水循环是CELSS的一个重要组成部分,它涉及饮用水和植物灌溉水的供应以及尿液、卫生废水和空气冷凝水的循环。利用尿液和卫生废水进行植物培养是一种有效的废水再利用方式,但有三个主要挑战。首先,废水中的一些盐分,特别是氯化钠含量较高,它不是植物生长所必需的,可能会抑制植物生长。第二,废水中含有表面活性剂等有机成分,这对植物生长也有不利影响。第三,如果以废水为主要营养源,废水中矿物质元素的比例可能与植物生长需要的比例不一致,这也会影响植物的正常生长。
在最近发表于《太空》的一篇研究论文中。科学与技术》中,张良昌验证了将经过处理的废水(包括卫生废水和尿液废水)作为植物水培介质再利用的可行性。
两种水培介质被用于水培栽培。一种是通过回收CELSS的生活废水制备的再利用培养基,另一种是标准植物营养液Hoagland营养液。两种营养液的组成见表2。再利用的培养基中氮(N)和钾(K)的浓度较高,镁(Mg)和硫(S)的浓度大致相同。
本研究选择了两种作物,apium graveolens Linn(芹菜)和mesembryanthemum cordifolium L.F.(cordifolium),它们在以前的研究中表现出良好的耐盐性。芹菜被种植在A和C区,而 cordifolium被种植在B和D区。
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"Is it feasible to resume high salinity wastewater as a plant nutrient medium for plant hydroponics in CELSS?" in Space Science & Technology, DOI 10.34133/2022/9853421.