Вода кислород и: Польза воды и кислорода для организма.

Польза богатой природным кислородом воды

  • Водовоз.RU
  • Утоляем жажду.
  • Воды хватит всем!
  • Убедитесь сами
  •   +7 (495) 921-3434
  • Задать вопрос
      

  • Статьи
  • 18.11.2019

 Комментировать

Поступление кислорода в организм происходит в основном через воздух и является одним из основополагающих факторов для человеческой жизнедеятельности. Недостаток в организме кислорода приводит к снижению иммунитета, возникновению головных болей, проблем с концентрацией, вниманием и памятью, к быстрой усталости, а также к сухости кожи и появлению преждевременных морщин.

Высокое содержание растворённого природного кислорода позволяет позиционировать байкальскую воду, как кислородную. Воды озера Байкал на всех глубинах, в том числе и придонные, содержат кислород в высоких концентрациях от 9,6 до 12,8 мг/л. * Количество растворённого кислорода в байкальской воде в три-четыре раза больше, чем в любой другой обычной воде (байкальская вода – 12 мг/л, обычная 3-5 мг/л, артезианская – 2 мг/л).

Кислородная вода способна выводить из организма все токсины и напрямую передавать клеткам организма кислород без образования свободных радикалов, которые наносят вред, разрушая клетки организма. Ежедневное употребление кислородной воды активизирует работу органов и повышает их жизнеспособность, поддерживает мышечную активность и их тонус, улучшает работу головного мозга, помогает наладить пищеварение и работу желудочно-кишечного тракта. Регулярное употребление кислородной воды положительно влияет на состояние кожи, делая её более упругой и замедляя процессы старения. Кислородная вода позволяет быстрее справляться с усталостью, стрессами и нервным напряжением.

Глубинная вода «Легенда Байкала» благодаря содержанию в своём составе кислорода до 12 мг/л, быстро восстанавливает его недостаток в организме. Вода добывается с глубин более 400 м по водоводу и характеризуется стабильными химическими и гидрологическими показателями. Уникальный химический состав байкальской воды придаёт ей отменный вкус, а содержание минеральных солей тщательно сбалансировано самой природой и суммарно не превышает 120 мг/л.

Вода «Легенда Байкала» относится к разряду пресных питьевых вод по показателям основного ионного состава, а по своей кристаллической решётке близка к талой воде. Структура воды в живом организме напоминает структуру кристаллической решётки льда. Такая вода обеспечивает нормальный ход окислительно-восстановительных реакций в организме и оптимальный уровень обмена веществ. Сбалансированный химический состав и структурированные свойства воды придают ей универсальность в употреблении.

Вода «Легенда Байкала» – прекрасное решение для восполнения недостатка кислорода в организме, отличного самочувствия, прекрасного настроения и гарантированного здоровья и долголетия организма.

*- данные согласно Государственному докладу МПР РФ «О состоянии о. Байкал и мерах по его охране в 2013 г.»

  • Возврат к списку

Советуем также почитать

Какие продукты лучше есть с утра?

Каждому из нас важно начинать своё утро правильно, ведь от этого зависит то, как пройдёт день грядущий. Не стоит недооценивать силу завтрака и уделять ему мало внимания.

Подробнее

Какие продукты всегда должны быть в холодильнике?

Решение есть! Можно составить список продуктов, которые обязательно должны быть у Вас под рукой, чтобы всегда было чем угостить гостей или порадовать себя!

Подробнее

Какие продукты необходимо употреблять каждый день здоровому человеку, чтобы максимально восполнять запас всех нужных витаминов, макро и микроэлементов и т.д.?

Давайте узнаем, что это за волшебные продукты, которые должны быть в ежедневном рационе питания каждого человека.

Подробнее

Написать комментарий:

Откуда берутся вода и кислород на МКС? / Хабр

Гимн 13 отдела.

Не космонавты мы, не летчики,


Не инженеры, не врачи.

А мы водо-водопроводчики:
Мы гоним воду из мочи!

И не факиры, братцы, вроде мы,

Но, не бахвалясь, говорим:

Круговорот воды в природе мы

В системе нашей повторим!

Наука наша очень точная.

Вы только дайте мысли ход.

Мы перегоним воды сточные

На запеканки и компот!

Проехав все дороги Млечные,

Не похудеешь вместе с тем

При полном самообеспеченьи

Наших космических систем.

Ведь даже торты превосходные,

Люля кебаб и калачи

В конечном счете — из исходного

Материала и мочи!

Не откажите ж, по возможности,

Когда мы просим по утрам

Наполнить колбу в общей сложности

Хотя бы каждый по сто грамм!

Должны по-дружески признаться мы,

Что с нами выгодно дружить:

Ведь без утили-тилизации

На белом свете не прожить!!!


(Автор — Варламов Валентин Филиппович — псевдоним В. Вологдин)

Вода–основа жизни. На нашей планете уж точно. На какой нибудь «Гамма-Центавра» возможно всё по другому. С наступлением эпохи освоения космоса, значение воды для человека лишь возросло. От Н2О в космосе зависит очень многое, начиная от работы самой космической станции и заканчивая выработкой кислорода. Первые космические аппараты не имели замкнутой системы «водоснабжения». Вся вода и прочие «расходники» бралась на борт изначально, еще с Земли.

«Предыдущие космические миссии – Меркурий, Джемини, Аполлон, брали с собой все необходимые запасы воды и кислорода и сбрасывали жидкие и газообразные отходы в космос», — поясняет Роберт Багдижян (Robert Bagdigian) из Центра Маршалла.

Если сформулировать кратко: системы жизнеобеспечения космонавтов и астронавтов были «разомкнутыми» – они полагались на поддержку с родной планеты.

Про йод и КА «Апполон», роль туалетов и варианты (UdSSR or USA) утилизации отходов жизнедеятельности на ранних КА я расскажу в другой раз.

На фото: портативная система жизнеобеспечения экипажа «Аполлон-15», 1968 г.

Оставив рептилоида я подплыл к шкафчику санитарных средств. Повернувшись спиной к счетчику, достал мягкий гофрированный шланг, расстегнул брюки.

– Потребность в удалении отходов?

Господи…

Отвечать я, конечно, не стал. Включил отсос, и попытался забыть про любопытный взгляд рептилоида, буравящий спину. Ненавижу эти мелкие бытовые проблемы.


«Звёзды — холодные игрушки», С.Лукьяненко

Вернусь к воде и О2.

Сегодня на МКС частично замкнутая система регенерации воды, и я попробую рассказать о подробности (на сколько сам в этом разобрался).

В соответствии с ГОСТ 28040-89 (даже не знаю действует ли он ещё)» Система жизнеобеспечения космонавта в пилотируемом космическом аппарате»-СЖО космонавта-это «Совокупность функционально взаимосвязанных средств и мероприятий, предназначенных для создания в обитаемом отсеке пилотируемого космического аппарата условий, обеспечивающих поддержание энергомассообмена организма космонавта с окружающей средой на уровне, необходимом для сохранения его здоровья и работоспособности». В состав СЖО космонавта входят следующие системы:

*СОГС — система обеспечения газового состава,

*СВО — система водообеспечения,

*ССГО — система санитарно-гигиенического обеспечения,

*СОП — система обеспечения питанием,

*СОТР — система обеспечения теплового режима.


Можно гордиться. Робин Карраскилло (Robyn Carrasquillo), технический руководитель проекта ECLSS:

«Русские опередили нас в этой области, ещё космические аппараты «Салют» и «Мир» были способны конденсировать влагу из воздуха и использовали электролиз – пропускание электрического тока через воду–для производства кислорода».

Как всё начиналось (у нас).

1.СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ В ГЕРМЕТИЧНЫХ КАБИНАХ СТРАТОСТАТОВ, РАКЕТ И ПЕРВЫХ ИСКУССТВЕННЫХ СПУТНИКОВ ЗЕМЛИ

Первому посещению человеком пространства за линией Кармана в космическом корабле предшествовали запуски стратостатов, ракет и искусственных спутников Земли, в которых имелись системы жизнеобеспечения для людей и животных (большей частью для собак).

В стратостатах «СССР-1» (1933 г.) и «Осоавиахим-1» (1934 г.) системы жизнеобеспечения включали запасы криогенного и газообразного кислорода; последний находился в баллонах под давлением 150 атм. Диоксид углерода удалялся с помощью ХПИ — химического поглотителя известкового в соответствии с реакцией: Са (ОН)2 + СО2 = Са (СО3) + Н2О


В состав ХПИ входит 95 % Са (ОН)2 и 5 % асбеста.

В ракетах, с помощью которых производилось зондирование ближнего космоса, находилась герметичная кабина с животными, имеющая в своем составе три баллона для смеси воздуха и кислорода. Диоксид углерода, выделяемый животными, удалялся с помощью ХПИ.

На фото: капсула «звездных собак» Белки и Стрелки, в которой они вернулись на Землю.

На борту первых искусственных спутников Земли в состав систем жизнеобеспечения для собак входили некоторые элементы будущих СЖО для космонавтов: устройство для приема пищи, ассенизационное устройство; очистка атмосферы и обеспечение кислородом осуществлялось с помощью надперекисных соединений, которые при поглощении диоксида углерода и паров воды выделяли кислород в соответствии с реакциями:

4КО2 + 2 Н2О = 3О2 + 4 КОН

2КОН + СО2 = К2 СО3 + Н2О

К2 СО3 + Н2О + СО2 = 2 КНСО3

2. СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СПУТНИКОВ ЗЕМЛИ ТИПА «БИОН» И «ФОТОН»

Биологические спутники Земли-автоматические космические аппараты «БИОН» и «ФОТОН» предназначены для исследований влияния факторов космического полета (невесомость, радиация и др.) на организм животных. Примечательно, что Россия- по сути единственная страна в мире, имеющая автоматические космические аппараты для исследований на биологических объектах. Другие страны вынуждены посылать животных в Космос на наших аппаратах.

В разные годы научными руководителями программы «БИОН» были О.Г. Газенко и Е.А. Ильин. В настоящее время научным руководителем программы «БИОН» является О.И. Орлов, заместителями — Е.А. Ильин и Е.Н. Ярманова.

Биологический спутник «БИОН» снабжен системами водообеспечения и кормления животных, системой термовлагорегулирования, системой «день-ночь», системой обеспечения газового состава и др.

Система обеспечения газового состава автоматических космических аппаратов «БИОН» и «ФОТОН» предназначена для обеспечения животных кислородом, удаления диоксида углерода и газообразных микропримесей в спускаемом аппарате.

Состав:

— патронов с кислородосодержащим веществом и поглотителем вредных микропримесей;

— патрона с поглотителем диоксида углерода и вредных микропримесей;

— электровентиляторов;

— датчиков для индикации работоспособности вентиляторов и герметичности газовых трактов;

— газоанализатора;

— блока управления и контроля.

Система обеспечивает комфортные условия в газовой среде спускаемого аппарата (замкнутый герметичный объем, содержащий 4,0-4,5 м3 воздуха) и представляет собой три регенеративных патрона и поглотительный патрон с электровентилятором на каждый патрон, обеспечивающих регенерацию воздуха по СО2, О2, СО и прочим вредным примесям. Включение и выключение микрокомпрессоров позволяет обеспечить заданный состав атмосферы объекта.

Принцип работы: воздух объекта вентилятором прокачивается через регенеративный патрон, где очищается от СО2 и вредных примесей и обогащается кислородом.

Избыток диоксида углерода убирается путем периодического включения поглотительного патрона. Поглотительный патрон также обеспечивает очистку от вредных примесей. Система работает с блоком управления и контроля и газоанализатором по кислороду и диоксиду углерода. При падении парциального давления кислорода до 20,0 кПа включается первый регенеративный патрон.

Если парциальное давление кислорода больше или равно 20,8 кПа, регенеративный патрон отключается и включается вновь при парциальном давлении кислорода 20,5 кПа. Включение второго и последующих патронов происходит при парциальном давлении кислорода 20,0 кПа (при условии падения концентрации), причем ранее включенные патроны продолжают работать.

Поглотительный патрон включается периодически при парциальном давлении диоксида углерода 1,0 кПа, выключается при парциальном давлении диоксида углерода 0,8 кПа, вне зависимости от работы регенеративного патрона.

3. СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЗАПАСОВ ДЛЯ ЭКИПАЖЕЙ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ ТИПА «ВОСТОК», «ВОСХОД», «СОЮЗ», «МЕРКУРИЙ», «ДЖЕМИНИ», «АПОЛЛОН», «ШАТТЛ», ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ «СКАЙЛЭБ»

Системы жизнеобеспечения советских космических кораблей типа «Восток», «Восход», «Союз», а также американских «Меркурий», «Джемини», «Аполлон» и транспортного корабля многоразового использования «Шаттл» были основаны полностью на запасах расходуемых материалов: кислорода, воды, пищи, средств удаления СО2 и вредных микропримесей.

4. РЕГЕНЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ЭКИПАЖЕЙ ОРБИТАЛЬНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ «САЛЮТ», «МИР», «МКС»

Функционирование систем жизнеобеспечения базирующихся на основе запасов расходуемых веществ, взятых с Земли, имеют существенный недостаток: их масса и габариты возрастают прямо пропорционально длительности космической экспедиции и количеству членов экипажей. По достижении определенной продолжительности полета СЖО на основе запасов могут быть препятствием для реализации экспедиции.

В таблице приведены массовые характеристики СЖО, основанных на запасах расходуемых веществ применительно к экспедиции длительностью 50, 100 и 500 суток для экипажа, состоящего из 6 человек:

Основываясь на нормах потребления основных компонентов СЖО, полученных в результате многолетней практики длительных орбитальных полетов на станциях типа «САЛЮТ», «МИР» и «МКС» (кислород — 0,96 кг/чел.сут., питьевая вода — 2,5 кг/чел.сут., пища — 1,75 кг/чел. сут. и т.д.), легко подсчитать, что необходимая масса запасов для экипажа, состоящего из 6 — и человек в условиях 500-суточного полета без учета массы тары и систем хранения составило бы величину более 58 тонн (см.табл.). В случае использования систем жизнеобеспечения, основанных на запасах расходных материалов, понадобилось бы создание систем хранения продуктов жизнедеятельности космонавтов: фекалий, мочи, конденсата атмосферной влаги, использованных санитарно-гигиенических и кухонных вод и т.д.

Что по факту трудно реализуемо или вообще неосуществимо (полёт к Марсу например).

В 1967-1968 годах в Институте медико-биологических проблем МЗ был проведен уникальный годовой медико-технический эксперимент с участием трех испытателей: Г.А.Мановцева, А.Н.Божко и Б.Н.Улыбышева. В гермокамерном эксперименте, длившемся 365 суток, проходила медико-биологическая и техническая оценка нового комплекса регенерационных систем жизнеобеспечения.

В состав СЖО наземного лабораторного комплекса входили:

система удаления диоксида углерода, система очистки атмосферы от вредных микропримесей,

система генерирования кислорода, система регенерации воды из влагосодержащих продуктов жизнедеятельности испытателей, санитарно-гигиеническое оборудование, оранжерея, система контрольно-измерительной аппаратуры.


Экспериментальные регенерационные системы жизнеобеспечения на основе физико-химических процессов, испытанные в годовом медико-техническом эксперименте, явились прототипом штатных СЖО для экипажей орбитальных станций «Салют», «МИР» и «МКС».

Впервые в мировой практике пилотируемых полётов на космической станции «Салют-4» функционировала регенерационная система «СРВ-К»-система получения питьевой воды из конденсата атмосферой влаги. Экипаж в составе А.А.Губарева и Г.М.Гречко использовал воду, регенерированную в системе «СРВ-К», для питья и приготовления пищи и напитков. Система работала в течение всего пилотируемого полёта станции. Аналогичные системы типа «СРВ-К» работали на станциях «Салют-6», «Салют-7», «МИР».

Прим. от 28.02.17: спасибо за помощь в правке и познании этимологии artyums

Отступление:

20 февраля 1986 года вышла на орбиту советская орбитальная станция «Мир».

23 марта 2001 года она была затоплена в Тихом океане.

Нашу станцию «Мир» затопили, когда ей исполнилось 15 лет. Сейчас двум российским модулям, которые входят в состав МКС, уже тоже по 17. Но МКС никто пока топить не собирается…

Эффективность использования регенерационных систем подтверждена опытом многолетней эксплуатации например орбитальной станции «МИР», на борту которого успешно функционировали такие подсистемы СЖО, как:

«СРВ-К» — система регенерации воды из конденсата атмосферной влаги,

«СРВ-У» — система регенерации воды из мочи (урины),

«СПК-У» — система приема и консервации мочи (урины),

«Электрон» — система генерирования кислорода на основе процесса электролиза воды,

«Воздух» — система удаления диоксида углерода,

«БМП» — блок удаления вредных микропримесей и др.

Аналогичные регенерационные системы (за исключением «СРВ-У») успешно функционируют в настоящее время на борту Международной космической станции (МКС).

В состав системы обеспечения жизнедеятельности (СОЖ) МКС входит подсистема обеспечения газового состава (СОГС). Состав: средства контроля и регулирования атмосферного давления, средства выравнивания давления, аппаратуру разгерметизации и наддува ПхО, газоаналитическую аппаратуру, систему удаления вредных примесей БМП, систему удаления углекислого газа из атмосферы «Воздух», средства очистки атмосферы. Составной частью СОГС являются средства кислородообеспечения, включающие твердотопливные источники кислорода (ТИК) и систему получения кислорода из воды «Электрон-ВМ». При стартовом запуске на борту СМ имелось всего лишь 120 кг воздуха и два твердотопливных генератора кислорода ТГК.

→ Прямая онлайн трансляция с веб-камеры на МКС.

Для доставки 30 000 литров воды на борт орбитальной станции «МИР» и «МКС» потребовалось бы организовать дополнительно 12 запусков транспортного корабля «Прогресс», величина полезной нагрузки которого составляет 2,5 тонны. Если принять во внимание тот факт, что «Прогрессы» оборудованы баками для питьевой воды типа «Родник» емкостью 420 л, то количество дополнительных запусков транспортного корабля «Прогресс» должно было бы увеличиться в несколько раз.

На МКС цеолитовые поглотители системы «Воздух» захватывают углекислый газ (CO2) и высвобождают его в забортное пространство. Теряемый в составе CO2 кислород восполняется за счет электролиза воды (разложения ее на водород и кислород). Этим на МКС занимается система «Электрон», расходующая 1 кг воды на человека в сутки. Водород сейчас стравливают за борт, но в перспективе он поможет превращать CO2 в ценную воду и выбрасываемый метан (Ch5). И конечно, на всякий случай на борту есть кислородные шашки и баллоны.

На фото: кислородный генератор и тренажер для бега на МКС, которые вышли из строя в 2011.

На фото: астронавты налаживают систему дегазации жидкостей для биологических экспериментов в условиях микрогравитации в лаборатории «Дестини».

На фото: Сергей Крикалёв с устройством электролиза воды «Электрон»

К сожалению полного круговорота веществ на орбитальных станциях пока не достигнуто. На данном уровне технологий с помощью физико-химических методов не удается осуществить синтез белков, жиров, углеводов и других биологически активных веществ. Поэтому диоксид углерода, водород, влагосодержащие и плотные отходы жизнедеятельности космонавтов удаляются в вакуум космического пространства.

Санузел на космической станции выглядит так

В служебном модуле МКС введены и функционируют системы очистки «Воздух» и БМП, усовершенствованные системы регенерации воды из конденсата СРВ-К2М и генерации кислорода «Электрон-ВМ», а также система приема и консервации урины СПК-УМ. Производительность усовершенствованных систем увеличена более чем в 2 раза (обеспечивает жизнедеятельность экипажа до 6 человек), а энерго- и массозатраты снижены.

За пятилетний период (данные на 2006 г.) их эксплуатации регенерировано 6,8 тонны воды 2,8 тонны кислорода, что позволило уменьшить массу доставляемых на станцию грузов более, чем на 11 тонн.

Задержка с включением в состав комплекса СЖО системы регенерации воды из урины СРВ-УМ не позволила осуществить регенерацию 7 тонн воды и уменьшить массу доставки.

«Второй фронт» — американцы


Техническая вода из американского аппарат ECLSS поставляется в российскую систему и американскую OGS (Oxygen Generation System), где затем «перерабатывается» в кислород.

Процесс восстановления воды из мочи – сложная техническая задача: «Моча гораздо «грязнее» водяных испарений, — объясняет Карраскилло, — Она способна разъедать металлические детали и засорять трубы». Система ECLSS использует для очищения мочи процесс, называемый парокомпрессионная дистилляция: моча кипятится до тех пор, пока вода из неё не превратится в пар. Пар – естественно очищенная вода в парообразном состоянии (за исключением следов аммиака и других газов) – поднимается в дистилляционную камеру, оставляя концентрированную коричневую жижу нечистот и солей, которую Карраскилло милосердно называет «рассолом» (который затем выбрасывается в открытый космос). Затем пар охлаждается, и вода конденсируется. Полученный дистиллят смешивается со сконденсированной из воздуха влагой и фильтруется до состояния, пригодного для питья. Система ECLSS способна восстановить 100% влаги из воздуха и 85% воды из мочи, что соответствует суммарной эффективности около 93%.

Описанное выше, однако, относится к работе системы в земных условиях. В космосе появляется дополнительная сложность – пар не поднимается вверх: он не способен подняться в дистилляционную камеру. Поэтому в модели ECLSS для МКС «…мы вращаем дистилляционную систему для создания искусственной гравитации, чтобы разделить пары и рассол», — поясняет Карраскилло.

Перспективы:

Известны попытки получить синтетические углеводы из продуктов жизнедеятельности космонавтов для условий космических экспедиций по схеме:

По этой схеме продукты жизнедеятельности сжигаются с образованием диоксида углерода, из которого в результате гидрирования образуется метан (реакция Сабатье). Метан может быть трансформирован в формальдегид, из которого в результате реакции поликонденсации (реакция Бутлерова) образуются углеводы-моносахариды.

Однако полученные углеводы-моносахариды представляли собой смесь рацематов — тетроз, пентоз, гексоз, гептоз, не обладающих оптической активностью.

Прим. Я даже боюсь покопаться в «вики-знаниях», чтобы вникнуть в их смысл.

Современные СЖО, после их соответствующей модернизации могут быть положены в основу создания СЖО, необходимых для освоения дальнего космоса.

Комплекс СЖО позволит обеспечить практически полное воспроизводство воды и кислорода на станции и может являться основой комплексов СЖО для намечаемых полетов к Марсу и организации базы на Луне.

Большое внимание уделяется созданию систем, обеспечивающих наиболее полный круговорот веществ. С этой целью вероятнее всего будут использовать процесс гидрирования диоксида углерода по реакции Сабатье или Боша-Будуара, которые позволят реализовать круговорот по кислороду и воде:

СО2 + 4Н2 = СН4 + 2Н2О

СО2 + 2Н2 = С + 2Н2О


В случае экзобиологического запрета выброса СН4 в вакуум космического пространства метан может быть трансформирован в формальдегид и нелетучие углеводы-моносахариды по следующим реакциям:

СН4 + О2 = СН2О + Н2О

поликонденсация

nСН2О — ? (СН2О)n

Са (ОН)2


Хочется отметить, что источниками загрязнения среды обитания на орбитальных станциях и при длительных межпланетных перелётах являются:

— конструкционные материалы интерьера (полимерные синтетические материалы, лаки, краски)

— человек (при перспирации, транспирации, с кишечными газами, при санитарно-гигиенических мероприятиях, медицинских обследованиях и др. )

— работающая электронная аппаратура

— звенья систем жизнеобеспечения (ассенизационное устройство-АСУ, кухня, сауна, душ)

и многое другое

Очевидно, что потребуется создание автоматической системы оперативного контроля и управления качеством среды обитания. Некая АСОКУКСО?

Ой не зря в Бауманке специальность по СЖО КА называлась студентами: ЖОПА

Что расшифровывалось, как:

ЖизнеОбеспечение Пилотируемых Аппаратов


Код точно не помню, кафедра Э4.

Окончание: может я не всё учел и где-то перепутал факты, цифры. Тогда дополняйте, поправляйте и критикуйте.

На это «словоблудие» меня подтолкнула интересная публикация:Овощи для астронавтов: как растят свежую зелень в лабораториях НАСА.

Мой младший отпрыск сегодня в школе начал сколачивание «исследовательской группы- банды» для выращивания пекинского салата в старой микроволновке. Вероятно решили себя обеспечить зеленью при путешествии на Марс. Старую микроволновку придётся покупать на AVITO, т.к. мои пока все функционируют. Не ломать ведь специально?

Прим. на фото, конечно не мой ребёнок, да и не будущая жертва эксперимента-микроволновка.

Как я и обещал marks@marks, если, что-то выйдет-фотки и результат скину на ГИК. Выращенный салат могу послать почтой РФ желающим, за отдельную плату конечно.

Первоисточники:

АКТОВАЯ РЕЧЬ доктора технических наук, профессор, заслуженного деятеля науки РФ Ю.Е. СИНЯК (РАН) «СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ОБИТАЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

(Прошлое, настоящее и будущее)» /Москва Октябрь 2008. Основная часть текста отсюда

«Живая наука» (http://livescience.ru)-Регенерация воды на МКС.

АО «НИИхиммаш» (www.niichimmash.ru). Публикации сотрудников АО «НИИхиммаш».

Интернет-магазин «Еда космонавтов»

Использованы фото, видео и документы:

Системы жизнеобеспечения с полной замкнутостью потоков вещества — презентация онлайн
www. geektimes.ru/post/235877 (Филипп Терехов@lozga)
www.gctc.ru
www.bezformata.ru
www.vesvks.ru
www.epizodsspace.no-ip.org
www.techcult.ru
www.membrana.ru
www.yaplakal.com
www.авиару.рф
www.fotostrana.ru
www.wikipedia.org
www.fishki.net
www.spb.kp.ru
www.nasa.gov
www.heroicrelics.org
www.marshallcenter.org
www.prostislav1.livejournal.com/70287.html
www.liveinternet.ru/users/carminaboo/post124427371
www.files.polkrf.ru

Большая советская энциклопедия (www.bse.uaio.ru)
www.vokrugsveta.ru

Кислород (O) и вода

  1. Дом
  2. Периодическая таблица
  3. Элементы и вода
  4. Кислород в воде (O2 + h3O)
Кислород является самым распространенным элементом на Земле. Кислород существует в виде O 2 и O 3 (озон) и присутствует в ряде соединений, включая молекулы воды. Его можно найти растворенным в воде в виде молекул O 2 . Следовательно, содержание кислорода в морской воде составляет 85,7%.

Каким образом и в какой форме кислород взаимодействует с водой?

Газообразный кислород не реагирует с водой. Он растворим в воде и действует как окислитель:

O 2 + 2 H 2 O + 4 e -> 4 OH

Кислород может окислять органические вещества. Это в основном биологический процесс. Каждое отдельное соединение имеет механизм реакции, который можно описать с помощью электронного баланса. Примеры приведены ниже (H 2 O исключен):

Fe 2+ + 0,25 O 2 -> Fe(OH) 3 + 2,5 H +
Mn 2+ 5 O 4 -> MnO 2 + 2 H +
NH 4 + + 2 O 2 -> NO 3 + 6 H +
CH 4 + 2 O 2 -> CO 2 + 4 H +

Эти механизмы показывают, что аммоний и метан используют большие количества кислорода, и в результате реакций окисления образуется большее или меньшее количество кислоты. При нормальных условиях кислота в воде реагирует с HCO 3 , формируя CO 2 .
Атом кислорода очень реакционноспособен и образует оксиды практически со всеми другими элементами, за исключением гелия, неона, аргона и криптона. Есть также большое количество соединений, которые реагируют с водой.

Растворимость кислорода и кислородных соединений

Растворимость кислорода в воде при 25 o C и давлении = 1 бар при 40 мг/л воды. В воздухе нормального состава парциальное давление кислорода равно 0,2 атм. Это приводит к растворению 40 . 0,2 = 8 мг O 2 /л в воде, контактирующей с воздухом.
Растворимость кислорода сильно зависит от температуры и снижается при более высоких температурах. Растворимость кислорода отрицательно коррелирует с количеством растворенных твердых веществ. Следовательно, растворимость кислорода в пресной воде превышает растворимость в морской воде на 1-3 мг/л в зависимости от температуры.
Константа насыщения рек и озер в горных районах обычно ниже, чем в низинах, поскольку зависит от давления.

Почему в воде присутствует кислород?

Как было сказано ранее, кислород естественным образом растворяется при контакте воды с воздухом. Кислород также применяется в коммерческих целях. Для промышленных целей элемент ежегодно извлекается из воздуха около 100 млн т. Из общего количества 55 % применяется в производстве стали, 25 % — в химической промышленности, а остальное — в больницах, для запуска ракет и резки металла. В химической промышленности применяют реакцию кислорода и этилена, а полученный оксид этилена применяют в качестве антифриза и полиэфира. Кислород обладает высокой реакционной способностью и поэтому может применяться для разрушения опасных веществ. Его также можно применять в качестве отбеливателя. Кислород в озоновых соединениях применяют для обеззараживания питьевой воды. Воды не загрязняются кислородом при его промышленном применении.


Каково воздействие кислорода в воде на окружающую среду?

Кислород окисляет другие вещества. Это происходит, например, во время пожаров, а также внутри организмов, при разрушении бактерий и при конверсии металлов.
Все растения и животные нуждаются в кислороде для дыхания. Кислород очень важен, потому что он является частью ДНК и практически всех других биологически значимых соединений. В легких кислород связан с атомами железа; центральные элементы гемоглобина. Всего 200 см 3 кислорода может растворяться в крови по этому механизму в количестве, которое явно превышает водорастворимое количество. Вместе с запасами энергии кислород вызывает мышечную активность и теплопродукцию. Этот процесс высвобождает углекислый газ, который выделяется и впоследствии поглощается растениями. Растения производят дополнительный кислород в процессе фотосинтеза. Растения содержат от 4,1 до 4,4% кислорода (сухая масса).
Растворенный кислород является важным фактором стабильности воды и выживания водных организмов. Микроорганизмы могут разлагать органические вещества в воде с помощью кислорода. Подача кислорода в единицу времени определяется БПК (биохимической потребностью в кислороде). Органические загрязнители могут негативно влиять на водные организмы, так как снижают БПК. Термическое загрязнение вызывает ту же проблему, потому что растворимость кислорода ниже в более теплой воде. Это может быть следствием сброса охлаждающей воды в поверхностные воды.
В эвтрофных озерах и относительно закрытых морских районах концентрации кислорода сильно уменьшаются с глубиной. В некоторых случаях условия могут быть даже анаэробными. Естественными примерами влияния температуры на концентрацию кислорода в воде и воздействие на окружающую среду являются сезонные изменения температуры в озерах. Зимой вода везде имеет одинаковую температуру и концентрацию кислорода. Летом вода в поверхностных слоях теплее, чем на глубине, что приводит к меньшей растворимости кислорода. Водоросли и растения в поверхностных слоях действуют противоположным образом. Они производят большое количество кислорода при высоких температурах, в результате чего вода становится насыщенной кислородом. Эти растения довольно быстро отмирают и разлагаются микроорганизмами, использующими кислород, которого сейчас много в поверхностных слоях источника воды. Однако органические вещества часто оседают и остаются на дне водоема в виде осадка. Это может вызвать дефицит кислорода в результате разложения. Когда в озерах установится экологическое равновесие, эти проблемы могут быть решены. Однако при сбросе, чрезмерном удобрении и т. д. добавляются питательные вещества, которые должны быть разложены, и увеличивается цветение водорослей, концентрация кислорода может снизиться до уровня, при котором не выживает ни один организм. Это явление широко известно как эвтрофикация (эвтрофная = богатая питательными веществами, олиготрофная = бедная питательными веществами). Критическая концентрация кислорода для рыб достигается при 4 мг О 2 / л воды.
В виде чистого O 2 кислород обычно не выделяется в количествах, которые были бы опасны для любого аэробного организма. Теоретически такие концентрации достижимы, а критическое парциальное давление различается в зависимости от вида.
Атомы кислорода можно найти в ряде токсичных органических и неорганических соединений. Токсическими соединениями являются, например, гипероксиды и пероксиды. Некоторые вещества токсичны в условиях пониженного содержания кислорода в воде, так как дыхание организмов усиливается и, следовательно, вещества усваиваются быстрее. Для облигатных анаэробных организмов высокие концентрации кислорода токсичны.
Озон является загрязнителем окружающей среды, если он присутствует в тропосфере. В стратосфере он действует как защитный слой, отражающий солнечное УФ-излучение. Без этого озонового слоя жизнь на Земле была бы невозможна. Ряд видов растений чувствительны к высоким концентрациям озона в воздухе. Это проявляется не как видимые симптомы стресса, а скорее как ограничение роста.
Кислород имеет три стабильных и пять нестабильных изотопа.

Какое влияние на здоровье оказывает кислород в воде?

Общая концентрация кислорода в организме человека составляет около 60% от общей массы тела. Это значение может сильно варьироваться, так как в основном оно присутствует в молекулах воды.
Как объяснялось ранее для других организмов, люди поглощают кислород через легкие, который затем переносится в различные органы через кровь. Он доставляется очень тонкими капиллярами. Атом кислорода входит в состав гидроксильной, карбонильной и других функциональных групп. Он транспортируется через кровь, связанный с гемоглобином, и впоследствии запасается в мышцах в виде миоглобина. Наличие кислорода в питьевой воде благоприятно, так как способствует образованию защитного покрытия на внутренней стороне металлических водопроводных труб. Для этого требуется концентрация 6-8 мг/л.
Кислородные радикалы ответственны за производные заболевания, такие как рак и сердечно-сосудистые заболевания.
Когда в воздухе содержится менее 3% кислорода, обычно наступает смерть от удушья. При концентрации ниже 7% возможна потеря сознания. Слишком много кислорода может быть смертельным. Спортивные дайверы, которые дышат чистым кислородом, часто испытывают судороги. Дети, которые получают слишком много кислорода в инкубаторах, обычно слепнут.
Кислород в виде озона может повредить легкие. Токсичные формы кислорода включают гипероксиды, пероксиды и гидроксильные радикалы.

Какие технологии очистки воды можно применить для удаления кислорода из воды?

Одна из причин, по которой может понадобиться удалить кислород из воды, заключается в том, что это может вызвать коррозию водопроводных труб. Эту проблему могут решить различные физические и химические процессы, например ионообменные смолы. Основным принципом этого метода является реакция между водородом и кислородом: 2H 2 + O 2 -> 2H 2 O. Эта реакция может декатализироваться различными соединениями, что приводит к ее самопроизвольному завершению. Ионные смолы, содержащие палладий, могут снижать концентрацию кислорода в воде при наличии достаточного количества водорода. Гидразин — еще одно возможное восстановительное соединение, которое можно использовать вместо водорода: O 2 + N 2 H 4 -> N 2 + 2 H 2 O.
Более простой метод, который не всегда применим, — термическое удаление кислорода. Растворимость газа в воде при температуре испарения равна нулю. На этом основан принцип термической дегазации. Они функционируют как дегазаторы под давлением при небольшом избыточном давлении (до 5 бар) или как вакуумные дегазаторы при небольшом понижении давления.
С другой стороны, обогащение воды кислородом может способствовать удалению загрязняющих веществ. Этого можно добиться путем искусственной аэрации, например, пропусканием воды через каскады, промывкой воды через поверхностные аэраторы, подачей воздуха через напорные фильтры, добавлением воздуха за счет увеличения расхода воды (например, в трубке Вентури) или путем аэрации чистым воздухом. кислород. Аэрация применима на водоочистных сооружениях, а также в широких реках.
Кислород оказывает очищающее действие, поскольку он необходим для микроорганизмов и окисляет соединения. Поэтому о загрязнении воды свидетельствует БПК или ХПК (химическое потребление кислорода).
Часто применяемое значение БПК 5 указывает концентрацию кислорода, применяемую микроорганизмами в течение пяти дней при 20 o C в аэробной среде для преобразования органического вещества в двуокись углерода, воду и новую биомассу. Выражается в мг O 2 на литр сточных вод. Умножение этого числа на объем сточных вод дает количество опасных веществ. БПК 5 в единицу времени называется нагрузкой БПК. Трудноразложимое вещество исключается из-за короткого времени измерения.
ХПК представляет собой количество кислорода (мг), необходимое для окисления всех окисляемых веществ на литр сточных вод. Сюда входят не только легкоразлагаемые органические вещества, но также трудноразлагаемые и стойкие соединения (например, органические соединения хлора) и, следовательно, они превышают значение БПК 5 .
Озон можно применять для очистки воды, например, для дезинфекции плавательных бассейнов или питьевой воды. Это более сильное дезинфицирующее средство, чем газообразный хлор, но защита от бактерий длится недолго. Озон является нестабильной формой кислорода и поэтому быстро превращается обратно в O 2 , что благоприятно, поскольку озон вызывает повреждение легких.

Литература и другие элементы и их взаимодействие с водой

Еще из раздела «Элементы и вода»

Алюминий в воде (AL + h3O)

Аргон в воде (Ar + h3O)

5 вода (As + h3O)

Бор в воде (B + h3O)

Кальций в воде (Ca + h3O)

Хром в воде (Cr + h3O)

Гелий в воде (He + h3O)

Йод в воде (I + h3O)

Железо в воде (Fe + h3O)

Свинец в воде (Pb + h3O)

Литий в воде (Li + h3O)

Магний в воде (Mg + h3O)

Никель в воде (Ni + h3O)

Азот в воде (N + h3O)

Калий в воде (K + h3O)

Кремний в воде (Si + h3O)

Серебро в воде (Ag + h3O)

Натрий в воде (Na + h3O)

Стронций в воде (Sr + h3O)

Олово в воде (SN + h3O)

Титан в воде (Ti + h3O)

Цинк в воде (Zn + h3O)

Мышьяк в воде

Растворенный кислород

Узнайте, сколько кислорода нужно живым существам залива, чтобы выжить, и что происходит, когда образуются области с низким содержанием кислорода.

Растворенный кислород (DO) – это количество кислорода, присутствующего в воде. Измеряется в миллиграммах на литр (мг/л) — количество миллиграммов кислорода, растворенного в литре воды.

Почему важен растворенный кислород?

Как и люди, все живые существа Чесапикского залива — от рыб и крабов, которые плавают в его водах, до червей, которые зарываются в илистое дно — нуждаются в кислороде, чтобы выжить.

Люди используют легкие для вдыхания кислорода из воздуха. Но черви, рыбы, крабы и другие подводные животные используют жабры для получения кислорода из воды. Когда вода проходит через жабры животного, кислород удаляется и попадает в кровь.

Жабры работают лучше, когда в окружающей воде больше кислорода. По мере снижения уровня растворенного кислорода животным становится все труднее получать кислород, необходимый им для выживания.

Сколько растворенного кислорода нужно животным?

Ученые в целом согласны с тем, что животным залива для жизни и процветания требуется концентрация растворенного кислорода 5,0 мг/л или выше. Однако количество кислорода, необходимого животному, варьируется в зависимости от того, насколько большое или сложное животное и где оно живет.

  • Черви и моллюски, обитающие на илистом дне залива, где содержание кислорода естественно низкое, нуждаются в концентрации растворенного кислорода не менее 1 мг/л.
  • Рыба, крабы и устрицы, живущие или кормящиеся на дне, нуждаются в концентрации растворенного кислорода 3 мг/л или выше.
  • Нерестящимся мигрирующим рыбам, их икре и личинкам требуется до 6 мг/л на этих чувствительных стадиях жизни.

Эти уровни представляют области в толще воды с различной концентрацией растворенного кислорода. Самый нижний уровень представляет собой илистое дно залива, где видам необходима концентрация растворенного кислорода не менее 1 мг/л. Самый высокий уровень находится выше всего в толще воды, где нерестящиеся проходные рыбы, их икра и личинки нуждаются в концентрациях до 6 мг/л.

Чтобы увидеть уровни растворенного кислорода в Чесапикском заливе, посетите сайт Eyes on the Bay (для вод Мэриленда) или Систему наблюдения за устьем и побережьем Вирджинии (для вод Вирджинии).

Как кислород попадает в воду?

Кислород может попасть в воду несколькими путями:

  • Кислород из атмосферы растворяется и смешивается с поверхностью воды.
  • Водоросли и подводные травы выделяют кислород в процессе фотосинтеза.
  • Вода поступает в залив из ручьев, рек и океана. В океанских водах обычно больше кислорода. Речные воды быстро движутся, что способствует смешиванию кислорода из воздуха.

Как образуются области с низким содержанием кислорода?

Гипоксические или низкокислородные районы — это регионы с содержанием растворенного кислорода менее 2 мг/л. Бескислородные или бескислородные области — это области с содержанием растворенного кислорода менее 0,2 мг/л. Эти области часто называют «мертвыми зонами», потому что большинство животных не могут там выжить. Области залива с низким уровнем растворенного кислорода являются результатом сложного взаимодействия нескольких природных и антропогенных факторов, включая температуру, загрязнение биогенными веществами, водные потоки и форму дна залива.

Высокие температуры

Температура ограничивает количество кислорода, которое может растворяться в воде: зимой вода может удерживать больше кислорода, чем в жаркие летние месяцы. Однако даже при самых высоких температурах залива (около 91 градуса по Фаренгейту) концентрация растворенного кислорода в воде может составлять от 6 до 7 мг/л. Таким образом, хотя высокие температуры могут влиять на уровень растворенного кислорода, температура — не единственная причина появления областей с низким содержанием кислорода в заливе каждое лето.

Загрязнение питательными веществами

Избыток питательных веществ в воде (известный как эвтрофикация) может способствовать росту цветения водорослей. Устрицы, менхадены и другие фильтраторы съедают часть избыточных водорослей, но большая их часть в конечном итоге не потребляется. Оставшиеся водоросли умирают и опускаются на дно залива, где разлагаются бактериями. Во время этого процесса бактерии потребляют кислород до тех пор, пока в этих придонных водах не останется его мало или совсем не останется.

Поток воды

Разделение воды, поступающей из океана и из пресноводных рек и ручьев залива, также может влиять на уровень растворенного кислорода. Вода, вытекающая из океана, обычно более соленая и прохладная, а речная вода пресная и более теплая. Из-за этих различий речная вода весит меньше, чем океанская вода, и плавает поверх нее, хотя ветер и другие сильные перемешивающие силы могут изменить эту картину.

Граница, где слой пресной воды встречается с нижележащим слоем соленой воды, называется пикноклином.