Növények tiszta levegőt és vizet használnak beltéri környezetben

Eredeti technológia/NASA-hozzájárulás

Noha a NASA egyik célja, hogy embereket küldjön univerzumunk távoli pontjaira, mégis jól ismert, hogy az embereknek szükségük van a Földre. Megértjük, hogy az emberiség létezése a bolygó környezetéhez fűződő komplex kapcsolatán - különösen a Föld ökoszisztémáinak regeneráló tulajdonságain - alapszik.

Az 1960-as évek végén Kr. E. „Bill” Wolverton környezettudós volt az Egyesült Államokkal katonai, hogy megtisztítsák a biológiai hadviselési központok által hagyott környezeti rendetlenségeket. Egy floridai tesztközpontban egy létesítmény felé tartott, amely felfedezte, hogy a mocsárüzemek valójában megsemmisítették az Orange ügynököt, amely az Eglin Légierő Bázis közelében, kormányzati tesztek révén került be a helyi vizekre. E siker után folytatni kívánta ezt a kutatási irányt, és átköltözött az akkor Mississippi Tesztlétesítménynek nevezett, de ma már a NASA Stennis Space Center néven ismert.

Az Űrügynökség finanszírozta a környezet természetes megtisztulási képességeinek kutatására a Stennis mostani környezetbiztosítási programjának részeként. A cél az volt, hogy megtisztítsuk a Központot a hulladékok által hátrahagyott vegyi anyagoktól, és információkat szolgáltassunk a NASA mérnökeinek a zárt környezetű „öko” támogatásról, amely hasznos lehet a fenntartható lakókörnyezet kialakításában az űr hosszú távú lakására. A felsőoktatási cél az volt, hogy használható technológiákat nyújtson a NASA technológiai hasznosítási programjának, lényegében elérhetővé téve a kutatást az amerikai közvélemény számára.

Wolverton kutatásának első lépése az volt, hogy folytassa a katonasággal megkezdett kármentesítési munkát. Feladata volt, hogy növényeket használjon a szennyvíz tisztítására a NASA Központban. A mai napig alkalmazzák a Wolverton tervét, amely a hagyományos szeptikus rendszert vízjácintokkal helyettesíti. Kutatása azután a növények felhasználására irányult a levegőminőség javítása érdekében.

1973-ban a NASA tudósai 107 illékony szerves vegyületet (VOC) azonosítottak a levegőben a Skylab űrállomás belsejében. A szintetikus anyagok, hasonlóan a Skylab megépítéséhez használt anyagokhoz, alacsony szintű vegyi anyagokat bocsátanak ki. Ez az elgázosodásnak nevezett hatás elterjeszti a VOC-ket, mint például a formaldehid, a benzol és a triklór-etilén, az összes ismert irritáló és potenciális rákkeltő anyag. Amikor ezek a vegyi anyagok keringés nélkül csapdába esnek, mint a Skylab esetében, a lakosok megbetegedhetnek, mivel a belélegzett levegőt a Föld komplex ökoszisztémája nem természetes súrolja.

Körülbelül ugyanabban az időben, amikor Wolverton a VOC-kat kutatta, az Egyesült Államok energiaválságba került. Válaszul az építők elkezdték energiahatékonyabbá tenni a házakat és az irodákat. Ennek egyik legjobb módja az volt, hogy az épületeket minél légmentesebbé tegyék. A hőmérséklet-szabályozott levegő helyben tartása mellett ez a megközelítés csökkentette a keringést. A szintetikus anyagok modern használatával együtt ez hozzájárult az úgynevezett Beteg épület szindrómához, ahol a szintetikus anyagokban található toxinok összezáródnak a lezárt épületekben, és az embereket rosszul érzik.

A Wolverton által keresett megoldás nem az volt, hogy a beltéri környezetet kevésbé energiatakarékossá tegye, vagy hogy elmozduljon a szintetikus anyagok kényelmétől; inkább a személyes környezetet helyreállító megoldás megtalálása volt a terv. A Wolverton által 1989-ben közzétett NASA-jelentés szerint a válasz az, hogy "Ha az ember zárt környezetbe akar költözni, a Földön vagy az űrben, akkor együtt kell járnia a természet életfenntartó rendszerével". Növények.

A NASA egyik kísérlete, amely ezt a megoldást tesztelte, a BioHome volt, egy korai kísérlet az Ügynökség által „zárt ökológiai életfenntartó rendszereknek” nevezett kísérletnek. A teljesen szintetikus anyagokból készült, szorosan lezárt BioHome épületet úgy tervezték, hogy alkalmas legyen egy ember lakására, a belső tér nagy részét szobanövények foglalják el. A szobanövények hozzáadása előtt azonban bárki, aki belép az újonnan felépített létesítménybe, égő szemeket és légzési nehézségeket tapasztal, amelyek a

Beteg épület szindróma. Miután a növényeket bevitték a környezetbe, a levegő minőségének elemzése azt mutatta, hogy a VOC-k nagy része eltávolításra került, és a tünetek eltűntek.

