Здравствуй, Хабр!

Недавно наткнулся в интернете на интересную статью, с точки зрения садоводства, об англичанине, который 53 года назад посадил в банку традесканцию.Он закупорил бутылку и, после полива 40 лет назад, больше не открывал её. Идеи пришла ему из любопытства. И по сей день растение живет, растет и поглощает кислород. Традесканция образовала экосистему: при фотосинтезе образуется кислород, происходит увлажнение воздуха внутри сосуда и выпадает влага, опавшие листья перегнивают, выделяя CO2. Но для фотосинтеза нужен еще и свет, поэтому бутылку нужно постоянно пододвигать к окну и разворачивать, чтобы листья росли равномерно. Я добавил немного электроники для комнатного растения, и вот, что из этого получилось.

Этап Первый

Как уже говорилось, в процессе фотосинтеза самое важное это свет. Но не любой!

image

Для растений наиболее важным является сине-зеленый и желто-красный. Длины волн соответственно от 440 до 550 нм и от 600 до 650 нм. Я пошел в магазин и купил 4 красных, 2 синих и 2 зеленых светодиода (прочитав статью на «Радиокоте»). Далее, расположил их под крышкой банки, закрепив на картонке, и соединил параллельно (на 2 красных 1 синий и 1 зеленый).
Т. к. светодиоды разных цветов свечения имеют разное напряжение питания, поставил резисторы.


Закрытые экосистемы В крышке сделал отверстие для проводов и укрепил картонку со светодиодами под крышкой, предварительно просунув провода в дырку. Для большей изоляции от внешнего мира дырку можно заклеить. Закрытые экосистемы
Ревизия модуля освещения от 01.07.13.
Модуль специально был покрыт толстым слоем Цапонлака для предотвращения коррозии выводов элементов и меди на плате.

Этап Второй

Основное, т. е. подсветку, я уже сделал, поэтому перехожу к полезным дополнениям.
1. Чтобы свет горел только тогда, когда растение находится в тени, нужно добавить фотоэлемент.
Схема подключения: Закрытые экосистемы

Чтобы сделать горшок совсем умным, подключим к нему Arduino. Analog InPut на схеме — любой аналоговый вход у Arduino. На ШИМ (или PWM) выход повесим светодиоды, яркость свечения которых будет изменяться в зависимости от освещенности фоторезистора. Но для начала выясним, какие значения будет выдавать делитель напряжения.

В своей схеме я использовал фоторезистор из электронного конструктора ЗНАТОКа. У него теневое сопротивление 120 кОм. Расчет резистора R1 производится по формуле: R1


=Vin*R2:Vout-R2; Vin на схеме — +5V, Vout — «к аналоговому входу Arduino» (Я надеюсь, все хорошо помнят порядок действий: сначала действия первой степени — умножение и деление, а потом второй — сложение и вычитание). Также, следует помнить, что сопротивление у фоторезистора может изменяться нелинейно.
Минимальное значение освещения с моего делителя — около 100 (назовём их условными единицами), максимальное — около 755 у.е.
Зная эти значения можно написать программу для Arduino — контроллера.

Также, обратите внимание на то, что максимальный ток через цифровые Входы/Выходы Ардуины не должен превышать 40мА.

2. Вместо цифрового метода определения уровня освещенности можно использовать аналоговый. Добавив к делителю стабилитрон и транзистор получим все тоже, что и с процессором, только в меньшем объеме. Схема:
Закрытые экосистемы
Стабилитрон D1 — любой мощности на 3.6 В. Транзистор T1 — любой NPN.

P.S. Смотрелось бы намного лучше, если бы провода не торчали. Сама конструкция будет технологичнее, если на дно банки положить катушку и питать подсветку без проводов (по примеру беспроводной зарядки у телефонов).

На фото ниже представлена первая экспериментальная банка. Растение в нее было посажено 01.06.13.


