Los desechos humanos pueden ser algún día un recurso valioso para los astronautas en vuelos de larga distancia. Un nuevo estudio muestra que una serie de reactores microbianos pueden destruir rápidamente los desechos sólidos y líquidos para cultivar alimentos, minimizando el crecimiento de patógenos.
Los científicos están estudiando los muchos problemas que enfrentarán los miembros de la nave durante los vuelos de larga distancia (Marte y más allá). Para cargar una cantidad suficiente de productos tendrá que gastar muchos recursos y aumentar la capacidad de la aeronave. Pero el cultivo de alimentos en tránsito utilizando métodos hidropónicos y otros métodos se convertirá en un proceso que consume mucha energía y agua.
Para probar la idea, los investigadores utilizaron desechos artificiales sólidos y líquidos, que se usan comúnmente en las pruebas de manejo de desechos. Formaron un sistema cilíndrico cerrado con un diámetro de 4 pies por 4 pulgadas, donde los microbios estaban en contacto con los desechos. El proceso de destrucción se llevó a cabo a través de la digestión anaeróbica.
Este proceso se utiliza en la Tierra, ya que se considera una forma efectiva de obtener la masa del producto procesado. La novedad radica en el hecho de que los científicos pudieron eliminar los nutrientes de la corriente y colocarlos deliberadamente en un reactor microbiano para cultivar alimentos.
Resultó que la digestión anaerobia de desechos humanos forma fácilmente el metano, que puede usarse para el microbio Methylococcus capsulatus. El análisis muestra que este crecimiento microbiano es adecuado para la producción de alimentos en vuelos de larga distancia. Por ejemplo, los investigadores lograron cultivar Methylococcus capsulatus, en el que el 52% es proteína y el 36% es grasa. Los patógenos activan el crecimiento microbiano en un espacio húmedo y confinado, por lo que los científicos han aprendido cómo cultivar microbios en un ambiente alcalino con mucho calor. Elevaron el pH del sistema a 11 y descubrieron el apogeo de la Halomonas desiderata (15% de proteína, 7% de grasa). Cuando se calentó a 158 grados Fahrenheit, resultó crecer un Thermus aquaticus comestible (61% de proteína, 16% de grasa).
Un nuevo diseño compacto tomó la idea del sector de producción de acuarios utilizando un filtro de película fija para tratar los desechos de peces. Estos filtros son material de película recubierto de bacterias con un área de superficie alta. Los investigadores utilizaron estos materiales, pero los adaptaron para producir metano.
Durante 13 horas de prueba, el equipo extrajo 49% -59% de sólidos. Esto es mucho más rápido que la tecnología de procesamiento existente, que tarda varios días en procesarse. El sistema aún no está listo para su uso, porque el estudio estudió el trabajo de los componentes de forma aislada.
Hoy en día, los astronautas de la EEI extraen parte del agua de la orina, pero el proceso consume mucha energía. Aún más difícil de tratar con los residuos sólidos. Prefieren ser arrojados a la atmósfera de la tierra, donde se queman.
