Mikrobi palīdzēs astronauti pārveidot atkritumus pārtikā

.

Mikrobi palīdzēs astronauti pārveidot atkritumus pārtikā

Cilvēku atkritumi kādreiz var būt vērtīgs resurss astronautiem tālsatiksmes lidojumos. Jauns pētījums rāda, ka vairāki mikrobu reaktori var ātri iznīcināt cietos un šķidros atkritumus pārtikas audzēšanai, līdz minimumam samazinot patogēnu augšanu.

Zinātnieki pēta daudzas problēmas, ar kurām kosmosa kuģi saskarsies tālsatiksmes lidojumu laikā (Marsa un ārpus tās). Lai ielādētu pietiekamu skaitu produktu, būs jāpavada daudz resursu un jāpalielina lidmašīnas jauda. Taču pārtika, kas tiek transportēta tranzītā, izmantojot hidroponiskas un citas metodes, kļūs par energoietilpīgu un intensīvu ūdens patēriņu.

Lai pārbaudītu ideju, pētnieki izmantoja mākslīgos cietos un šķidros atkritumus, kurus parasti izmanto atkritumu apsaimniekošanas testos. Tie izveidoja slēgtu cilindrisku sistēmu ar 4 pēdu diametru līdz 4 collām, kur mikrobi bija saskarē ar atkritumiem. Iznīcināšanas process tika veikts ar anaerobās gremošanas palīdzību.

Šis process tiek izmantots uz Zemes, jo tas tiek uzskatīts par efektīvu veidu, kā iegūt apstrādātā produkta masu. Jaunums ir tas, ka zinātnieki varēja izņemt barības vielas no straumes un apzināti tos ievietot mikrobu reaktorā, lai audzētu pārtiku.

Izrādījās, ka cilvēka atkritumu anaerobā sagremošana viegli veido metānu, ko var izmantot Methylococcus capsulatus. Analīze liecina, ka šis mikrobu pieaugums ir piemērots pārtikas ražošanai tālsatiksmes lidojumos. Piemēram, pētniekiem izdevās augt Methylococcus capsulatus, kurā 52% ir olbaltumvielas, un 36% ir tauki. Patogēni aktivizē mikrobu augšanu mitrā un slēgtā telpā, tāpēc zinātnieki ir iemācījušies audzēt mikrobus sārmainā vidē ar augstu siltumu. Viņi paaugstināja sistēmas pH līdz 11 un atklāja Halomonas desiderata ziedu (15% olbaltumvielu, 7% tauku). Karsējot līdz 158 grādiem pēc Fārenheita, izrādījās, ka audzē ēdamo Thermus aquaticus (61% olbaltumvielu, 16% tauku).

Jauns kompakts dizains radīja ideju no akvāriju ražošanas sektora, izmantojot fiksētu plēves filtru zivju atkritumu apstrādei. Šie filtri ir baktēriju pārklāts materiāls ar augstu virsmas laukumu. Pētnieki izmantoja šos materiālus, bet pielāgoja tos metāna ražošanai.

13 stundu pārbaudes laikā komanda noņema 49% -59% cietvielu. Tas ir daudz ātrāk nekā pašreizējā apstrādes tehnoloģija, kas ilgst vairākas dienas. Sistēma vēl nav gatava lietošanai, jo pētījumā tika analizēts komponentu darbs izolēti.

Šodien ISS astronauti iegūst daļu ūdens no urīna, bet process ir energoietilpīgs. Vēl grūtāk ir tikt galā ar cietajiem atkritumiem. Viņi dod priekšroku dempingu zemes atmosfērā, kur tie sadedzina.

Komentārus (0)
Meklēt