Η Παγκόσμια Ημέρα Νερού μάς υπενθυμίζει ότι δεν πρέπει να το θεωρούμε δεδομένο καθαρό νερό βασιζόμαστε. Και στο διάστημα, αντιμετωπίζουμε κάθε σταγόνα ως πολύτιμο πόρο, προκαλώντας επενδύσεις σε τεχνολογίες για διατήρηση και επαναχρησιμοποίηση. Τώρα, αυτές οι καινοτομίες γίνονται σκληρά εδώ στη Γη!
Από την ανακάλυψη κρυμμένων πηγών νερού μέχρι την προώθηση τεχνικών καθαρισμού, δείτε τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους η NASA αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούμε και διαχειριζόμαστε το νερό στη ζωή μας.
Μικροβιακή βαλβίδα ελέγχου
Μια μονάδα απολύμανσης νερού γνωστή ως Microbial Check Valve, η οποία διοχετεύει το νερό μέσα από ένα στρώμα ιωδιούχου ρητίνης, εφευρέθηκε τη δεκαετία του 1970 για πόσιμο νερό στο διαστημικό λεωφορείο και ενημερώθηκε ώστε να είναι αυτοαναγεννόμενη τη δεκαετία του 1990 για χρήση στο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός.
Η Μικροβιακή βαλβίδα ελέγχου βρίσκεται πλέον στο επίκεντρο μονάδες καθαρισμού νερού που έχουν αναπτυχθεί σε όλη την Ινδία, το Μεξικό, το Πακιστάν και άλλες χώρες, συμπεριλαμβανομένων εκατοντάδων απομακρυσμένων χωριών. Οδήγησε και στο λαϊκό DentaPure φυσίγγιο που καθαρίζει τις γραμμές νερού οδοντιατρικά εργαλεία σε όλο τον κόσμο για σχεδόν 30 χρόνια.
Απεικόνιση ραντάρ για τον εντοπισμό πηγών πηγαδιών
Το 2002, ένας γεωλόγος εξερεύνησης που χρησιμοποιούσε εικόνες της Γης από το Διαστημικό Ραντάρ απεικόνισης της NASA για να εντοπίσει υπόγειους πόρους συνειδητοποίησε ότι οι εικόνες θα μπορούσαν επίσης να τον οδηγήσουν σε υπόγεια υγρασία.
Ξεκίνησε την ανάπτυξη του συστήματος WATEX στην εταιρεία του, Radar Technologies International, και το 2013 το σύστημα αποκάλυψε ένας τεράστιος υδροφόρος ορίζοντας με δεκάδες τρισεκατομμύρια γαλόνια νερού κάτω από μια ξεραμένη γωνιά της βορειοδυτικής Κένυας. ο τεχνολογία έχει βοηθήσει τώρα να τοποθετηθούν 2,500 πηγάδια, πολλά από αυτά σε περιοχές που πλήττονται από την ξηρασία, με ποσοστό επιτυχίας 98% για την εύρεση νερού.
Εφαρμογή δοκιμής νερού
Αφού η NASA ανέπτυξε ένα απλό τεστ κολοβακτηριδίων για αστροναύτες για να δοκιμάσουν το νερό στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, ένας μηχανικός περιβάλλοντος συνεργάστηκε με τη σύζυγό του και έναν μηχανικό λογισμικού για την ανάπτυξη του Εφαρμογή mWater για smartphone που επιτρέπει στους χρήστες να πραγματοποιούν μια δοκιμή κολοβακτηριδίων βασισμένη σε αυτήν που είχε δημιουργήσει η NASA, καθώς και άλλες απλές δοκιμές νερού.
Στη συνέχεια, η εφαρμογή θα μπορούσε να μοιραστεί τα αποτελέσματα μέσω λογισμικού χαρτογράφησης. Κυβερνήσεις, μη κερδοσκοπικοί οργανισμοί και πάροχοι νερού σε 180 χώρες χρησιμοποιούν πλέον κιτ και εφαρμογές δοκιμών mWater για τη δοκιμή του πόσιμου νερού και την καταγραφή, κοινή χρήση και παρακολούθηση δεδομένων νερού.
Filter Born from Astronaut Drinking Water Standards
Από τις πρώτες μέρες της, η NASA έχει εξερευνήσει διάφορες τεχνολογίες καθαρισμού νερού για να παρέχει πόσιμο νερό στους αστροναύτες. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, με χρηματοδότηση SBIR από τον οργανισμό, η Argonide Corporation βελτιστοποίησε μια τεχνολογία φιλτραρίσματος που ονομάζεται NanoCeram, το οποίο χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό θετικά φορτισμένων μικροσκοπικών ινών αλουμίνας και ενεργού άνθρακα για την παγίδευση μικροοργανισμών και άλλων ρύπων.
Το NanoCeram έχει από τότε ενσωματωθεί σε φίλτρα εργαστηριακής ποιότητας, νερό μπουκάλια, φορητές ανθρωπιστικές μονάδες, βιομηχανικός καθαρισμός νερού, Και ακόμη και μια ντους ανακύκλωσης νερού.
Αποστειρωτής Μικροβιακών Ρύπων
Μια πρώιμη τεχνική καθαρισμού του νερού που διερεύνησε η NASA ήταν η χρήση ιόντων αργύρου για την εξουδετέρωση μικροβιακών ρύπων. Στην πορεία προς τις αποστολές Apollo και στη συνέχεια το διαστημικό λεωφορείο, η διαστημική υπηρεσία ανέθεσε το σχεδιασμό και την κατασκευή γεννητριών ιόντων αργύρου για την αποστείρωση του νερού που ήταν υποπροϊόν των κυψελών καυσίμου των διαστημικών σκαφών, διασφαλίζοντας ότι θα ήταν ασφαλές ποτό.
Η NASA δεν χρησιμοποίησε ποτέ την τεχνολογία, αλλά η υπηρεσία δημοσίευσε λεπτομέρειες σχετικά με τις εφευρέσεις, οι οποίες παρείχαν τη βάση για εμπορικές σειρές προϊόντων, όπως στο σπίτι νερό Φίλτρα και νερό μαλακτικά, καθώς συστήματα for πισίνες, ιαματικά λουτρά, πύργους ψύξης, λίμνες, λέβητεςκαι νοσοκομεία.
Αποκατάσταση υπόγειων υδάτων
Αφού η NASA ανακάλυψε μεγάλες ποσότητες χλωριωμένων διαλυτών στα υπόγεια ύδατα γύρω από ένα ιστορικό συγκρότημα εκτόξευσης στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι, οι επιστήμονες του κέντρου βρήκαν μια μοναδική μέθοδο για την απομάκρυνση αυτών των ρύπων – οι οποίοι τώρα είναι απαγορευμένοι αλλά κάποτε χρησιμοποιούνταν από διάφορες βιομηχανίες .
Στα 20 χρόνια που ακολούθησαν την κατοχύρωσή της με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, η NASA αδειοδοτεί αυτόν τον τύπο, γνωστό ως γαλακτωματοποιημένος μηδενικός σίδηρος, ή EZVI, να πολλές επιχειρήσεις που το έχουν χρησιμοποιήσει σε περιβαλλοντικούς καθαρισμούς παντού η χώρα. Ένας από τους μηχανικούς Kennedy εφηύρε αργότερα μια παρόμοια τεχνολογία για την αφαίρεση πολυχλωριωμένων διφαινυλίων, ή PCB, ενός άλλου κοινού ρύπου, από τα υπόγεια ύδατα.
A εταιρεία που δημιουργήθηκε να αδειοδοτήσει αυτή την τεχνολογία το 2017 ήδη πραγματοποιεί καθαρισμούς σε όλο τον κόσμο.
Διήθηση με Όσμωση
Το 2007, η NASA έμαθε για μια δανική εταιρεία που εργαζόταν στη διήθηση νερού με βάση μεμβράνες εγχυόμενες με ακουαπορίνες – τις πρωτεΐνες που αφήνουν το νερό να περάσει από τις κυτταρικές μεμβράνες ένα μόριο κάθε φορά.
Ενδιαφερόμενη πάντα για την καλύτερη τεχνολογία καθαρισμού του νερού, η NASA έγινε ο πρώτος πελάτης της εταιρείας που πληρώνει, χρηματοδοτώντας την ανάπτυξη πρωτοτύπων και στη συνέχεια συνεργάστηκε με την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία για τη δοκιμή των μεμβρανών στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Η εταιρεία, Aquaporin A/S, πουλά τώρα καθαριστές νερού κάτω από το νεροχύτη στην Ευρώπη και την Ινδία, και της μονάδες μπροστινής όσμωσης καθαρίζουν βιομηχανικά και αστικά λύματα.
Εργαλεία για την παρακολούθηση της χρήσης του νερού στο αγρόκτημα
Ο καλύτερος τρόπος για τον υπολογισμό της χρήσης του γεωργικού νερού δεν είναι να μετρήσετε πόσο νερό εκτρέπεται σε καλλιεργήσιμη γη, αλλά να μετρήσετε την εξατμισοδιαπνοή από τα φυτά και το έδαφος.
A εργαλείο που ονομάζεται EEFlux, που κατασκευάστηκε από ερευνητές τη δεκαετία του 2010, ήταν από τους πρώτους που χρησιμοποίησαν δεδομένα απεικόνισης της Γης από δορυφόρους που κατασκευάστηκαν από τη NASA για τον υπολογισμό της εξατμισοδιαπνοής. Βοηθά στη διαχείριση των υδάτινων πόρων σε ξηρές περιοχές όπως η Καλιφόρνια.
Μια παρόμοια εμπορική μέθοδος από την Tule Technologies έχει βοηθήσει ορισμένους αγρότες της Καλιφόρνια να μειώσουν τη χρήση νερού έως και στο μισό. Το 2021, η NASA και οι συνεργάτες της έκαναν το ντεμπούτο τους Διαδικτυακή πλατφόρμα OpenET που επιτρέπει στους χρήστες να υπολογίζουν την εξατμισοδιαπνοή οπουδήποτε σε 17 δυτικές πολιτείες. Το εργαλείο βοηθά τους αγρότες και τις τοπικές κυβερνήσεις να συνεργαστούν για τη διατήρηση των σπάνιων υδάτινων πόρων.
Προωστήρες που τροφοδοτούνται από Ηλεκτρολυμένο Νερό
Παρά τους τρόπους με τους οποίους η NASA βοηθά στον καθαρισμό και τη διατήρηση του νερού στη Γη, εξακολουθεί να είναι, πρώτα και κύρια, η κορυφαία διαστημική υπηρεσία στον κόσμο. Ως εκ τούτου, λειτούργησε επίσης για τη χρήση του νερού ως καυσίμου πυραύλων – που θα μπορούσε να επιτευχθεί σε άλλους πλανήτες, φεγγάρια και αστεροειδείς για ταξίδια στο βαθύ διάστημα.
Ένα ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να διαχωρίσει το νερό σε υδρογόνο –το καύσιμο πυραύλων της NASA επιλογής– και οξυγόνο, το οποίο το βοηθά να καίγεται. Το 2019, η εταιρεία Tethers Unlimited αποκάλυψε την πρώτη διαφήμιση προωθητήρες που τροφοδοτούνται από ηλεκτρολυμένο νερό, την οποία ανέπτυξε με χρόνια χρηματοδότησης από τη διαστημική υπηρεσία.
Η τεχνολογία πηγαίνει πρώτα σε εμπορικούς δορυφόρους, οι οποίοι θα τη χρησιμοποιήσουν για να διατηρήσουν ή να αλλάξουν τις τροχιές τους.
