Att ha tillräckligt med vatten är nödvändigt oavsett om man lever på internationella rymdstationen (ISS) eller i alltmer uttorkade regioner här på jorden, där klimatförändringarna påverkar ansamlingarna av grundvatten. Och utmaningarna kommer inte att minska.
När astronauterna i framtiden skickas allt längre ut i solsystemet, bor längre tider på månen och åker till Mars är återvinning av vatten nödvändig. Men NASA:s banbrytande forskning om slutna återvinningssystem kan även användas för vattenåtervinning på jorden.
Storsatsning i Los Angeles
Staden Los Angeles och myndigheter i södra Kalifornien storsatsar på direkt återanvändning av dricksvatten. Det innebär att renat återvunnet vatten kommer direkt tillbaka i dricksvattensystemen. Detta skiljer sig från indirekt återanvändning av dricksvatten, där vatten mellanlandar i en så kallad miljöbarriär såsom en underjordisk reservoar.
År 2035 planerar Los Angeles att återvinna allt sitt avloppsvatten till dricksvatten. I andra delar av USA, som Aurora i Colorado och Atlanta i Georgia, har återanvändning av vatten redan börjat användas till dricksvattenförsörjning.
Kvaliteten på återvinningsvattnet blir, enligt Water Education Foundation, väldigt hög och faktiskt lika bra som grundvatten, det som traditionellt anses ha högst kvalitet.
Rymdforskningen ligger långt fram när det gäller återvinning av vatten. Att återvinna vatten i rymden är nödvändigt, eftersom vatten är tungt och kostsamt att frakta.
Dyr frakt
Varje kilo vatten som skickas upp i omloppsbana med en raket kostar 50 000 kronor, och de första 200 kilona kostar upp till 1 miljon kronor. Därför får den internationella rymdstationen endast enstaka vattenleveranser i form av 40-kilos vattenbehållare. De måste därför återvinna varje droppe av fukt som är möjligt, och bearbeta tills den är drickbar.
Ombord på den internationella rymdstationen återvinns vatten genom ett slutet system för återvinning av avloppsvatten. När urinen behandlas och blandas med återvunnen kondens och rinner genom systemet är den totala vattenåtervinningen ungefär 93,5 procent.
Urinet samlas upp i toaletterna, filtreras och renas genom en reningsanläggning, och blir så rent att det kan drickas. Vattenångan i utandningsluften och svetten under motionspass samlas ihop, kondenseras och skickas till rening. Vattenbearbetningsenheten på ISS kan producera upp till 36 liter drickbart vatten varje dag från besättningens svett, andetag och urin.
NASA använder sig av elektropositiv nanoaluminium för att rena vatten i rymden, och tekniken tillämpas även på jorden. Filtret drar åt sig alla typer av bakterier, och även virus, utan att begränsa flödeshastigheten.
Världens mest vattensnåla dusch
Världens första cirkulära dusch uppfanns redan 2012 av studenten Mehrdad Mahdjoubi, när han studerade vid Lunds Tekniska Högskola. I samarbete med NASA framställdes en extremt effektiv dusch, som gör att det går att duscha hundratals gånger med samma vatten. Med hjälp av ett nanofilter kan ungefär 90 procent av vattnet och 80 procent av energin i duschvattnet återvinnas. Det gör det möjligt att duscha i åtta minuter med bara åtta liter vatten. I dag driver han företaget Orbital Systems, som utvecklar och marknadsför duscharna till privatpersoner och företag inom bland annat vården.
Trots all teknikutveckling finns det ännu inte något helt slutet återanvändningssystem ombord på ISS. Därför kan det dröja innan astronauter på ett säkert sätt kan åka längre ut i rymden, eftersom det enligt NASA:s beräkningar behövs en återvinningsgrad på minst 98 procent för att komma säkert till Mars.
Trots att den moderna återvinningstekniken ännu inte räcker för att ta sig till Mars inspirerar den hela tiden till nya återvinningslösningar för att spara vatten på jorden.
