La NASA sta provando il Divergent Deployable Wastewater Treatment Facility per trattare le acque reflue anche sulla Luna

L'astronauta italiano Luca Parmitano sarà a bordo della missione Artemis III in orbita bassa terrestre (LEO) che proverà i due lander lunari Starship HLS e Blue Moon MK2 rispettivamente di SpaceX e Blue Origin, entrambi ancora in fase prototipale. La NASA però vuole guardare ben oltre stabilendo una base lunare permanente per condurre ricerche scientifiche e realizzare un'economia spaziale sostenibile con lo sfruttamento delle risorse in situ. Per riuscirci dovranno essere portati a termine diversi passaggi e non sarà un'impresa semplice.

Al Kennedy Space Center della NASA in Florida gli ingegneri hanno costruito il Divergent Deployable Wastewater Treatment Facility (DDWTF) o, in altri termini, un sistema trasportabile per il trattamento delle acque reflue che potrà essere impiegato anche sulla Luna o su Marte (l'obiettivo finale del programma Artemis). Ora il sistema è stato portato all'Università del North Dakota dove gli studenti potranno testarne il funzionamento in vista di un possibile utilizzo futuro. Si tratta di uno sforzo inserito nel Bioregenerative Life Support Systems per lo sviluppo di sistemi integrati per i futuri avamposti spaziali.

Luke Roberson (del Kennedy Space Center) ha dichiarato che "il programma Artemis della NASA sta gettando le basi per una presenza umana continuativa sulla Luna, dove gli habitat dovranno operare lontano dalla catena di rifornimento costante che supporta gli astronauti microgravità [ndr. sulla ISS]. Per affrontare questa sfida, stiamo sviluppando il futuro dei sistemi sostenibili per la superficie lunare, in grado di trasformare le acque reflue in nutrienti per le piante e per il biomanufacturing".

Il Divergent Deployable Wastewater Treatment Facility per il trattamento delle acque reflue sarà integrato con l'habitat che riproduce gli ambienti lunari e marziani così da simulare quello con cui si dovranno confrontare i futuri astronauti. Oltre al semplice funzionamento saranno anche indagati i limiti operativi e le problematiche che potrebbero sorgere.

Il sistema di trattamento delle acque reflue ha dimensioni di 2,59 x 7,32 metri e prevede diversi sottosistemi integrati. In particolare troviamo tre reattori biologici, un giardino verticale, hardware per ripulire l'acqua, monitoraggio ambientale, software di controllo autonomo e sistemi di sicurezza. La NASA ha anche specificato che il DDWTF separa i diversi reflui come urina, acqua utilizzata per i servizi, acqua di scarico, feci e rifiuti alimentari per trattarli separatamente così da selezionare il reattore adatto per il trattamento.

In particolare il bioreattore aerobico a membrana sospesa è pensato per l'urina e l'acqua di scarico. C'è poi il bioreattore a membrana aerata tratta le acque grigie derivanti dagli scarichi della parte di igiene e per le pulizie. Il bioreattore anaerobico a membrana fototrofica è pensato per le feci e la parte alimentare, convertendole in acque reflue ricche di nutrienti pensate per far crescere le piante (che potrebbero essere utilizzate per l'alimentazione) attraverso la coltura idroponica senza utilizzo di suolo. Una volta cresciute le prime piante verranno eseguiti dei test per capire se le prestazioni d questo sistema di coltivazione sono simili a quelli più tradizionali.