cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)caht-890Research ArticleСтатьиИССЛЕДОВАНИЕ ОЧИСТКИ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ВОДЫ В ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВSANITARY AND HYGIENIC WATER PURIFICATION RESEARCH FOR THE WATER SUPPLY CLOSED SYSTEM OF THE FLYING APPARATSСальниковН. А.SalnikovN. A.

аспирант кафедры

salnikov.onip@bk.ruНиколайкинаН. Е.NikolaykinaN. E.

кандидат технических наук, профессор кафедры ПАХТ

nikols_153@mail.ruПАХТRussian FederationУниверситет машиностроенияRussian Federation2016271220160225157165Copyright © Сальников Н.А., Николайкина Н.Е., 20162016Сальников Н.А., Николайкина Н.Е.Salnikov N.A., Nikolaykina N.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/890

Рассматриваются и сравниваются апробированные технологические схемы и технические средства для очистки воды, образующейся при осуществлении санитарно-гигиенических процедур на борту эксплуатируемых космических станций. Приводятся данные различных источников по химическому составу загрязнений воды после различных видов работ, выполняемых экипажем перед санитарными процедурами. Обосновывается выбор моющего антибактериального средства, технологической схемы чистки. Приведена схема экспериментальной установки для очистки санитарно-гигиенической воды методом обратного осмоса и результаты проведенных экспериментов.Показано, что принципиально возможно осуществить регенерацию санитарно-гигиенической воды при помощи обратноосмотических модулей, выпускаемых промышленностью. Селективность обратноосмотических модулей различного производства к выбранному моющему средству превышает 99 %, а при перепаде давления на мембране 0,8-10 МПа достигается коэффициент извлечения чистой воды 98 %. Предложены экспресс-методы для предварительной оценки химического потребления кислорода и концентрации моющего средства в загрязненной воде, метод оценки качества очистки воды по удельной электропроводности.

The approved technological schemes and technical means for the water purification, which is formed at implementation of sanitary and hygienic procedures onboard the operated space stations are considered and compared. Data of various sources on a chemical composition of water pollution after different types of the works performed by crew before sanitary procedures are provided. The choice of the washing antibacterial means, the technological scheme of cleaning locates. The scheme of experimental installation for purification of sanitary and hygienic water with method of the return osmosis and the made experiments results is provided.

It is shown, that it is essentially possible to carry out regeneration of sanitary and hygienic water with the help of the reverse-osmosis modules released by the industry. Selectivity of the reverse-osmosis modules of various production to the chosen detergent exceeds 99%, and at pressure difference on a membrane of 0,8–10 MPa the pure extraction coefficient of 98% is reached. Express methods for a preliminary estimate of oxygen chemical consumption and detergent concentration in the polluted water, a method of an assessment of water purification quality on specific conductivity are offered. 