Partnerség

Miután több mint 30 évig kormányzati tudósként dolgozott, Wolverton visszavonult a közszolgálatból, de a Wolverton Environmental Services Inc. megalapításával folytatta munkáját a levegő és a víz minőségében. A Mississippi állambeli Picayune városában, a Stennis felől érkező vállalat egy környezetvédelmi tanácsadó cég, amely hozzáférést biztosít az ügyfeleknek a Wolverton évtizedes csúcskategóriás bioremediációs kutatásaihoz.

A termék eredménye

Wolverton tucatnyi technikai dokumentumban tette közzé a növények felhasználásával a beltéri levegő minőségének javítására vonatkozó megállapításait, miközben az Űrügynökségnél dolgozott, és egy egyszerű, fogyasztóbarát könyvként „Hogyan lehet friss levegőt termeszteni: 50 szobanövény tisztítja irodáját”. Ebben könnyen érthető kifejezésekkel elmagyarázza, hogy a növények hogyan bocsátanak ki vízgőzt, amely szivattyúzási műveletet eredményez a szennyezett levegő lehúzására a növény gyökerei köré, ahol aztán a növény táplálékává alakul. Ezután elmagyarázza, hogy mely növények és fajták távolítják el a legtöbb méreganyagot, valamint értékelni fogja az egyes növények karbantartási szintjét. A könyvet immár 12 nyelvre lefordították, és közel 10 éve került a könyvesboltok polcaira. Wolverton kiadott egy társkönyvet is: „A tiszta víz termesztése: A természet megoldása a vízszennyezésre”, amely elmagyarázza, hogy a növények hogyan tisztíthatják meg a szennyvizet.

Wolverton másik felfedezése az, hogy minél több levegő áramlik a növények gyökerein keresztül, annál hatékonyabban tisztítják a szennyezett levegőt. Ennek a tudománynak a kihasználása érdekében a Wolverton összefogott a japán Actree Corporation céggel, hogy kifejlessze a japán cég által EcoPlanter néven forgalmazott termékeket. Nagy hatékonyságú szénszűrők és gyökérszintű keringési rendszer segítségével az edény lehetővé teszi a növény számára, hogy körülbelül 200-szor több VOC-t távolítson el, mint egyetlen hagyományosan cserepes növény képes eltávolítani.

A vállalat a közelmúltban elkezdte felmérni az EcoPlanter képességét a formaldehid eltávolítására a Szövetségi Katasztrófavédelmi Ügynökség által a Katrina hurrikán áldozatainak nyújtott számos utazási pótkocsiból. A pótkocsik belső tere nagyban kihasználja a forgácslapot, amely a formaldehidet gázosítja. Megállapítást nyert, hogy számos pótkocsi meghaladja az emberi biztonság érdekében a formaldehid ajánlott szintjét. Az EcoPlanter kezdeti tesztjei nagyon biztatóak voltak, de további vizsgálatokra még szükség van.

A kutatás azt is sugallta, hogy a növények pszichológiai szerepet játszanak a jólétben, és hogy az emberek a növények jelenlétében valóban gyorsabban gyógyulnak meg a betegségből. A Wolverton cége egy másik japán céggel, a tokiói Takenaka Garden Afforestation Inc.-vel dolgozik ökológiai kertek tervezésében. Ezek gondosan megtervezett kertek, amelyek segítenek eltávolítani a méreganyagokat a kórházak levegőjéből, valamint biztosítják a lombozat gyógyító jelenlétét.

Otthonról a Syracuse Egyetemmel partnerségben a Wolverton Environmental mérnöki rendszereket épít, amelyek a csatorna munkához és a vízellátáshoz kötött moduláris elszívó szűrőkből állnak, lényegében a növényi szűrőket fűtési, szellőztetési és légkondicionáló (HVAC) rendszerekhez kötik. Ezt az egész épületre épülő megközelítést a Wolverton nemrég engedélyezte a New York-i Saratoga Springs-i Phytofilter Technologies Inc.-hez, amely jelenleg egy olyan rendszer prototípusát építi, amelynek célja a teljes épületek víz- és légkeringési rendszereinek tisztítása a természetes anyagok felhasználásával. a növények képességei. A tervezés olyan egységeket tartalmaz, amelyek a meglévő HVAC egységekbe vannak beépítve. A növények elhelyezhetők az egész épületben, pitvarokban vagy tetőkertekben, majd kényszerített levegő szűrőkön keresztül bekapcsolódhatnak az épület HVAC egységeibe.

A Wolverton Environmental tárgyalásokat folytat az új Stennis Látogatóközpont tervezőivel is, akik érdekeltek annak kialakításában beltéri levegőminőségű szűrőknél.

Wolverton Environmental Services Inc. úgy tervezte ezt a fenntartható ökoszisztémát, hogy bemutassa, hogyan működhet együtt egy épület keringési rendszere és egy tetőtéri kert a beltéri levegő tisztításával.

A NASA Stennis Űrközpontjában a BioHome 45 láb hosszú, 16 láb széles volt, és közös beltéri növényeket használt élő légtisztítóként.