Закрытые экосистемы
Впоследствии, от этой банки решено было отказаться, т.к. растению в ней не хватало места для роста (также, стальная крышка, с большой долей вероятности, за 40 лет использования, заржавеет :)).
Закрытые экосистемы
Взамен маленькой литровой банки, растения были посажены в большие — 3-ех литровые. Заменена была и крышка — на полиэтиленовую.
P.S.S. Дата посадки: 30.06.2013 (01.07.13 была открыта банка для замены модуля освещения).
Фото 1: 10.07.13 Закрытые экосистемы

Фото 2: 17.07.13. На фото ниже видно как на стенках начала проявляться растительность. Это свидетельствует о том, что простейшие виды растений тоже чувствуют себя в системе хорошо. Закрытые экосистемы

Фото 3: 02.09.13

iv>
Закрытые экосистемы
Также, для эксперимента, в банку с денежным деревом была посажена косточка мандарина (предварительно не выдерживавшаяся во влажной марле и т.п.). Как видно на фото выше, сейчас она проросла.
По мере накопления экспериментальный данных, информация будет выкладываться здесь.

Источник: habr.com

Здравствуй, Хабр!

Недавно наткнулся в интернете на интересную статью, с точки зрения садоводства, об англичанине, который 53 года назад посадил в банку традесканцию.Он закупорил бутылку и, после полива 40 лет назад, больше не открывал её. Идеи пришла ему из любопытства. И по сей день растение живет, растет и поглощает кислород. Традесканция образовала экосистему: при фотосинтезе образуется кислород, происходит увлажнение воздуха внутри сосуда и выпадает влага, опавшие листья перегнивают, выделяя CO2. Но для фотосинтеза нужен еще и свет, поэтому бутылку нужно постоянно пододвигать к окну и разворачивать, чтобы листья росли равномерно. Я добавил немного электроники для комнатного растения, и вот, что из этого получилось.

Этап Первый

Как уже говорилось, в процессе фотосинтеза самое важное это свет. Но не любой!

image


Для растений наиболее важным является сине-зеленый и желто-красный. Длины волн соответственно от 440 до 550 нм и от 600 до 650 нм. Я пошел в магазин и купил 4 красных, 2 синих и 2 зеленых светодиода (прочитав статью на «Радиокоте»). Далее, расположил их под крышкой банки, закрепив на картонке, и соединил параллельно (на 2 красных 1 синий и 1 зеленый).
Т. к. светодиоды разных цветов свечения имеют разное напряжение питания, поставил резисторы. Закрытые экосистемы В крышке сделал отверстие для проводов и укрепил картонку со светодиодами под крышкой, предварительно просунув провода в дырку. Для большей изоляции от внешнего мира дырку можно заклеить. Закрытые экосистемы
Ревизия модуля освещения от 01.07.13.
Модуль специально был покрыт толстым слоем Цапонлака для предотвращения коррозии выводов элементов и меди на плате.

Этап Второй

Основное, т. е. подсветку, я уже сделал, поэтому перехожу к полезным дополнениям.
1. Чтобы свет горел только тогда, когда растение находится в тени, нужно добавить фотоэлемент.
Схема подключения: Закрытые экосистемы

Чтобы сделать горшок совсем умным, подключим к нему Arduino. Analog InPut на схеме — любой аналоговый вход у Arduino. На ШИМ (или PWM) выход повесим светодиоды, яркость свечения которых будет изменяться в зависимости от освещенности фоторезистора. Но для начала выясним, какие значения будет выдавать делитель напряжения.

В своей схеме я использовал фоторезистор из электронного конструктора ЗНАТОКа. У него теневое сопротивление 120 кОм. Расчет резистора R1 производится по формуле: R1

>
=Vin*R2:Vout-R2; Vin на схеме — +5V, Vout — «к аналоговому входу Arduino» (Я надеюсь, все хорошо помнят порядок действий: сначала действия первой степени — умножение и деление, а потом второй — сложение и вычитание). Также, следует помнить, что сопротивление у фоторезистора может изменяться нелинейно.
Минимальное значение освещения с моего делителя — около 100 (назовём их условными единицами), максимальное — около 755 у.е.
Зная эти значения можно написать программу для Arduino — контроллера.

Также, обратите внимание на то, что максимальный ток через цифровые Входы/Выходы Ардуины не должен превышать 40мА.

2. Вместо цифрового метода определения уровня освещенности можно использовать аналоговый. Добавив к делителю стабилитрон и транзистор получим все тоже, что и с процессором, только в меньшем объеме. Схема:
Закрытые экосистемы
Стабилитрон D1 — любой мощности на 3.6 В. Транзистор T1 — любой NPN.

P.S. Смотрелось бы намного лучше, если бы провода не торчали. Сама конструкция будет технологичнее, если на дно банки положить катушку и питать подсветку без проводов (по примеру беспроводной зарядки у телефонов).

На фото ниже представлена первая экспериментальная банка. Растение в нее было посажено 01.06.13.


Закрытые экосистемы
Впоследствии, от этой банки решено было отказаться, т.к. растению в ней не хватало места для роста (также, стальная крышка, с большой долей вероятности, за 40 лет использования, заржавеет :)).
Закрытые экосистемы
Взамен маленькой литровой банки, растения были посажены в большие — 3-ех литровые. Заменена была и крышка — на полиэтиленовую.
P.S.S. Дата посадки: 30.06.2013 (01.07.13 была открыта банка для замены модуля освещения).
Фото 1: 10.07.13 Закрытые экосистемы

Фото 2: 17.07.13. На фото ниже видно как на стенках начала проявляться растительность. Это свидетельствует о том, что простейшие виды растений тоже чувствуют себя в системе хорошо. Закрытые экосистемы

Фото 3: 02.09.13 Закрытые экосистемы
Также, для эксперимента, в банку с денежным деревом была посажена косточка мандарина (предварительно не выдерживавшаяся во влажной марле и т.п.). Как видно на фото выше, сейчас она проросла.
По мере накопления экспериментальный данных, информация будет выкладываться здесь.

Источник: habr.com

Экосистема в квартире


Korney – автор канала “Как Сделать”. Он рассказал, как ему удалось создать в своей квартире в небольшой баночке замкнутую экосистему. Сейчас, на видео, ей 50 дней. Возможно вы видели видео, где было показано как экосистему сделал. Вот оно. А после него второй ролик про то, как спустя почти 2 месяца развилась экосистема.

Через 50 дней это выглядит таким образом. Автор видео насыпал земли приблизительно пол банки. Понимал, что земля рыхлая. И она будет уплотняться. Это действительно так. Двигал банку. Постепенно слой земли стал тоньше. Если бы земли было меньше, то это было бы плохо для растений. Сейчас всё достаточно хорошо.

Посадил сюда мох. Но, онгиб. С этой стороны видны белые ветки. Это засохший мох. Хотелось, чтобы землю покрывал зелёный ковёр. Но этого не получилось.

как сделать замкнутую экосистему


Некоторые зрители спрашивали: Korney, почему ты не полил землю водой? Но дело в том, что земля была сразу сырая. Земля была из специализированного магазина. Поэтому не было необходимости поливать водой. Влаги достаточно. На стенках банки капли воды. Сейчас переставлял банку, поэтому нет особого эффекта. Но обычно, при повороте банки сверху капает вода. Получается искусственный дождь. Сюда был положен шампиньон. Но не для урожая грибов. Это для того чтобы в земле была грибница. Грибница выделяет углекислый газ. А растения выделяют кислород. Таким образом состав атмосферы находится в равновесии. Это благоприятно для всего живого.

Здесь также растёт фикус. Это дерево. И мимоза. Это трава. Некоторые зрители писали, что мимоза не даст расти фикусу. Потому что трава растёт быстрее чем деревья. Но в итоге так не получилось. Можно видеть, что доминирует фикус. Возможно он выделяет какие-то вещества, которые тормозят рост мимозы.