система жизнеобеспечения летательных объектоврегенерациясанитарно-гигиеническая водамоющее средствообратный осмосхимическое потребление кислородаflying objects life support systemregenerationsanitary and hygienic waterdetergentreturn osmosisoxygen chemical consumptionReferencesРегенерационные системы жизнеобеспечения экипажей космических станций / Н.М. Самсонов, Л.С. Бобе, Л.И. Гаврилов, А.А. Кочетков, Э.А. Курмазенко, С.Ю. Романов, А.Г. Железняков, В.М. Баранов, Ю.Е. Синяк // Известия РАН. Энергетика. 2009. № 1. С. 61-68Samsonov N.M., Bobe L.S., Gavrilov L.I., Kochetkov A.A., Kurmazenko E.A., Romanov S.Yu., Zheleznyakov A.G., Baranov V.M., Sinyak Yu.E. Regeneratsionnye sistemy zhizneobespecheniya ekipazhei kosmicheskikh stantsii. Izvestiya RAN. Energetika. 2009. № 1. P. 61–68.Перспективы развития систем регенерации воды обитаемых космических станций / Л.С. Бобе, Н.М. Самсонов, В.М. Новиков, А.А. Кочетков, В.А. Солоухин, А.А. Телегин, П.А. Андрейчук, Н.Н. Протасов, Ю.Е. Синяк // Известия РАН. Энергетика. 2009. № 1. С. 69-78Bobe L.S., Samsonov N.M., Novikov V.M., Kochetkov A.A., Soloukhin V.A., Telegin A.A., Andreichuk P.A., Protasov N.N., Sinyak Yu.E. Perspektivy razvitiya sistem regeneratsii vody obitaemykh kosmicheskikh stantsii. Izvestiya RAN. Energetika 2009. № 1. P. 69–78.ГОСТ Р 50804-95. Среда обитания космонавта в пилотируемом космическом корабле. Общие медико-технические требования. М.: Изд-во стандартов, 1995GOST R 50804-95. Sreda obitaniya kosmonavta v pilotiruemom kosmicheskom korable. Obshchie mediko-tekhnicheskie trebovaniya. Vved. 1995-08-08. M.: Izd-vo standartov, 1995.Перспективы развития регенерационного водообеспечения пилотируемых космических станций / Л.С. Бобе, А.А. Кочетков, С.Ю. Романов, П.О. Андрейчук, А.Г. Железняков, Ю.Е. Синяк // Пилотируемые полеты в космос. 2014. № 2 (11). С. 51-60Bobe L.S., Kochetkov A.A., Romanov S.Yu., Andreichuk P.O., Zheleznyakov A.G., Sinyak Yu.E. Perspektivy razvitiya regeneratsionnogo vodoobespecheniya pilotiruemykh kosmicheskikh stantsii. Pilotiruemye polety v kosmos. 2014. № 2 (11). P. 51–60.Свитцов А.А. Введение в мембранные технологии. М.: ДеЛи принт, 2008Svittsov A.A. Vvedenie v membrannye tekhnologii. M.: DeLi print, 2008.Стариков С.Е. Регенерация санитарно-гигиенической воды на основе баромембранных методов для условий длительных космических экспедиций.: дис. ... канд. тех. наук. М., 2009Starikov S.E. Regeneratsiya sanitarno-gigienicheskoi vody na osnove baromembrannykh metodov dlya uslovii dlitel'nykh kosmicheskikh ekspeditsii.: dis. ... kand. tekh. nauk. M., 2009.Миташова Н.И. Экологические аспекты технологии «влажной» чистки // Современная химчистка и прачечная. 2002. № 3. С. 34-37Mitashova N.I. Ekologicheskie aspekty tekhnologii «vlazhnoi» chistki. Sovremennaya khimchistka i prachechnaya. 2002. № 3. P. 34–37.Бобе Л.С. Технологические процессы систем регенерации воды. М.: Издательство МАИ, 1991Bobe L.S. Tekhnologicheskie protsessy sistem regeneratsii vody. M.: Izdatel'stvo MAI, 1991.Миташова Н.И. Определение показателей качества сточных вод, содержащих поверхностно-активные вещества // Известия МГТУ «МАМИ». 2014. № 1 (19), т. 3. С. 68-76Mitashova N.I. Opredelenie pokazatelei kachestva stochnykh vod, soderzhashchikh poverkhnostno-aktivnye veshchestva. Izvestiya MGTU "MAMI". 2014. № 1 (19), t. 3. P. 68–76.Миташова Н.И. Очистка сточных вод, содержащих ПАВ, и их повторное использование // Известия МГТУ «МАМИ». 2013. № 3 (17), т. 2. С. 48-51Mitashova N.I. Ochistka stochnykh vod, soderzhashchikh PAV, i ikh povtornoe ispol'zovanie. Izvestiya MGTU "MAMI". 2013. № 3 (17), t. 2. P. 48–51.Samsonov N.M., Abramov L.Ch, Protasov N.N. et al. Hygiene water recovery aboard the space station // Proc. 4th European Symp. on Space Environmental Control Systems. October 1991. Florence, Italy. ESA SP-324. Vol. 2. P. 649-651Samsonov N.M., Abramov L.Ch, Protasov N.N. et al. Hygiene water recovery aboard the space station. Proc. 4th European Symp. on Space Environmental Control Systems. October 1991. Florence, Italy. ESA SP-324. Vol. 2. P. 649–651.Обоснование разработки системы регенерации санитарно-гигиенической воды для космической станции: материалы 13-й Международной конференции «Авиация и космонавтика - 2014», Москва, 17-21 ноя. 2014 г. / Н.А. Сальников, Л.С. Бобе. М.: МАИ, 2014. - 710 сObosnovanie razrabotki sistemy regeneratsii sanitarno-gigienicheskoi vody dlya kosmicheskoi stantsii: materialy 13-i Mezhdunarodnoi konferentsii "Aviatsiya i kosmonavtika – 2014", Moscow, 17–21 noya. 2014 g. / N.A. Sal'nikov, L.S. Bobe. Moskva: MAI, 2014. –710 p.Пат. 2536993 Российская Федерация, мпк7 C 02 F 1/44, B 01 D 61/12, B 01 D 65/08. Устройство для выработки сверхчистой воды. Бюл. № 36; опубл. 27.12.2014Pat. 2536993 Rossiiskaya Federatsiya, mpk7 C 02 F 1/44, B 01 D 61/12, B 01 D 65/08. Ustroistvo dlya vyrabotki sverkhchistoi vody. Byul. № 36; opubl. 27.12.2014.Patent 2007202471 Australia, IPC7 A 61 L 2/18, A 61 L 2/24. Device for disinfecting a reverse osmosis system. Publication date 20.12.2007Patent 2007202471 Australia, IPC7 A 61 L 2/18, A 61 L 2/24. Device for disinfecting a reverse osmosis system. Publication date 20.12.2007.Исследование насоса-сепаратора газожидкостной смеси для санитарно-гигиенического отсека космической станции / Н.А. Сальников, Н.Е. Николайкина, Л.С. Бобе, Н.В. Рыхлов // Известия МГТУ «МАМИ». 2014. № 2 (20), т. 3. С. 9-15Sal'nikov N.A., Nikolaikina N.E., Bobe L.S., Rykhlov N.V. Issledovanie nasosaseparatora gazozhidkostnoi smesi dlya sanitarno-gigienicheskogo otseka kosmicheskoi stantsii. Izvestiya MGTU "MAMI". 2014. № 2 (20), t. 3. P. 9–15.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.