Einsatz neuartiger Verfahren bei der Aufbereitung von Wasser auf der internationalen Raumstation (engl.: Use of novel processes for the treatment of water on the International Space Station)

Research output: Types of ThesisBachelor thesis

Contributors

  • Nassim Daraghmeh - (Author)

Abstract

Die Wasserversorgung an Bord der ISS beruht seit 2008 auf dem Prinzip der Wasseraufbereitung. Dabei wird anfallendes Schmutzwasser zu Trinkwasserqualität aufbereitet. Bei diesem Prozess kommen viele verschiedene Verfahren zum Einsatz, unter anderem mechanische Filtration, Destillation, Ionenaustausch und Desinfektion. Zu diesem Zweck wurde eine Fülle von Anlagen entwickelt und installiert. Die Funktionalität dieser Anlagen hat sich über die Jahre ihres Betriebes bewährt. Doch die technischen Entwicklungen auf dem Gebiet der Wasseraufbereitung haben gezeigt, dass mögliche Verbesserungen und alternative Verfahren, bei der Planung von Aufbereitungssystemen, in Zukunft große Beachtung finden werden. Besonders auf dem Gebiet der Membranverfahren wurden große Fortschritte erzielt. Viele dieser neuartigen Verfahren eignen sich sehr gut für die Trinkwasseraufbereitung auf einer Raumstation. \nBei zukünftigen Marsmissionen gilt es ein komplett neues Wasseraufbereitungskonzept zu entwickeln. Die veränderten Missionsparameter im Vergleich zum Betrieb einer Raumstation machen den Einsatz neuartiger Verfahren unerlässlich. Hierbei gilt es aus einer Fülle von Verfahrensmöglichkeiten zu wählen, um ein effizientes und dennoch kostengünstiges Aufbereitungskonzept zu entwickeln. Besonders der Kostenfaktor spielt bei der Wahl von Aufbereitungstechnologien eine große Rolle. Eine Kostenrechnung mit dem Ziel das günstigste Wasserversorgungssystem zu ermitteln ist vor jeder verfahrenstechnischen Überlegung zwingend notwendig.

Since 2008, the water supply on board the ISS has been based on the principle of water treatment. In this process, waste water is treated to drinking water quality. Many different processes are used in this process, including mechanical filtration, distillation, ion exchange and disinfection. For this purpose, a plethora of plants have been developed and installed. The functionality of these plants has proven itself over the years of their operation. However, technical developments in the field of water treatment have shown that possible improvements and alternative processes, when planning treatment systems, will receive a great deal of attention in the future. Particularly in the field of membrane processes, great progress has been made. Many of these novel processes are very well suited for drinking water treatment on a space station. \nFor future Mars missions, a completely new water treatment concept will have to be developed. The changed mission parameters compared to the operation of a space station make the use of new processes indispensable. Here, it is necessary to choose from a wealth of process options in order to develop an efficient and yet cost-effective treatment concept. The cost factor in particular plays a major role in the choice of processing technologies. A cost calculation with the aim of determining the most favourable water supply system is absolutely necessary before any process engineering consideration.

Details

Original languageGerman
Qualification levelBachelor of Science
Awarding Institution
Supervisors/Advisors
Defense Date (Date of certificate)7 Aug 2017
Publication statusPublished - 2017
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Keywords

Research priority areas of TU Dresden

Subject groups, research areas, subject areas according to Destatis

Sustainable Development Goals

Keywords

  • Trinkwasseraufbereitung, Membranverfahren, Kostenrechnung, Marsmissionen, alternatives Konzept