Com la tecnologia ESA contribueix a la seguretat mundial de l’aigua


Activació i assistència

22/03/2021
166 vistes
8 m’agrada

Tot i que la demanda d’aigua dolça augmenta, les fonts d’aigua s’esgoten i es contaminen. Amb el Associació Mundial de l’Aigua creient que no s’aconseguirà un desenvolupament sostenible sense un món segur de l’aigua, podem mirar l’espai per resoldre els nostres problemes de seguretat hídrica a la Terra?

Reciclatge d’aigua a l’Estació Espacial Internacional

Com més poden reciclar els astronautes, menys subministraments necessiten endur-se a l’espai. Durant gairebé tres dècades, l’ESA lidera el desenvolupament d’un ecosistema autosostenible i de reciclatge de residus per al seu ús a l’espai; l’alternativa al sistema de suport vital microecològic (MELiSSA) té com a objectiu proporcionar aliments, aigua i oxigen per a missions espacials amb tripulació.

La tecnologia desenvolupada a través del projecte MELISSA també s’ha aplicat a la construcció d’un planeta més sostenible. Marcar Dia Mundial de l’Aigua 2021, ens centrem en alguns exemples d’aplicacions que contribueixen a avançar en la seguretat mundial de l’aigua.

Aigua dolça al Marroc

El sistema de filtració d’aigua autosostenible que proporciona aigua dolça al Marroc

A través de MELiSSA, es van desenvolupar membranes orgàniques i ceràmiques per filtrar les aigües residuals dels astronautes. Aquestes membranes, que contenen forats de només deu mil·lèsimes de mil·límetre de diàmetre (700 vegades més fines que els cabells humans), poden filtrar els compostos no desitjats de l’aigua, en particular els nitrats.

S’utilitza la mateixa tecnologia tractar les aigües subterrànies per a una escola del Marroc. El poble de Sidi Taïbi, prop de Kenitra, a 30 quilòmetres de la capital del Marroc, Rabat, ha crescut ràpidament en les darreres dues dècades. Proporcionar aigua dolça als seus habitants és difícil perquè les aigües subterrànies són tan riques en nitrats i fertilitzants que no són adequades per al consum humà.

Amb l’ajut d’una associació de la UNESCO, la Universitat de Kenitra va intentar aplicar la tecnologia de les membranes per fer front al problema de l’aigua potable. A partir de l’experiència de l’ESA, l’empresa francesa Firmus es va associar amb l’alemanya Belectric per construir una unitat autosuficient alimentada per panells solars i energia eòlica.

Tractament mundial de residus

La unitat de Semilla Sanitation Hubs a la Jornada de Portes Obertes de l’ESA el 2019

També basat en la tecnologia de la membrana, Centres de sanejament SEMiLLA proporcionar serveis de bany i rentat que recuperin i tractin les aigües residuals per a un ús continu. A la unitat estava disponible a la Jornada de Portes Obertes de l’ESA el 2019, on els visitants van poder prendre una mica de te i aprendre sobre el bucle d’aigua tancat.

L’aigua usada, denominada “grisa” (de rentat i dutxes), “groga” (orina) o “negra” (excrements) segons el seu origen, es processa en aigua higiènica a través d’una cascada de tecnologies. Les molècules d’aigua diluïdes es filtren a través del procés d’osmosi inversa, en la qual el fluid s’extreu a través d’una membrana que només permet passar partícules de certa mida. Una vegada que l’aigua ha passat pels diferents tipus de filtració, el procediment finalitza amb irradiació UV per acabar amb els bacteris i les impureses restants. L’aigua hauria d’estar llesta per a la seva reutilització.

L’empresa que hi ha darrere dels centres de sanejament, SEMiLLA IPStar és soci de transferència de tecnologia MELiSSA. Això vol dir que aplica les tecnologies MELiSSA a les necessitats basades en la Terra, inclosos el tractament d’aigües, la gestió i reciclatge de residus. Un altre projecte en què SEMiLLA està treballant és recuperar aigua, energia i nutrients de les aigües residuals urbanes a Nova Delhi, Índia. En concret, aquestes tecnologies s’incorporen a una planta de tractament pilot modular al llarg de la séquia de Barapullah.

Aigua electrificant

El sistema URIDIS desenvolupat per Hydrohm basat en tecnologies MELiSSA

Es va cridar una empresa Hidrohm també desenvolupa tecnologies per a lavabos segurs i sostenibles. La mida de l’armari URIDIS és una tecnologia de tractament d’aigües, el nucli de la qual es va desenvolupar a través de l’agrupació del programa MELiSSA PhDs (POMP). URIDIS té dues funcions: prendre components valuosos de l’orina (fòsfor, nitrogen i sal) i tractar prèviament l’aigua de rentat del vàter per desinfectar-la.

