Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Andet

Hvordan har NASA hjulpet med at forbedre vores luft og vand?

Har NASA påvirket luften på dit kontor? Creatas/Thinkstock

I sommeren 1973 brugte en trio af astronauter ombord på Skylab - USA's første rumstation nogensinde - lufttestinstrumenter for at se, hvad de ville trække vejret under deres to måneder lange ophold i rummet. Resultaterne var bekymrende:Skylabs luft var fyldt med spormængder af mere end 100 skadelige kemikalier.

Rumstationen blev lavet af nogle af verdens mest banebrydende syntetiske materialer:plastik, polymerer og harpiks. Men mens forarbejdede materialer giver gode rumstationer, giver de elendig luft. Materialerne udsendte små mængder giftig gas, et fænomen kendt som "afgasning". Det er ikke sådan, at Skylab-astronauterne kunne åbne et vindue, så i deres næste 58 dage i rummet måtte astronauterne simpelthen trække vejret i en sump af kræftfremkaldende kemikalier.

Et par hundrede miles nedenfor havde jordboerne et lignende problem. I lyset af skyrockende energiomkostninger i slutningen af ​​1970'erne blev kontorbygninger i USA bygget til meget højere miljøstandarder. I stedet for at arbejde i trækfulde murstens- og stålkonstruktioner, skulle amerikanerne nu arbejde i velisolerede kontorbygninger. Bygningerne havde bedre varmeomkostninger, men deres forældede, recirkulerede luft var en fælde for afgassede kemikalier, der fik kontorarbejdere til at udvikle kløende øjne, hududslæt, døsighed og vejrtrækningsproblemer. Snart gav omkring 30 procent af kontorbygningerne arbejdere, hvad der blev kendt som "syge bygningssyndrom" [kilde:Environmental Protection Agency].

I slutningen af ​​1980'erne besluttede NASA at tackle problemet med indendørs luftkvalitet ved at tilkalde Bill Wolverton, en miljøforsker, der havde udført oprydningsarbejde for det amerikanske militær. Udstyret med en rig baggrund inden for planter slog Wolverton sig til den relativt enkle løsning, at indendørs luftkvalitet kunne forbedres med lidt vegetation. Planter som fredsliljer og bambusskud så godt ud i en stue, og Wolverton var sikker på, at de også kunne neutralisere giftig gas.

For at teste Wolvertons teori sammensatte NASA-ingeniører BioHome, en stærkt isoleret struktur på størrelse med et mobilhome bygget næsten udelukkende af syntetiske materialer. BioHomes plastikvægge afgassede så kraftigt, at enhver, der gik indenfor, straks blev ramt af brændende øjne og vejrtrækningsproblemer. Det vil sige, indtil ingeniører propfyldte strukturen med stueplanter. Inden for få dage fandt de ud af, at strukturens indre var frisk som en tusindfryd.

NASA offentliggjorde sine resultater, og kontorer rundt om i verden brugte snart indendørs løv til at afværge medarbejderhovedpine og hududslæt.

Fortsæt med at læse for at finde ud af, hvordan NASA brugte sølvstykker til at levere ferskvand til måneastronauter.

Rent vand, NASA-stil

NASA's forskning i vandrensning kan have nået dit offentlige drikkespringvand. Jupiterimages/Photos.com/Thinkstock

Planter kan ikke bare suge forurening ud; de kan også rense snavset vand. BioHome kom også udstyret med et plantebaseret kloaksystem. I stedet for at blive kemisk behandlet, ville spildevand bare blive ledt gennem et langt stykke plastikrør fyldt med vandhyacinter. Da kloakvandet kom gennem labyrinten af ​​planter, var vandet så klart for bakterier og urenheder, at det kunne bruges til at vande en have. NASAs John C. Stennis Space Center i Missouri bruger stadig denne metode til at behandle sit spildevand.

Men hyacinterne var ikke NASAs første forsøg på forenklet vandrensning. I 1960'erne fik Apollo-astronauterne deres drikkevand fra brændselsceller ombord. Cellerne skabte elektricitet ved at blande brint og ilt sammen, og vand var simpelthen et bekvemt biprodukt. Men før astronauter blandede brændselscelleafstrømning i deres Tang, ønskede NASA først at køre det gennem et filter for at dræbe eventuelle vandbårne bakterier. På Jorden var vandrensning en forholdsvis besværlig proces; enten skal du koge vandet eller køre det gennem et sæt voluminøse filtre. Da ingen af ​​dem ville være muligt i det trange miljø med lav effekt i en rumkapsel, opfandt NASA i stedet en enhed, der ville dræbe bakterier ved at skyde vandet fuld af negativt ladede sølvatomer. Partiklerne ville sætte sig fast på bakterier, ødelægge dem og derefter blive filtreret ud af vandet for at blive brugt igen. Det var i det væsentlige en elektronisk vandrensningsanordning. Da det ikke var større end en pakke kort, var det også ekstremt bærbart.

