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净化尿液将成太空饮料

http://www.sina.com.cn 2007年03月23日 13:56 城市快报

  美国航空航天局(NASA)近日宣布了一个惊人的消息——国际空间站即将安装一套高科技设备,可以重复利用尿液、汗液这些令人恶心的“资源”。该设备能生产出纯净的饮用水,这种饮用水甚至比地球上的自来水还要纯净。这套设备将从2009年起在国际空间站正式投入使用。

  运水成本实在太高

  美国媒体近日报道说,国际空间站可谓是世界上最昂贵的“宾馆”,在那里一杯饮用水的价格高达3000美元,因为NASA每年都要花费数千万美元给国际空间站里的宇航员运送饮用水。其实,早在建造国际空间站时,科学家和工程师就已经想到,为国际空间站里的宇航员供应充足的饮用水将是个棘手的问题。每个宇航员每天大约要消耗4升饮用水,而从地球向国际空间站运送饮用水的成本大约是每升1万美元。

  新设备能净化尿液

  目前,由俄罗斯科学家发明的一种饮水机可以为

国际空间站补充水源,这种饮水机的工作原理是将空气中的湿气液化。不过,国际空间站每年仍需要补给2200升饮用水,这才能满足3位宇航员的需要,而这笔费用高达2200万美元。此外,储存饮用水需要较大空间,而国际空间站里可利用的空间十分有限。正是在这种背景之下,美国科学家发明了这种废水处理设备,可以将宇航员的尿液和汗液净化为饮用水。

  宇航员不介意饮用

  “从目前的情况看,国际空间站的饮用水供应远远不能满足宇航员的需求,所以他们不得不重复利用废水。”NASA马歇尔航天中心工程师卡特说,“针对即将在饮用水供应上的‘自食其力’,宇航员们觉得这个方法非常可行,也比较方便。也许普通人开始时可能接受不了,但如果你是肩负使命进入太空的宇航员,你就不会介意喝一点了。宇航员都很专业,让他们饮用净化过的尿液没有任何问题。”

  尿液将与黄金等值

  目前,NASA马歇尔航天中心已经对这种废水处理设备进行了多次试验,以确保其在正式投入使用后不会出任何纰漏。卡特表示,用这种设备处理过的废水和我们平时饮用的自来水没有任何区别,甚至比自来水还要纯净。2009年,这种废水处理设备将在国际空间站正式投入使用,NASA对该设备的前景充满信心。

  卡特还指出,未来人类在月球表面建立基地时,这种废水处理设备将为宇航员提供充足的饮用水。当宇航员登上月球时,他们的尿液可能会像黄金一样值钱。

  链接:

  回收尿液中85%的水分

  每小时净化出6升水 宇航员可直接饮用

  这种先进的废水处理设备是由NASA马歇尔航天中心工程师卡特发明的。卡特表示,这种废水处理设备每小时能净化出6升饮用水。按照计划,该设备将于明年年底“搭乘”美国“发现”号

航天飞机前往国际空间站。

  首先进行水分回收

  卡特表示,该设备能回收利用尿液中85%的水分,而且操作起来非常简单。先向等待净化的尿液中添加少量饮用水,然后再用一种化学分配仪器向其中添加少许三氧化铬和硫酸,防止化学反应和细菌生长。几分钟后,将这种经过简单处理过的尿液混合物倒进废水处理设备的蒸馏装置里。蒸馏装置飞速旋转,尿液混合物逐渐变成雾状。如果蒸馏装置不旋转,尿液混合物就会变成若干“水滴”,在微重力的作用下杂乱地漂浮着。蒸馏装置在旋转的同时会对尿液混合物进行加热,以便使其蒸发。而后,压缩机会为蒸馏装置内的蒸气加压,让蒸气变成液体。此时,尿液中的水分已被完全回收,但还不能饮用。接下来需要对回收的水进行净化处理。

  净化处理“四步曲”

  第一步,任何直径超过0.5微米的固体杂质都会被一个过滤器“没收”;第二步,已经除去固体杂质的水需要穿过一系列过滤网,溶解的污物将被过滤掉;第三步,利用活性炭除去水中的有机化合物,用离子交换树脂除去水中的无机化合物。经过前两步的处理,有机和无机化合物是水中仅存的污染物。在这个步骤中,水将进入一个反应堆,反应堆将水加热到摄氏130度后注入氧气。这样就将化合物氧化成其他物质,这些物质会在离子交换过程中被除去。不仅如此,130度的高温将会杀死所有细菌、真菌和微生物;第四步,微量碘酒将被注入水中,这将进一步起到消毒的作用。经过上述四步处理后的水已经非常纯净了,完全能够直接饮用。

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