Hydrohm es va crear el 2020 per desenvolupar tractaments d’aigües electrificants com una oportunitat per canviar cap a sistemes d’aigua més locals i sostenibles, amb un enfocament més gran en la qualitat i la salut. Com a alternativa al tractament de l’aigua mitjançant productes químics, l’ús d’electricitat és renovable, econòmic, no deixa residus i es pot fer a qualsevol lloc que hi hagi una connexió elèctrica. Això fa que sigui vital per als països més afectats per la manca d’aigua, que solen ser països en desenvolupament.

Optimització de l’ús de l’aigua als hotels

Estació de recerca Concordia a la nit

Els hotels solen utilitzar grans quantitats d’aigua, poca part de la qual es recicla. El consorci MELiSSA va reunir socis, inclosos Sherpa Engineering, per desenvolupar un sistema de reciclatge d’aigües grises anomenat AIGANOVA. L’objectiu era optimitzar l’ús de l’aigua i minimitzar el cost d’una instal·lació d’aigua en hotels i altres llocs que consumeixen molta aigua. AIGANOVA es va desenvolupar basant-se en l’experiència de MELiSSA que ja s’utilitzava al Concòrdia estació de recerca a l’Antàrtida. Va abordar dues grans preocupacions socials: el consum d’aigua i l’ús d’energia en el reciclatge de l’aigua, i va demostrar la possibilitat de reduir els recursos hídrics externs en un 50-80%.

AIGANOVA es va provar en un hotel del Centre de Balneoteràpia per a 240 hostes, on es va demostrar que la instal·lació podia permetre reciclar el 60% de l’aigua i aportaria un guany anual de 80.000 EUR.

Tecnologia espacial al French Open

Reciclatge d’aigua a l’Open francès

Tots els tennistes que es van dutxar als camps d’entrenament de Roland Garros el 2020 van ajudar a preservar l’aigua potable. Mitjançant la tecnologia d’aprofitament desenvolupada originalment a través de MELiSSA, es va instal·lar un sistema de reciclatge en iniciar-se FGWRS. Això va permetre reutilitzar les aigües residuals de les dutxes per rentar vàters, substituint l’aigua potable que s’utilitza habitualment per a aquest propòsit.

La mateixa tecnologia s’ha utilitzat a Concordia durant els darrers 15 anys. Ha estat comercialitzat per FGWRS mitjançant el sistema que rep el seu nom: el sistema de reciclatge d’aigües grises Full / Firmus. FGWRS té com a objectiu la preservació dels recursos d’aigua potable mitjançant el reciclatge de fins a un 80% d’aigües grises per a la seva reutilització per a rentats de vàters, rentadores i altres tasques domèstiques. El sistema de reciclatge establert a l’Open francès del 2020 també estarà present el 2021 i el 2022, amb els equips tècnics que planifiquen millores contínues, en particular per recuperar l’energia d’aquestes aigües grises.

Reciclatge d’aigua per a monjos cervesers trapencs

Consagració d’una línia d’ampolles a la fàbrica de cervesa La Trappe Abbey

Quan els monjos de la fàbrica de cervesa La Trappe Abbey dels Països Baixos van voler fer més sostenible el seu procés d’elaboració de la cervesa, van escollir una sèrie de tècniques desenvolupades perquè MELiSSA renovar la seva fàbrica i reciclar més aigua. La fàbrica de cervesa produeix gairebé un milió de metres cúbics d’aigües residuals cada any. Gràcies a les noves tècniques de reciclatge, aquesta aigua ja no s’envia a una planta de processament municipal, sinó que s’utilitza per regar la terra dels monjos i netejar les ampolles de cervesa.

El sistema recupera l’aigua i la purifica mitjançant membranes. Un avantatge addicional és que el sistema també redueix l’ús d’electricitat de la cerveseria. El projecte de La Trappe va rebre el premi a la innovació del 2018 pels consells holandesos d’aigua municipal.

Tots els exemples esmentats en aquest article són derivats espacials que ajuden a aconseguir el Sisè objectiu de desenvolupament sostenible de les Nacions Unides de aigua potable neta i sanejament higiènic per a tot.

Exploració humana i robòtica en ajuda de SDG6



Publicació original

Com la tecnologia ESA contribueix a la seguretat mundial de l’aigua
× +info?
%d bloggers like this: