bclose

میکروب ها ممکن است به فضانوردان کمک کنند که مواد زائد انسان را به غذا تبدیل کنند.

میکروب ها ممکن است به فضانوردان کمک کنند که مواد زائد انسان را به غذا تبدیل کنند.

زباله های انسانی یک روز می تواند منابع ارزشمندی برای فضانوردان در ماموریت های عمیق فضایی باشد. در حال حاضر، یک تیم تحقیقاتی در پنسیلوانیا نشان داده است که ممکن است به سرعت در حال تجزیه زباله های جامد و مایع برای رشد مواد غذایی با یک سری از راکتورهای میکروبی، در حالی که به طور همزمان به حداقل رساندن رشد پاتوژن.

به گزارش تیم ترجمه بهنود پرس، کریستوفر میز، استاد علوم زمین، ایالت پن، گفت: “ما تصور و تست مفهوم زباله فضانوردان را همزمان با میکروبها در حالی که تولید زیست توده ای است که به طور مستقیم یا غیرمستقیم به علت نگرانی های امنیتی قابل خوردن است.” “این کمی عجیب و غریب است، اما این مفهوم کمی مانند Marmite یا Vegemite است که در آن شما در حال خوردن اسمیر از” گوارشی میکروبی “هستید.”

مطالعه محققان به چالش های متعددی که ماموریت های عمیق فضایی را به مریخ یا فراتر از آن متمرکز می کند، که احتمالا ماهها یا سالها طول خواهد کشید. به دست آوردن غذای کافی از زمین حجم زیادی را افزایش می دهد و هزینه های جرم و سوخت فضاپیما را افزایش می دهد، در حالیکه مواد غذایی در مسیر با استفاده از روش های هیدروپونیک یا دیگر روش های دیگر، فرایند انرژی و آب است که اتاق ارزشمند را می گیرد.

محققان برای آزمایش ایده های خود از مصارف جامد و مایع استفاده کردند که معمولا در آزمایش های مدیریت زباله استفاده می شود. آنها یک سیستم استوانه ای بسته، چهار فوت طول با قطر ۴ اینچ ایجاد کردند، که میکروب ها را با زباله ها تماس می گرفتند. میکروب ها هضم بی هوازی را از بین می برد، فرایندی شبیه نحوه هضم غذا انسان است.

House گفت: “هضم بی هوازی چیزی است که ما اغلب در زمین برای درمان زباله استفاده می کنیم.” “این یک روش کارآمد برای جلب تجمع و بازیافت است. رمان در مورد کار ما این است که مواد مغذی را از آن جریان گرفته و عمدا آنها را در یک راکتور میکروبی برای رشد مواد غذایی قرار داده شود.”

این تیم متوجه شد که متان به راحتی در طی هضم بی هوازی از پسماندهای انسان تولید می شود و می تواند برای رشد یک میکروب دیگر Methylococcus capsulatus استفاده شود که امروزه به عنوان خوراک حیوان مورد استفاده قرار می گیرد. این تیم نتیجه گرفت که چنین رشد میکروبی می تواند برای تولید مواد مغذی برای پرواز فضایی عمیق استفاده شود. آنها در تحقیقات فضایی علوم زیستی گزارش کردند که آنها M. capsulatus را رشد می دهند که ۵۲ درصد پروتئین و ۳۶ درصد چربی را تولید می کند و این امر منبع تغذیه ای برای فضانوردان است.

از آنجایی که پاتوژنها نیز در معرض میکروب های در حال رشد در یک محیط محصور و مرطوب قرار دارند، تیم روش های رشد میکروب ها را در محیط قلیایی یا محیط با حرارت بالا مورد بررسی قرار داد. آنها pH سیستم را تا ۱۱ سال افزایش دادند و از کشف یک باکتری Halomonas desiderata که می تواند رشد کند، شگفت زده شد. تیم این باکتری ها ۱۵ درصد پروتئین و ۷ درصد چربی را یافت. در ۱۵۸ درجه فارنهایت، که اکثر موارد بیماری را می کشد، Thermus aquaticus خوراکی را تشکیل می دهد که شامل ۶۱ درصد پروتئین و ۱۶ درصد چربی است.

“ما همچنین تغییرات چشمگیر را به چگونگی تولید ضایعات مورد بررسی قرار دادیم، مثلا اگر فضاپیما بار بیشتری از حد معمول داشته باشد و سیستم به خوبی آن را جایگزین کند.”

طراحی جمع و جور این تیم الهام بخش از آکواریوم ها است که از فیلتر فیلم ثابت برای بازیافت زباله استفاده می کنند. این فیلترها از یک ماده فیلم با پوشش باکتری خاص با سطح بالایی از مواد ویژه طراحی شده است.

تیم در طول آزمایش خود ۴۹ ساعت و ۵۹ درصد مواد جامد را در ۱۳ ساعت حذف کرد. این بسیار سریعتر از درمان موجود در مدیریت زباله است که می تواند چندین روز طول بکشد. خانه گفت که سیستم آنها هنوز برای استفاده آماده نشده است – این مطالعه اولیه به بررسی اجزای مختلف جداگانه و نه یک سیستم کاملا یکپارچه.

امروز، فضانوردان بر روی ایستگاه بین المللی فضایی بخشی از آب را از ادرار بازیافتند، اما مجلس می گوید که این فرآیند انرژی فشرده است. مدیریت مواد زائد جامد مانع بزرگتری شده است. این در حال حاضر به فضای زمین جاری می شود که در آن سوزانده می شود.

نکته آخر : تصور کنید اگر کسی سیستم خود را دقیقا تنظیم کند تا ۸۵ درصد از کربن و نیتروژن را از زباله به پروتئین تبدیل کند بدون نیاز به استفاده از هیدروپونیک یا نور مصنوعی.این یک پیشرفت فوق العاده برای سفر عمیق فضا خواهد بود.

بدون دیدگاه

پاسخ دادن