L'acqua è la fonte della vita per tutti gli esseri viventi del pianeta. E una quantità sufficiente di acqua potabile è un grave problema per molte regioni della Terra. E poiché l'attività economica umana sta influenzando sempre più i cambiamenti climatici, a causa dei quali si verifica la distruzione delle falde acquifere, i problemi di approvvigionamento di acqua potabile, che l'umanità sta affrontando oggi, non faranno che crescere. Inoltre, l'umanità è attivamente impegnata nel processo di preparazione allo sviluppo del Sistema Solare.
Gli impianti di trattamento delle acque sulla Terra devono affrontare una serie di sfide, come l'invecchiamento delle infrastrutture, la contaminazione da prodotti farmaceutici smaltiti in modo improprio e il deflusso di pesticidi. Anche i solidi estratti dalle acque reflue sono sottoposti a un trattamento intensivo. I rifiuti del primo stadio vengono inviati alle discariche locali e i biosolidi filtrati dal secondo e terzo stadio vengono inviati alle camere anaerobiche, dove si decompongono per produrre biogas, che può essere bruciato per generare elettricità e convertito in fertilizzanti ricchi di azoto per uso agricolo .
Nello spazio, in generale, c'è poco spazio di manovra quando si tratta di purificare l'acqua. Portare l'acqua in orbita è piuttosto costoso, ad esempio SpaceX addebita $ 2500 per 0,45 kg di carico (dopo i primi 200 kg, per i quali addebita $ 1,1 milioni). Sulla ISS, l'impianto di trattamento delle acque produce fino a 136 litri di acqua potabile dal sudore, dal respiro e dall'urina dell'equipaggio.
L'impianto è stato installato presso la stazione nel 2008, il che ha ridotto abbastanza seriamente il fabbisogno di acqua dall'esterno. Il segmento russo ha un'unità di filtraggio dell'acqua separata che raccoglie solo l'acqua piovana e la condensa, quindi hanno bisogno di una fornitura d'acqua più regolare per mantenere i loro serbatoi pieni fino in cima.
La NASA aggiorna costantemente il suo sistema di filtraggio dell'acqua, l'ultimo dei quali è una Brine Processing Unit (BPA) aggiornata consegnata nel 2021, un filtro che setaccia più sale dall'urina degli astronauti per produrre più acqua riciclata rispetto al suo predecessore. Attualmente la percentuale di acqua recuperata dalle urine è dell'87%. Quando l'urina trattata viene quindi miscelata con la condensa riciclata e fatta passare nuovamente attraverso il WPA, il recupero totale dell'acqua è di circa il 93,5%. Secondo i calcoli, per raggiungere Marte in sicurezza è necessario un grado di rigenerazione secondaria dell'acqua del 98% o superiore. Quindi c'è ancora del lavoro da fare.
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