Efter Apollo fik en virksomhed i det nordlige Georgia de kommercielle rettigheder til teknologien og tilpassede den snart til brug overalt, fra offentlige springvand til kommercielle pools til zoo-tanke. Hvis du har svømmet i en YMCA eller set de dekorative springvand i Disneyland, har du set vand, der er blevet renset på samme måde, som det var på vej til månen.

I 2008 hilste den internationale rumstation en helt ny type vandrensning velkommen. I årevis havde stationen modtaget sit vand fra almindelige rumfærgeforsendelser, men med skytteprogrammets udfasning vidste astronauterne, at de skulle være mere sparsommelige med deres vand. Deres løsning var at begynde at drikke urin. Fra 2008 begyndte astronauter ombord på den internationale rumstation at få deres drikkevand fra et system ombord, der tager urin, sved og tårer og behandler det til drikkevand. Det lyder måske groft, men det banebrydende system kan effektivt genbruge op til 95 procent af alt vand ombord – hvilket gør regelmæssige vandleverancer til fortiden.

Urinkonvertere er sandsynligvis langt fra at ende på hylderne hos din lokale isenkræmmer, men hvis NASA nogensinde beslutter sig for at vove sig dybere ind i solsystemet, vil de være glade for, at de medbragte en maskine for at gøre "gårsdagens kaffe til dagens kaffe" kaffe" [kilde:Atkinson].

Mange flere oplysninger

Relaterede artikler

  • Top 5 måder, NASA hjælper miljøet på
  • Sådan fungerer NASA
  • Top 5 NASA-opfindelser
  • NASAs 10 største præstationer
  • Sådan fungerer NASA Space Food Research Lab

Flere gode links

  • NASA-godkendt liste over luftrensende stueplanter
  • Wolverton Environmental - Bill Wolvertons private virksomhed
  • Officiel NASA-artikel om Wolvertons forskning

Kilder

  • Atkinson, Nancy. "Mr. Fixit i rummet opfinder nul G kaffekop." 24. november 2008. (20. marts 2011)http://www.universetoday.com/21442/mr-fixit-in-space-invents-zero-g-coffee-cup/
  • Barry, Patrick L. "Løvgrønne astronauter." 9. april 2001. (16. marts 2011)http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast09apr_1/
  • Boeing Company. "NASA udforsker. Menneskeheden gavner." (16. marts 2011)http://www.boeing.com/companyoffices/aboutus/
  • Ren luft havearbejde. "Top stueplanter til forbedring af indendørs luftkvalitet." (16. marts 2011) http://www.cleanairgardening.com/houseplants.html
  • NASA. "Planter ren luft og vand til indendørs miljøer." 2007. (16. marts 2011)http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2007/ps_3.html
  • NASA, kontor for chefteknologien. "Vandbehandlingssystemer gør et stort sprøjt." 2004. (20. marts 2011)http://www.sti.nasa.gov/tto/Spinoff2004/er_1.html
  • National Interior Plantscape Association. "Planter renser forurenende stoffer fra luften." (16. marts 2011)http://www.nipa.asn.au/articles/article1.htm
  • Rogers, Simon. "Nasa-budgetter:USA's udgifter til rumrejser siden 1958 OPDATERET." 1. februar 2010. (19. marts 2011)http://www.guardian.co.uk/news/datablog/2010/feb/01/nasa-budgets-us-spending-space-travel
  • Tarran, Jane. Torpy, Fraser. Burchett, Margaret. "Brug af levende plantepotter til at rense indeluften - forskningsgennemgang." Det Naturvidenskabelige Fakultet, University of Technology Sydney. 2007. (16. marts 2011)
  • Miljøstyrelsen. "Indoor Air Facts No. 4 (revideret) Sick Building Syndrome." 30. september 2010. (20. marts 2011) http://www.epa.gov/iaq/pubs/sbs.html
  • Wolverton, B.C. Johnson, Anne. Grænser, Keith. "Indvendige landskabsplanter til bekæmpelse af indendørs luftforurening." September 1989. National Aeronautics and Space Administration, John C. Stennis Space Center.
  • Wolverton Environmental Services, Inc. "Indendørs luftforurening." (16. marts 2011)http://www.wolvertonenvironmental.com/air.htm



Sidste artikel

Næste artikel

Varme artikler
Sprog: French | Italian | Spanish | Portuguese | Swedish | German | Dutch | Danish | Norway |

Videnskab © https://da.scienceaq.com