¿Alguna vez has pensado en cómo se gestiona el agua en el espacio? Probablemente la respuesta sea que no. La cantidad de agua diaria que usa de media una persona para cubrir las necesidades básicas se encuentra entre los 130 y 150 litros. Teniendo en cuenta este dato, ¿Cómo es posible que un equipo de astronautas pueda sobrevivir en el espacio durante meses con un depósito limitado de agua?
A lo largo de los años, se ha estado desarrollando un sistema de recuperación del agua que permita minimizar la cantidad y el espacio necesario para su almacenamiento. Todo esto garantizando siempre el suministro de agua y el bienestar de las personas. Este sistema denominado “Water Recovery System (WRS)” se introduce por primera vez en el año 2010 y fue desarrollado por el Centro Marshall de la NASA en colaboración con la empresa Hamilton Sundstrand Space Systems International.
El WRS se basa en la recuperación del agua consumida por los astronautas procedente de la higiene personal, la orina, el sudor y la humedad que se produce con la respiración. Está constituido por el “Urine Processor Assembly (UPA)” que es el sistema encargado de la recuperación del agua en la orina y, el “Water Processor Assembly (WPA)” que es el encargado de las etapas posteriores.
Saber la composición del agua que va a ir al sistema de recuperación es complicado ya que varía en función de la dieta, el uso de medicamentos o el estado de salud. Para el caso de la orina, hay que tener en cuenta la presencia de electrolitos, proteínas de bajo peso molecular, metabolitos, sales, hormonas, vitaminas, ácido úrico o ácidos carboxílicos entre otros. Por otro lado, el agua procedente de la humedad puede tener contaminantes procedentes del propio metabolismo de las personas, la preparación de la comida, experimentos con los animales, químicos usados en la nave, etc. Los productos de higiene también son un foco de emisión de contaminantes al agua como los detergentes, cremas, pasta de dientes, desodorante, etc que pueden tener ingredientes como formaldehído o sodio entre otros.
En el proceso, en primer lugar, la orina se somete a una etapa de destilación que permite la eliminación de sales y otros compuestos para la obtención del agua. A continuación, esta agua se junta con el agua procedente de la higiene personal, el sudor y la respiración. La corriente resultante entra entonces en el WPA y se hace pasar por una serie de filtros para la eliminación de sólidos y gases, además de algunas sales u compuestos orgánicos. Tras los filtros, la corriente de agua se somete a un calentamiento en intercambiadores de calor para introducirla posteriormente en un reactor. En este reactor se va a llevar a cabo una reacción catalítica a alta temperatura que va a permitir la eliminación de microorganismos u otros contaminantes. A la salida, se le añaden conservantes y ya se obtendría el agua con unos altos estándares de calidad para su consumo. Además, la pureza del agua se comprueba mediante sensores eléctricos y de no conseguirse la pureza requerida, se vuelve a introducir de nuevo en el sistema.
Con este sistema de reutilización del agua se obtiene un porcentaje de recuperación del 93% con respecto al agua consumida, lo que equivale a unas 6 toneladas de agua al año. Esto supone un gran ahorro económico ya que, se disminuye la frecuencia de envío de agua mediante sondas y también, va a permitir una mejor gestión del espacio disponible, es decir, en cuanto a logística.
La introducción de este sistema ha supuesto un gran avance, e incluso se está empezando a implantar en la tierra en zonas en donde es difícil conseguir agua potable. Por otro lado, todavía queda mucho camino por recorrer y, uno de los retos a los que hay que enfrentarse, es el de conseguir optimizar el sistema de forma que se aumente la eficacia, al mismo tiempo que se consigue una configuración más ligera y menos voluminosa.
REFERENCIAS
[1] A. Valenzuela. Así reciclan los astronautas en el espacio. Hablando en vidrio – 4 diciembre 2018.
[2] El Ágora. La Estación Espacial Internacional se prepara para reciclar más agua. 23 febrero 2021.
[3] El Ágora. La NASA actualiza su sistema para reciclar la orina en agua potable. 11 marzo 2020.
[4] Water Recovery System, International Space Station.
[5] Recycling water on the ISS. How it works. Parte 1 y parte 2.
[6] Methods for Developing Sapcecraft Water Exposure Guidelines. Chapter 2: Sources, Treatment, and Monitoring Of Spacecraft Water Contaminants. National Research Council. 2000.