В земле видны различные корни. Их много. Образовались даже воздушные корни. В природе эти растения не способны на это. Это показывает гибкость жизни. В изменённых условиях, живое может проявить неожиданные свойства. Это любопытное свойство жизни. И наверное вас интересует судьба червяка. Автор канала назвал его Джо-Джим. В честь сиамского двухголового близнеца из фантастического романа. Разрезал червяка пополам.


днюю часть назвал Джим. Переднюю – Джо. Обе части положил в банку. Етсь надежда, что каждая часть станет самостоятельным червяком. Одни зрители говорили, что автор дебил, потому что обе части червяка погибнут. Но другие зрители считали, что погибнет только задняя часть червя. Последние из зрителей оказались правы. Задняя часть червя почти сразу погибла. Она покрылась плесенью. Не доставал её из банки. Эта банка никогда не открывалась. Было важно сохранить чистоту эксперимента. Поэтому ничего оттуда не удалял. Но передняя часть червя выжила.

Этой замкнутой экологической системе 50 дней. Но когда было 25 или может быть 30 дней, видел как Джо прополз. То, что он показывается редко, это не удивительно. Он червь и поэтому на поверхности ему делать нечего. Почти полностью уверен, что и сейчас Джо обитает в банке. Где-то в глубинах земли. В итоге растения заполнят весь объём банки. И сейчас есть любопытные изменения.

Моделирование закрытой экосистемы

Автор видео проводит эксперимент целью которого является: добиться равновесия внутри небольшой закрытой экосистемы.

Закрытый террариум – экосистема

Вечный террариум или замкнутая эко-система. В ролике показана жизнь такой системы на протяжении месяца. Видео снято по технике интервальной съемки (Timelapse).

Источник: izobreteniya.net

В начале 90-х годов прошлого столетия мир стал свидетелем весьма странного научного эксперимента под названием «Биосфера-2». Восемь человек, одетых в форменные футуристические комбинезоны, помахали огромной толпе журналистов и вошли в герметический шлюз, который располагался в аризонской пустыне. Воздухонепроницаемые стеклянные купола вмещали в себе пять ландшафтных модулей: джунгли, саванна, болото, пустыня и даже маленький океан с пляжем и коралловым рифом. Среди этой красоты располагался сельскохозяйственный блок, оснащенный по последнему слову техники, а также жилой дом, построенный в авангардном стиле. Также кроме людей внутрь были запущены около 4 тысяч разнообразных представителей фауны, включая коз, свиней и кур на ферме.

Весь этот ковчег должен был автономно просуществовать два года, питаясь тем, что росло под куполом, дыша кислородом, который выделяли растения, очищая и бесконечно используя одну и ту же воду. Этакая планета в миниатюре, нетронутая технической революцией, где восемь интеллигентных, просвещенных людей планировали заниматься простым физическим трудом, собираться за одним обеденным столом, музицировать в часы досуга и, наконец, работать ради великой цели, на благо науки. Чем не рай? Оказалось, не всё так просто…

Поначалу все было именно так, как они мечтали. Колонисты с энтузиазмом работали на полях фермы, проверяли работу всех систем, следили за бурной жизнью джунглей, ловили рыбу, сидели на своем маленьком пляже, а по вечерам ели великолепно приготовленный ужин из самых свежих продуктов на балкончике с видом на созревающий урожай. За зелеными грядками и стеклянной стеной фермы начиналась пустыня и горная гряда, за которой садилось солнце. Этот балкон колонисты прозвали «Визионерским кафе» – отсюда будущее казалось особенно радужным. После ужина устраивали философские дискуссии или импровизированные джем-сейшены. Многие взяли с собой музыкальные инструменты, и, хоть профессиональных музыкантов среди них не было, то, что получалось, на волне всеобщего энтузиазма казалось авангардной музыкой будущего.

