Сибирские ученые сделали из унитаза автомат для переработки экскрементов человека в удобрения

28 Окт 2015, 05:51

Биофизики из Красноярска создали автоматическую установку для переработки органических отходов, в том числе жидких и твердых выделений человека, в питательный раствор для выращивания растений. Изобретение будет использоваться в системах жизнеобеспечения для будущих поселений на других планетах.

Ученые красноярского Института биофизики СО РАН придумали и сделали автомат для переработки органических отходов, в том экскрементов человека, в питательный раствор, который можно применять для выращивания растений. Разработанная в рамках долгосрочного проекта по созданию замкнутых систем жизнеобеспечения — основы будущих космических поселений на других планетах — полупромышленная система с шестилитровым реактором за сутки способна превратить в удобрение экскременты 24 человек.

«Мы сделали основную часть установки — реактор по переработке отходов — из сливного бачка для унитаза. Решили добавить нотку юмора в наши исследования, — цитирует „Наука в Сибири“ одного из создателей системы, научного сотрудника ИБФ СО РАН кандидата биологических наук Сергея Трифонова. — Правда, руководству института это не очень понравилось. Сейчас готовим новую, более мощную установку в „приличном“ исполнении».

При создании аппарата ученые применили технологию мокрого сжигания отходов с использованием перекиси водорода и переменного электрического тока. По словам Трифонова, реактор потребляет около 800 Ватт-час, что меньше, чем утюг или чайник. Полученный в результате переработки экскрементов раствор ученые уже протестировали, вырастив редис. Овощи, собранные с опытной плантации, по своему биохимическому составу ничем не отличались от контрольной группы, выращенной в стандартной питательной среде, и были съедены испытателями. «У редиски был отличный вкус», — утверждает Трифонов.

Овощи, собранные с опытной плантации, по своему биохимическому составу ничем не отличались от контрольной группы, выращенной в стандартной питательной среде, и были съедены испытателями

Главной проблемой для внедрения этой системы является необходимость использовать в больших количествах перекись водорода. «Наши коллеги из Института химии и химической технологии СО РАН предложили оригинальную технологию электросинтеза перекиси водорода, но она еще требует совершенствования, — отмечает Трифонов. — Эксперименты показали, что для переработки экскрементов человека требуется в несколько раз меньше перекиси, чем для того же количества растительной массы. Возможно, в системах жизнеобеспечения мы будем использовать комбинацию методов: быстрого и эффективного мокрого сжигания отходов людей и медленной биологической переработки останков растений».

Устройство, испытанное исследователями, является частью долгосрочного проекта по созданию замкнутых систем жизнеобеспечения, необходимых в дальних космических перелетах и при основании поселений на других планетах. Идею начали разрабатывать в Красноярске в 60-70-х годах ХХ века, а целью проекта было создание замкнутой системы, в которой возможно поддержание жизни человека за счет экологического круговорота воды и воздуха и воспроизводства пищи. В результате экспериментов появилась установка БИОС-3, где растения удовлетворяли все потребности человека в кислороде и производили до 50% пищи, необходимой для жизни экипажа.

До сих пор одной из нерешенных проблем этого комплекса была сложность с вовлечением в круговорот твердых отходов человека и несъедобной биомассы растений — свои испражнения исследователи высушивали и складировали даже в недавно вышедшем голливудском фильме «Марсианин». Любой непереработанный отход нарушает самодостаточность системы и в случае космического поселения на другой планете влечет за собой необходимость регулярной доставки грузов. Именно для решения этой задачи красноярские ученые разработали технологию мокрого сжигания органических отходов.

В настоящее время в Институте биофизики СО РАН разрабатывают лишь элементы будущей системы жизнеобеспечения нового поколения, а для запуска полномасштабного эксперимента, аналогичного проведенным 40 лет назад, требуется крупный заказчик и соответствующее финансирование. Пока в институте задумываются о земных приложениях технологий замкнутого цикла.