Перевод названия: SUBSYSTEM OF PHYSICO-CHEMICAL REACTORS OF MINERALIZING WASTES FOR SPACE APPLICATION BIO TECHNICAL LIFE SUPPORT SYSTEMS
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2017
Ключевые слова: пилотируемые космические полеты, замкнутые системы жизнеобеспечения, круговорот, технологические процессы, переработка отходов, удобрения, автоматизация, Human spaceflight, Closed life support systems, turnover, technological processes, waste treatment, fertilizers, automation
Аннотация: На кафедре замкнутых экологических систем Сибирского государственного университета науки и техно- логий имени академика М. Ф. Решетнева совместно с Институтом биофизики Сибирского отделения Россий- ской академии наук ведутся разработки искусственного высокопроизводительного физико-химического звена редуцентов для биолого-техническиПоказать полностьюх систем жизнеобеспечения космического назначения, в частности, для готовящегося эксперимента БИОС-4 с экипажем из 3 человек. Физико-химическая переработка отходов тре- буется из-за неприемлемости для вывода на орбиту очень больших буферных емкостей, а значит, и масс - многих естественных составляющих биологических звеньев переработки отходов. Подсистема физико- химических реакторов для переработки органических отходов в удобрения для выращивания культурных рас- тений на гидропонике периодически совершенствуется. Параллельно разрабатываются различные варианты подобных функциональных звеньев с различными характеристиками. Рассматривается подсистема физико- химических реакторов переработки отходов в биолого-технической системе жизнеобеспечения БИОС-4. Целью статьи является обзор текущего состояния особенностей разработки технологий переработки отхо- дов с использованием подсистемы физико-химических реакторов на основе метода «мокрого сжигания», а также ее автоматизации и компьютерного мониторинга параметров протекания процесса. Рассматри- ваемая установка для переработки органических отходов в удобрения применительно к замкнутым экосисте- мам космического назначения состоит из подсистемы реакторов «мокрого сжигания», разложения мочевины и синтеза H2O2. Авторы разрабатывают единый интерфейс сбора данных о параметрах работы вышеназван- ных реакторов и систему автоматического управления ими. Представлены технические детали протекаю- щих, разрабатываемых и проектируемых процессов переработки отходов. Дано целостное представление о звене физико-химической переработки отходов на экспериментальном стенде БИОС-4 сегодня. К настоя- щему моменту представлены действующие установки либо концептуальные решения для их разработки, включая автоматизацию. Для всех основных звеньев технологической подсистемы переработки отходов при- менительно к биолого-техническим системам жизнеобеспечения космического назначения ведется их опти- мизация и экспериментальная проверка. The Department of Closed Ecological Systems of Reshetnev Siberian State University of Science and Technology together with the Institute of Biophysics SB RAS are developing the artificial high-performance physicochemical link of the decomposers for bio technical life support systems for space applications, in particular for the forthcoming experiment BIOS-4 with a crew of 3 people. The physicochemical processing of waste is required because of the very large buffer capacities thus masses for orbital launching of many natural components comprising the biological waste treatment links. A subsystem of physicochemical reactors for the processing of wastes into fertilizers for cultivating edible plants on hydroponics is being periodically improved. Different versions of the similar functional links with dif- ferent characteristics are being developed in parallel. The subject of the article is the subsystem of physical-chemical rectors of organic waste processing in the bio technical life support system BIOS-4. The aim is to present the review of peculiarities of the development of the organic wastes treatment physical-chemical reactors subsystem based on “wet combustion” method, as well as its automation and computer monitoring of the process flow parameters. The consid- ered technological subsystem of organic wastes treatment into fertilizers applied to space application closed ecosystems comprises the reactors of “wet combustion”, urea decomposition, and H2O2 synthesis. The authors develop a united interface of collecting data of the reactors operation parameters, and the reactor’s automation control system. Techni- cal details of the ongoing, developed and projected processes are presented. A holistic view has been given of the physical-chemical reactors waste processing link at the BIOS-4 experimental facility today. To date, existing installa- tions or conceptual solutions for their development, including automation, are presented for all the main links of the technological chain of waste processing with reference to the bio technical life support systems for space purposes, and their optimization and experimental verification are carried out.
Журнал: Сибирский журнал науки и технологий
Выпуск журнала: Т. 18, № 3
Номера страниц: 585-591
ISSN журнала: 25876066
Место издания: Красноярск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева