Перевод названия: COMPUTER AUTOMATION OF ORGANIC WASTES “wET INCINERATION” installation for closed ecosystems
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2016
Ключевые слова: переработка отходов, автоматизация, круговорот, БТСЖО, waste treatment, automation, turnover, BTLSS
Аннотация: Создание долгосрочных исследовательских баз на Марсе и других планетах планируется еще с 1960-х годов. В космических миссиях важно уменьшение затрат времени и труда экипажа на жизнеобеспечение. Это позволит повысить научную и практическую содержательность миссии. Одним из процессов, необходимых для функционирования экипажа в замкнуПоказать полностьютом объеме, является физико-химическая переработка отходов в удобрения для выращивания растений, обеспечивающих экипаж кислородом, водой и едой. Одним из перспективных кандидатов на роль метода переработки органических отходов для длительных космических миссий является «мокрое сжигание» в перекиси водорода под действием переменного электрического тока. Метод относительно прост, компактен, экологически чист и эффективен. Сохранение азота в относительно легко доступных для дальнейшей переработки и вовлечения в круговоротные процессы формах является важным преимуществом. Рассматриваются особенности автоматизации работы оригинальной установки «мокрого сжигания» органических отходов при переходе от аналоговой к цифровой схеме управления процессом минерализации экзометаболитов человека применительно к замкнутым системам жизнеобеспечения. Целью работы являлось встраивание системы управления установкой «мокрого сжигания» в информационную систему экспериментальной модели биолого-технической системы жизнеобеспечения космического назначения для управления ею как единым целым. Программы мониторинга и управления написаны на языке Free Pascal и внутреннем языке микроконтроллера Arduino. Реализовано автоматическое управление оригинальной установкой «мокрого сжигания» органических отходов. Данные о протекании процесса сохраняются в режиме реального времени в форматах, удобных для дальнейшей математической обработки при наличии таких задач. Creation of long-term research bases on the Mars and other planets have been considered since 1960s. Diminishing time and labor spent on life-support issues are important in space missions as it allows increasing scientific and applied content of the mission. Physiochemical wastes treatment resulting to fertilizers for growing plants providing oxygen, water and food for crew is one of the processes required for crew operation in a closed volume. One of prospective candidates for the role of organic wastes treatment method for long-term space mission is “wet incineration” in hydrogen peroxide under alternating electric current. The method is relatively simple, compact, ecologically clean and efficient. Nitrogen left in forms relatively easily accessible for further treatment and inclusion into turnover processes is a significant advantage. The paper discusses features of the original organic wastes “wet incineration” installation automation in the transition from analog to digital control scheme of human exometabolites mineralization process applied to closed life-support systems. The work was aimed to embed “wet incineration” installation control system into information system of experimental model of space application bio technological life support systems to control the facility as whole entity. The control and monitoring programs were coded on Free Pascal and internal Arduino micro controller language. The original organic wastes “wet incineration” installation automatic control has been implemented. Process parameters data are saved in real time in formats comfortable for further mathematical processing in presence of such tasks.
Журнал: Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева
Выпуск журнала: Т. 17, № 2
Номера страниц: 438-443
ISSN журнала: 18169724
Место издания: Красноярск
Издатель: Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева