Сусветны дзень вады нагадвае нам не прымаць як належнае чыстая вада мы абапіраемся на. А ў космасе мы ставімся да кожнай кроплі як да каштоўнага рэсурсу, што выклікае інвестыцыі ў тэхналогіі захавання і паўторнага выкарыстання. Цяпер гэтыя інавацыі актыўна працуюць тут, на Зямлі!
Ад выяўлення схаваных крыніц вады да ўдасканалення метадаў ачысткі, азнаёмцеся з рознымі спосабамі, якімі NASA змяняе тое, як мы выкарыстоўваем ваду ў нашым жыцці.
Мікробны зваротны клапан
Блок абеззаражання вады, вядомы як мікробны зваротны клапан, які прапускае ваду праз слой ёдаванай смалы, быў вынайдзены ў 1970-х гадах для пітной вады на касмічным шатле, а ў 1990-х гадах быў абноўлены, каб ён стаў самарэгенератыўным для выкарыстання на Міжнародная касмічная станцыя.
,en Мікробны зваротны клапан зараз займае цэнтральнае месца ўстаноўкі ачысткі вады якія былі разгорнуты ў Індыі, Мексіцы, Пакістане і іншых краінах, у тым ліку ў сотнях аддаленых вёсак. Гэта таксама прывяло да пап DentaPure картрыдж, які ачышчаў ватэрлініі стаматалагічныя інструменты па ўсім свеце амаль 30 гадоў.
Радарная здымка для вызначэння месцазнаходжання свідравін
У 2002 годзе геолаг-даследчык, які выкарыстаў здымкі Зямлі з касмічнага радара НАСА для вызначэння месцазнаходжання падземных рэсурсаў, зразумеў, што гэтыя здымкі таксама могуць прывесці яго да падземнай вільгаці.
Ён заняўся распрацоўкай сістэмы WATEX у сваёй кампаніі Radar Technologies International, і ў 2013 годзе сістэма была раскрыта велізарны ваданосны пласт з дзесяткамі трыльёнаў галонаў вады пад высохлым кутком паўночна-заходняй Кеніі. The тэхналогія цяпер дапамог размясціць 2,500 калодзежаў, многія з іх у рэгіёнах, пацярпелых ад засухі, з 98% паспяховасцю пошуку вады.
Прыкладанне для тэставання вады
Пасля таго, як НАСА распрацавала просты тэст на каліформныя бактэрыі для астранаўтаў, каб праверыць ваду на Міжнароднай касмічнай станцыі, інжынер-эколаг агенцтва працаваў са сваёй жонкай і інжынерам-праграмістам, каб распрацаваць Прыкладанне для смартфона mWater якія дазваляюць карыстальнікам праводзіць тэст на каліформныя бактэрыі на аснове тэсту, створанага NASA, а таксама іншыя простыя аналізы вады.
Затым праграма можа падзяліцца вынікамі праз праграмнае забеспячэнне для адлюстравання. Урады, некамерцыйныя арганізацыі і пастаўшчыкі вады ў 180 краінах цяпер выкарыстоўваюць тэставыя наборы і прыкладанні mWater для праверкі пітной вады і запісу, абмену і адсочвання даных аб вадзе.
Фільтр, народжаны ад стандартаў пітной вады астранаўтаў
З першых дзён НАСА вывучала розныя тэхналогіі ачысткі вады, каб забяспечыць пітной вадой касманаўтаў. У пачатку 2000-х пры фінансаванні SBIR ад агенцтва Argonide Corporation аптымізавала тэхналогію фільтрацыі пад назвай NanoCeram, які выкарыстоўвае камбінацыю станоўча зараджаных мікраскапічных валокнаў аксіду алюмінія і актываванага вугалю для ўлоўлівання мікраарганізмаў і іншых забруджванняў.
З тых часоў NanoCeram быў уключаны ў фільтры лабараторнай якасці, вады Бутэлькі, пераносныя гуманітарныя адзінкі, прамысловая ачыстка вады, І нават вадазваротны душ.
Стэрылізатар для мікробных забруджванняў
Ранняя тэхніка ачысткі вады, якую даследавала НАСА, заключалася ў выкарыстанні іёнаў срэбра для нейтралізацыі мікробных забруджванняў. Напярэдадні місій "Апалон", а затым і касмічнага шатла, касмічнае агенцтва замовіла праектаванне і будаўніцтва генератараў іёнаў срэбра для стэрылізацыі вады, якая была пабочным прадуктам паліўных элементаў касмічных караблёў, гарантуючы, што яна будзе бяспечнай піць.
NASA ніколі не выкарыстоўвала гэтую тэхналогію, але агенцтва апублікавала падрабязную інфармацыю аб вынаходніцтвах, якія паслужылі асновай для камерцыйных ліній прадуктаў, у тым ліку у доме вады Фільтры і вады змякчальнікі, А таксама сістэмы для басейны, курорты, градзірні, сажалкі, катлы, і бальніцы.
Рэкультывацыя падземных вод
Пасля таго, як НАСА выявіла вялікую колькасць хлараваных растваральнікаў у падземных водах вакол гістарычнага стартавага комплексу ў касмічным цэнтры Кэнэдзі, навукоўцы цэнтра прыдумалі унікальны метад выдалення гэтых забруджвальных рэчываў, якія цяпер забароненыя, але калісьці таксама выкарыстоўваліся ў розных галінах прамысловасці .
На працягу 20 гадоў пасля патэнтавання НАСА атрымала ліцэнзію на гэтую формулу, вядомую як эмульгированное жалеза нуль-валентнасці, або ЭЗВІ, каб некалькі прадпрыемстваў якія выкарыстоўвалі яго ў экалагічныя ачысткі паўсюль Краіна. Пазней адзін з інжынераў Кэнэдзі вынайшаў падобную тэхналогію для выдалення поліхлараваных біфенілаў, або ПХБ, яшчэ аднаго распаўсюджанага забруджвальніка, з падземных вод.
A кампанія, якая ўтварылася ліцэнзаваць гэтую тэхналогію ў 2017 годзе ўжо праводзіцца ачыстка па ўсім свеце.
Фільтраванне з дапамогай осмасу
У 2007 годзе NASA даведалася пра дацкую кампанію, якая працуе над фільтраваннем вады на аснове мембран, насычаных аквапарынамі - вавёркамі, якія прапускаюць ваду праз клеткавыя мембраны па адной малекуле.
Заўсёды зацікаўлены ў паляпшэнні тэхналогіі ачысткі вады, NASA стала першым кліентам кампаніі, які плаціў, прафінансаваўшы распрацоўку прататыпаў, а затым супрацоўнічаючы з Еўрапейскім касмічным агенцтвам для тэставання мембран на Міжнароднай касмічнай станцыі.
Кампанія Aquaporin A/S цяпер прадае ачышчальнікі вады пад ракавінай у Еўропе і Індыі, і яе модулі прамога осмасу займаюцца ачысткай прамысловых і камунальных сцёкавых вод.
Інструменты для маніторынгу выкарыстання вады на ферме
Лепшы спосаб падлічыць сельскагаспадарчае выкарыстанне вады - не вымераць колькасць вады, якая адводзіцца на пасяўныя ўгоддзі, а вымераць эвапатранспірацыю з раслін і глебы.
A інструмент пад назвай EEFlux, пабудаваны даследчыкамі ў 2010-х гадах, быў адным з першых, хто выкарыстоўваў дадзеныя здымкаў Зямлі са спадарожнікаў NASA для разліку эвапатранспірацыі. Гэта дапамагае кіраваць воднымі рэсурсамі ў засушлівых раёнах, такіх як Каліфорнія.
Аналагічны камерцыйны метад ад Tule Technologies дапамог некаторым каліфарнійскім фермерам скараціць спажыванне вады да паловы. У 2021 годзе НАСА і партнёры дэбютавалі Інтэрнэт-платформа OpenET што дазваляе карыстальнікам разлічваць эвапатранспірацыю ў любым месцы ў 17 заходніх штатах. Інструмент дапамагае фермерам і мясцовым органам улады працаваць разам, каб захаваць дэфіцытныя водныя рэсурсы.
Падрульвальнікі, якія працуюць ад электралізаванай вады
Нягледзячы на тое, што NASA дапамагае ачысціць і захаваць ваду на Зямлі, яно па-ранейшаму з'яўляецца галоўным у свеце касмічным агенцтвам. Такім чынам, ён таксама працаваў, каб выкарыстоўваць ваду ў якасці ракетнага паліва - тое, якое можна атрымаць на іншых планетах, спадарожніках і астэроідах для падарожжаў у глыбокі космас.
Электрычны ток можа раздзяліць ваду на вадарод - абранае НАСА ракетнае паліва - і кісларод, які дапамагае ёй гарыць. У 2019 годзе кампанія Tethers Unlimited прадставіла першы рэкламны ролік рухавікі, якія працуюць ад электралізаванай вады, які ён распрацаваў з шматгадовым фінансаваннем касмічнага агенцтва.
Тэхналогія спачатку пойдзе на камерцыйныя спадарожнікі, якія будуць выкарыстоўваць яе для падтрымання або змены сваёй арбіты.
