci e ai rifiuti alimentari, convertendoli in acque reflue ricche di nutrienti.
Queste acque verranno utilizzate per coltivare piante tramite coltura idroponica, senza l’uso di suolo, potenzialmente per l’alimentazione degli astronauti.
Dopo la crescita delle prime piante, verranno effettuati test per confrontare le prestazioni di questo sistema di coltivazione con quelli tradizionali.
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