Примерно через неделю главный техник «Биосферы» Ван Тилло пришел на завтрак очень взволнованным. Он объявил, что у него есть странные и неприятные новости. Ежедневные измерения состояния воздуха показали, что проектировщики купола ошиблись в расчетах. В атмосфере постепенно сокращается количество кислорода и увеличивается процент углекислого газа. Пока это совершенно незаметно, однако, если тенденция продолжится, примерно через год существование на станции станет невозможным. С этого дня райская жизнь бионавтов закончилась, началась напряженная борьба за воздух, которым они дышали.

Во-первых, было решено как можно интенсивнее наращивать зеленую биомассу. Все свободное время колонисты посвящали посадкам и уходу за растениями. Во-вторых, они запустили на полную мощность резервный поглотитель углекислого газа, с которого постоянно нужно было соскребать осадок. В-третьих, неожиданным помощником стал океан, где оседало некоторое количество CO2, превращаясь в уксусную кислоту. Правда, кислотность океана от этого постоянно росла, и приходилось использовать добавки, понижающие ее. Ничто не помогало. Воздух под куполом становился все более разреженным.

Вскоре перед бионавтами возникла еще одна глобальная проблема. Выяснилось, что ферма в 20 соток при всех современных технологиях обработки земли способна обеспечить лишь 80% потребностей колонистов в пище. Их ежедневный рацион (одинаковый для женщин и мужчин) составлял 1700 калорий, что нормально для сидячей офисной жизни, но катастрофически мало при том количестве физической работы, которую должен был выполнять каждый житель «Биосферы». Поначалу ужин сервировали в виде шведского стола, однако вскоре из-за этого начали возникать серьезные конфликты, и еду стали накладывать каждому в тарелку, отмеряя буквально до грамма. Люди вставали из-за стола голодными и постоянно мечтали о лакомствах большого мира. Вечерние философские дискуссии заменили фантазии о том, что они съедят, когда выйдут на свободу. Кладовую, где хранилось главное лакомство бионавтов – бананы, после отвратительного эпизода с анонимным разграблением пришлось запирать на ключ. Перед тем как отдавать очистки свиньям, люди тщательно выбирали все, что можно было съесть самим. Банановые шкурки и ореховая шелуха шли за деликатес.

Однажды вечером Джейн Пойнтер, ответственная за ферму, призналась, что ей было известно о будущем продовольственном кризисе. За несколько месяцев до заселения она просчитала, что бионавтам будет не хватать еды, однако под влиянием доктора Валфорда с его представлениями о здоровой диете было решено, что эта нехватка пойдет только на пользу. Доктор, кстати, был единственным, кто не жаловался на голод. Он же продолжал настаивать на справедливости своей теории: уже через полгода «голодной» диеты состояние крови бионавтов значительно улучшилось, понизился уровень холестерола, улучшился метаболизм. Люди потеряли от 10 до 18 процентов массы тела и выглядели удивительно молодо. Они улыбались из-за стекла журналистам и любопытным туристам, делая вид, что ничего не происходит. Однако бионавты чувствовали себя все хуже и хуже.

Лето 1992 года стало для колонистов особенно сложным. Посевы риса были уничтожены вредителями, так что их рацион на протяжении нескольких месяцев почти полностью состоял из фасоли, батата и моркови. Из-за избытка бета-каротина их кожа стала оранжевой.

К этой беде добавился особенно сильный эль-ниньо, из-за которого небо над «Биосферой-2» почти всю зиму было затянуто облаками. Это ослабило фотосинтез джунглей (значит, и выработку драгоценного кислорода), а также снизило и без того скудные урожаи.

Мир вокруг них терял свою красоту и гармоничность. В «пустыне» из-за конденсации на потолке регулярно выпадали дожди, так что многие растения сгнили. Огромные пятиметровые де­ревья в джунглях неожиданно стали хрупкими, некоторые упали, сломав все вокруг. (Впоследствии, исследуя этот феномен, ученые пришли к выводу, что его причина крылась в отсутствии ветра под куполом, который укрепляет стволы деревьев в природе.) Стоки в рыбных прудах забились, и рыбы становилось все меньше. Все труднее было бороться с кислотностью океана, из-за которой гибли кораллы. Животный мир джунг­лей и саванны тоже неумолимо сокращался. Прекрасно себя чувствовали только тараканы и муравьи, которые заполнили все биологические ниши. Биосфера постепенно умирала.

