Всесвітній день води нагадує нам не сприймати як належне чистої води ми покладаємось на. А в космосі ми ставимося до кожної краплі як до дорогоцінного ресурсу, що спонукає інвестувати в технології для збереження та повторного використання. Тепер ці інновації активно працюють тут, на Землі!
Від виявлення прихованих джерел води до прогресивних методів очищення, дізнайтеся, як NASA змінює те, як ми використовуємо воду та розпоряджаємося нею в нашому житті.
Мікробний зворотний клапан
Пристрій для дезінфекції води, відомий як мікробний зворотний клапан, який пропускає воду через шар йодованої смоли, був винайдений у 1970-х роках для питної води на космічних човниках, а в 1990-х роках його було оновлено для самовідновлення для використання на Міжнародна космічна станція.
Команда Мікробний зворотний клапан зараз займає центральне місце установки очищення води які були розгорнуті в Індії, Мексиці, Пакистані та інших країнах, включаючи сотні віддалених сіл. Це також призвело до популяр DentaPure картридж, який очищав водопроводи стоматологічні інструменти по всьому світу протягом майже 30 років.
Радіолокаційне зображення для визначення джерел свердловин
У 2002 році геолог-розвідник, який використовував зображення Землі з космічного радіолокатора NASA, щоб знайти підземні ресурси, зрозумів, що зображення також можуть привести його до підземної вологи.
Він почав розробляти систему WATEX у своїй компанії Radar Technologies International, і в 2013 році цю систему було відкрито величезний водоносний горизонт з десятками трильйонів галонів води під висохлим куточком північно-західної Кенії. The technology наразі допоміг розмістити 2,500 колодязів, багато з них у регіонах, які постраждали від посухи, із 98% успіхом у пошуку води.
Додаток для перевірки води
Після того як NASA розробило простий тест на коліформні бактерії для астронавтів для перевірки води на Міжнародній космічній станції, інженер-еколог агентства працював зі своєю дружиною та інженером-програмістом над розробкою Додаток для смартфона mWater що дозволяє користувачам проводити тест на бактерії кишкової палички на основі тесту, створеного NASA, а також інші прості тести на воду.
Потім програма могла б поділитися результатами через програмне забезпечення для картографування. Уряди, некомерційні організації та постачальники води в 180 країнах зараз використовують тестові набори та додатки mWater для тестування питної води та запису, обміну та відстеження даних про воду.
Фільтр, заснований на стандартах питної води астронавтів
З самого початку NASA досліджувало різні технології очищення води, щоб забезпечити питною водою астронавтів. На початку 2000-х за фінансування SBIR від агентства Argonide Corporation оптимізувала технологію фільтрації під назвою NanoCeram, який використовує комбінацію позитивно заряджених мікроскопічних волокон оксиду алюмінію та активованого вугілля для уловлювання мікроорганізмів та інших забруднень.
Відтоді NanoCeram був включений у фільтри лабораторної якості, води Пляшки, переносні гуманітарні установки, промислове очищення води, І навіть водооборотний душ.
Стерилізатор мікробних забруднень
Першою технікою очищення води, яку вивчало NASA, було використання іонів срібла для нейтралізації мікробних забруднень. Напередодні місій «Аполлон», а потім і космічного човника, космічне агентство замовило проектування та будівництво генераторів іонів срібла для стерилізації води, яка була побічним продуктом паливних елементів космічних кораблів, гарантуючи її безпечність пити.
NASA ніколи не використовувало цю технологію, але агентство опублікувало подробиці про винаходи, які стали основою для лінійок комерційних продуктів, зокрема в будинку води Фільтри та води пом’якшувачі, А також системи та цінності басейни, курорти, градирні, ставки, котли, і лікарні.
Рекультивація підземних вод
Після того, як НАСА виявило велику кількість хлорованих розчинників у ґрунтових водах навколо історичного стартового комплексу в Космічному центрі Кеннеді, вчені центру винайшли унікальний метод видалення цих забруднюючих речовин, які зараз заборонені, але колись також використовувалися в різних галузях промисловості. .
Протягом 20 років після патентування НАСА ліцензувало цю формулу, відому як емульговане залізо нульової валентності, або EZVI, до кілька підприємств які використовували його в екологічні чистки всюди країна. Пізніше один з інженерів Кеннеді винайшов подібну технологію для видалення поліхлорованих біфенілів, або ПХБ, іншого поширеного забруднювача, з ґрунтових вод.
A компанія, що утворилася ліцензувати цю технологію в 2017 році вже проводить очищення по всьому світу.
Фільтрація методом осмосу
У 2007 році NASA дізналося про датську компанію, яка працює над фільтрацією води на основі мембран, наповнених аквапоринами – білками, які пропускають воду крізь клітинні мембрани одну молекулу за раз.
Завжди зацікавлене в кращій технології очищення води, NASA стало першим платоспроможним клієнтом компанії, фінансуючи розробку прототипів, а потім співпрацюючи з Європейським космічним агентством для випробування мембран на Міжнародній космічній станції.
Компанія Aquaporin A/S зараз продає очищувачі води під раковиною в Європі та Індії та її модулі прямого осмосу займаються очищенням промислових і комунальних стічних вод.
Інструменти для моніторингу використання води на фермі
Найкращий спосіб обчислити використання води в сільському господарстві полягає не в тому, щоб виміряти, скільки води відводиться на орні землі, а в тому, щоб виміряти випаровування з рослин і ґрунту.
A інструмент під назвою EEFlux, побудований дослідниками в 2010-х роках, був одним з перших, хто використовував дані зображень Землі із супутників NASA для розрахунку евапотранспірації. Це допомагає керувати водними ресурсами в посушливих регіонах, таких як Каліфорнія.
Подібний комерційний метод від Tule Technologies допоміг деяким каліфорнійським фермерам скоротити споживання води вдвічі. У 2021 році NASA та партнери дебютували Онлайн-платформа OpenET що дозволяє користувачам обчислювати евапотранспірацію будь-де в 17 західних штатах. Інструмент допомагає фермерам і місцевим органам влади працювати разом, щоб зберегти дефіцитні водні ресурси.
Руші, що працюють від електролізованої води
Незважаючи на всі способи, якими NASA допомагає очищати та зберігати воду на Землі, воно все ще залишається перш за все головним у світі космічним агентством. Таким чином, він також спрацював, щоб використовувати воду як ракетне паливо, яке можна отримати на інших планетах, супутниках і астероїдах для подорожей у глибокий космос.
Електричний струм може розділити воду на водень – ракетне паливо, яке вибирає NASA – і кисень, який сприяє її горінню. У 2019 році компанія Tethers Unlimited показала перший рекламний ролик двигуни, що працюють від електролізованої води, яку вона розробила за багаторічної підтримки космічного агентства.
Ця технологія спершу потрапить на комерційні супутники, які використовуватимуть її для підтримки або зміни своїх орбіт.