Хозяева рая чувствовали себя ничуть не лучше. Количество кислорода в атмосфере постоянно снижалось и достигло 16% (при норме в 20%). Это сравнимо с разреженным воздухом гор, и обыкновенно человеческий организм быстро приспосабливается к этому состоянию. Однако из-за общего истощения колонистов горная болезнь не отпускала их. Бионавты начали быстро уставать, постоянно кружилась голова, они не могли уже выполнять работу в прежнем объеме. Но самым радикальным образом кислородное голодание сказалось на их моральном состоянии. Все чувствовали себя угнетенными, грустными, раздраженными. Каждый день под куполом происходили скандалы.

Главной причиной конфликта было то, что Аллен не разрешал бионавтам обнародовать их проблемы. Он продолжал делать вид, что эксперимент идет по плану. Половина колонистов (оба капитана, пиар-директор и начальница по научным исследованиям, то есть руководство) были абсолютно согласны с этой позицией. Они считали, что нужно пробыть под куполом запланированные два года любой ценой. Еще четверо бионавтов утверждали, что надо срочно запросить помощь международных ученых, чтобы понять, почему исчезает кислород. Также неплохо было бы заказать немного воздуха и еды извне.

Джейн Пойнтер, лидер группы, которая хотела просить помощи, так описывает начало конфликта: «Я убирала в загонах для животных на ферме. Голова ужасно кружилась, и приходилось поминутно отдыхать. С утра мы говорили о нашем положении, и я сказала, что оставаться тут и задыхаться – это какое-то сектантство. Я думала про все это, потом обернулась и увидела Абигайль, которая стояла у меня за спиной. У нее что-то было во рту… В следующую секунду она плюнула мне в лицо! Я растерялась и спросила: «За что?» «Сама подумай», – ответила та, развернулась и ушла».

Тем временем обычные зрители, которые каждый день приезжали целыми автобусами, чтобы посмотреть, что творится в гигантском человеческом аквариуме, и не подозревали, какие страсти там кипят. Они выстраивались вдоль стены, потягивая колу, жуя хот-доги, и люди в футуристических костюмах за стеклом казались им удивительно одухотворенными, настоящими героями фантастических книг и визионерами. Хотя, по большому счету, «визионеры» просто были очень уставшими и голодными.

Осенью 1992 года содержание кислорода под куполом опустилось до 14%. Доктор Валфорд объявил, что снимает с себя свои обязанности, поскольку более не в состоянии сложить в уме даже двухзначные числа. По ночам бионавты постоянно просыпались, так как активный фотосинтез растений прекращался, уровень кислорода резко падал и они начинали задыхаться. К этому моменту все позвоночные животные биосферы погибли.

Спустя год после начала эксперимента Аллен и Басс приняли решение разгерметизировать капсулу и добавить в атмосферу «Биосферы» кислород. Также они разрешили бионавтам использовать неприкосновенные запасы зерна и овощей из семенного хранилища. Это значительно улучшило общее состояние колонистов. Однако две враждующие группы так и остались в состоянии перманентной вой­ны, стараясь даже не разговаривать друг с другом.

26 сентября 1993 года, когда шлюз был торжественно разгерметизирован и люди вышли наружу, по их лицам можно было понять, что эксперимент провалился – изгнание из рая произошло в полной мере и навсегда. Биосфера оказалась непригодной для жизни.

Тем временем журналисты, прознавшие о добавке кислорода в атмосферу, раздули из этого огромный скандал и окрестили «Биосферу» грандиозным провалом столетия.

Так в чем же состояла эта таинственная проб­лема с кислородом? Когда ученые внимательно осмотрели плачевное состояние разоренных куполов, они пришли к выводу, что роковую роль сыграли цементные перекрытия. Кислород вступал в реакцию с цементом и оседал в виде окислов на стенах. Еще одним активным потребителем кислорода оказались бактерии в почве. Для «Биосферы» выбрали самый плодородный чернозем, чтобы естественных микроэлементов в нем хватило на долгие годы, однако в такой земле было очень много микроорганизмов, которые точно так же дышат кислородом, как и позвоночные животные. Научные журналы признали эти открытия главными и единственными достижениями «Биосферы».

На одной из внутренних стен «планеты» до сих пор сохранилось несколько строк, написанных одной из женщин: «Только здесь мы почувствовали, насколько зависим от окружающей природы. Если не будет деревьев — нам нечем будет дышать, если вода загрязнится — нам нечего будет пить».

Закрытые экосистемыВо времена Советского Союза в красноярском Академгородке был создан аналог американской «Биосферы-2» — комплекс (БИОС-3), моделирующий замкнутую экосистему, который оказался более успешным. Конечно по масштабам он был значительно меньше, чем американский аналог. Напомним, что «Биосфера-2» представляла собой комплекс из 7 биомов-оранжерей (тропический лес, саванна, пустыня и т.д.), изолированных от окружающей среды, общей площадью 1,5 гектаров. Эти изолированные биомы были заселены 3000 видами организмов, не считая Homo sapiens и многочисленных видов бактерий, обитающих в почве. Создатели этой амбициозной «копии биосферы», по-видимому, плохо изучили биологию и физиологию всех организмов, помещённых в Биосферу-2, так как люди, живущие в этой замкнутой среде, стали ощущать нехватку кислорода. В результате чего кислород пришлось подкачивать. В Советской «биосфере» БИОС-3 удалось более полно достигнуть замкнутости круговорота веществ по воде и газам.

Возведение БИОС-3 было завершено в далёком 1972 году. Площадь герметичного помещения составила 315 м2. Оно состояло из 4 отсеков.

1 отсек — бытовой. В нём проживал экипаж из трёх человек.

2 отсек — водорослевый. В нём находились культиваторы хлореллы, основная функция которых была переработка CO2 в O2.

3 отсек — фитотрон с сортом карликовой пшеницы, имеющим укороченные стебли (для уменьшения количества отходов). Пшеница выращивалась конвейерным способом (единовременно в фитотроне присутствовало 14 возрастов пшеницы). Из пшеницы выпекался хлеб, который и подавался на стол «подопытным». На долю каждого «колониста» приходилось около 200 грамм зерна.

4 отсек — фитотрон с овощами (конвейер 6 возрастов). В этом фитотроне выращивались морковь, редис, свёкла, картофель, капуста, огурцы, щавель, салат, укроп, лук и чуфа (для получения растительного масла). В результате на каждого «подопытного колониста» приходилось около 400 грамм свежих овощей.

Продукты жизнедеятельности человека подвергались минерализации и частично поступали в культиваторы с хлореллой. Бытовые стоки, образующиеся в результате мытья и стирки, шли на полив пшеницы и овощей. В качестве питьевой воды использовался конденсат, образующийся в фитотронах и культиваторах. Эта вода предварительно пропускалась через фильтры, содержащие ионообменные смолы и активированный уголь. В таких условиях одному из «подопытных» — инженеру Николаю Бугрееву удалось прожить 13 месяцев.

В результате применённых технологий создателям БИОС-3 удалось замкнуть круговорот газов и воды почти на 100%. С пищей обстояли дела хуже. Около 40% продовольствия (в первую очередь продукты животного происхождения) «подопытные» получали из запасённых ранее консервов.

Советский союз распался и работа проекта БИОС-3 была приостановлена. Тем не менее в 2005 коду работа над этой замкнутой биосистемой была возобновлена. Если зайти на официальный сайт нового Международного центра замкнутых экологических систем, то можно увидеть последний отчёт, датированный 2010-ым годом. Согласно скупой информации, содержащейся в этом отчёте, 2010 год был «подготовительным этапом для дальнейших международных исследований по замкнутым экосистемам как с европейскими, так и китайскими партнерами».

Интересно было бы узнать о дальнейшей судьбе этого проекта. Хотелось бы верить в то, что богатый опыт, накопленный советской наукой, не пойдёт прахом. Тем более, что, ввиду последних заявлений о намерениях колонизации Марса, научное направление, занимающееся изучением замкнутых экосистем, становится всё более актуальным.

Источник: www.perunica.ru

Шаг 1. Сбор необходимых материалов.


— стеклянная банка с антикоррозийной крышкой;
— галька или песок для аквариума;
— свежая вода из пруда;
— растения для размножения и укрытия креветок.
креветки и/или улитки, хорошим выбором станут такие виды как Ghost Shrimp, Cherry Shrimp и Japanese Algae-eater.
Совет. Если прудовой воды нет, то вместо нее можно использовать обычную водопроводную, но банку с водой нужно подготовить, по крайней мере, за день раньше, чтобы вода самоочистилась. Для питания креветкам нужны или водоросли из прудовой воды или специальная основа для водорослей, прежде чем растения выработают их самостоятельно.

Шаг 2. Сверление отверстия в крышке банки для лучшей вентиляции


Нужно быть осторожным, сверление стекла может быть очень опасным. Используйте специальное сверло для стекла и очки для защиты глаз.

Шаг 3. Мытье банки


Шаг 4. Дно банки


Насыпьте на дно банки 5 см гальки, песка или гравия. Толщина слоя грунта должна быть достаточной для того, чтобы посадить в нем растения.

Шаг 5. Наполнение банки водой


Наберите из пруда или реки свежую воду.

Шаг 6. Вода в банке


Наполните банку водой наполовину.
Совет. Если воды из пруда или реки нет, тогда используйте отфильтрованную воду или обычную воду из-под крана. Однако, в этом случае положите на дно банки 1 или 2 специальные «подушечки» основы для водорослей, которые можно приобрести в любом зоомагазине. Количество основ зависит от размеров банки. В течении 24 часов держите банку открытой, чтобы весь хлор испарился.

Шаг 7. Погружение пакета с креветками и/или улитками в банку на 15-30 минут


Это позволит урегулировать температуру в пакете с температурой воды в банке, сводя к минимуму нагрузку на креветки, связанную с резким изменением температуры.

Шаг 8. Высаживание растений в грунт


Шаг 9. Помещение креветок в банку


С помощью сачка достаньте креветки из пакета и аккуратно поместите их в банку.

Шаг 10. Заполнение банки водой


Дополните банку водой из пруда, не доливая до верха примерно 2 см.

Не оставляйте слишком много воздушного пространства в банке, поскольку это приведёт к появлению белых отложений на внутренних стенках банки.

Шаг 11. Наслаждайтесь экосистемой!


Держите банку в доме при комнатной температуре и экосистема будет существовать несколько лет.
Совет. Избегайте попадания на банку прямого солнечного света, который может привести к чрезмерному размножению водорослей. Кормить креветки совсем не нужно, так как они питаются водорослями. Если не допускать попадание на банку прямых солнечных лучей, то доливать воду в нее не придется.
В случае чрезмерного размножения водорослей, добавьте в банку еще одну креветку или улиток. Со временем экосистема придет в сбалансированное состояние, в котором отходы одного организма будут использоваться в качестве пищи для другого. Это отличный способ продемонстрировать детям, как большая экосистема перерабатывает питательные вещества. Растения перерабатывают углекислый газ, который мы выдыхаем в кислород, а бактерии превращают отходы в питательную почву растений. Люди и животные, в свою очередь, вдыхают кислород и едят растения, а эти питательные вещества усваиваются в тканях.
Для тех же, кому объёма банки мало, предлагаем завести аквариум, и чем больше, тем лучше. Он позволит заняться потрясающим искусством подводного ландшафта, от красоты которого просто перехватывает дыхание.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Источник: novate.ru