рыб. Окисление этих продуктов и остатков кормов приводит к накоплению в воде значительного количества нитратов и фосфатов. Их концентрация зависит от плотности посадки рыб, норм кормления и возможности удаления отходов при помощи различных отстойников и фильтров.
Продукты азотного обмена послужат для выращивания овощных и иных культур в качестве питательных веществ. Разработаны замкнутые системы совместного выращивания рыб и растений в сорокафутовых контейнерах-акватронах с помощью флоков и активного ила. Химикатов, в том числе и пестицидов, не требуется. Очистка воды происходит биологически активным илом с помощью мембранных реакторов, которые отделяют воду от ила без процедуры отстаивания присущей классическим способам фильтрации.
Ничего сложного в конструкции нет, пакеты полупроницаемых мембран из биопластика опускаются в аэротэнк с иловодяной смесью, а через них уже выкачивается очищенная вода. Из схемы очистки исключаются громоздкие отстойники, реакторы с прикрепленной загрузкой и фильтры доочистки. Кавитационной и ультрафиолетовой обработки воды хватает с запасом. Постепенно происходит рост ила в аэротэнке. Чем больше его накапливается, тем активней идут биологические процессы. Система циркуляции перерабатывает метаболиты и остатки корма рыб и позволяет снимать два-три урожая в год, каждый из которых минимум на пятьдесят процентов выше, чем в комплексах с классической (химической) гидропоникой.
И пара слов про утилизацию отходов. Кругооборот воды в фито и зоотронах происходит через трубы, конденсаторы влаги и фильтры, содержащие ионообменные смолы, цеолиты и активированный уголь. Минерализацию продуктов жизнедеятельности человека и животных проводят ступенчато.
Первый этап — разделение на фракции и кавитационное обеззараживание в импульсном генераторе-диспергаторе.
Второй — окисление в аэробных ферментерах и газовихревых биореакторах в присутствии окисных катализаторов. Метан из них пойдёт для топливных элементов, а растворы для непосредственного питания водорослевых реакторов или гидро-ионитопонных растворов. Кругооборот газов, воды и минералов замкнут и рассчитан для каждого зоотрона. Оборудование для очистки спроектировано в виде универсальных модулей со стандартизируемыми коннекторами подвода и удаления газов, растворов, местами установки датчиков, сенсоров, мешалок и индукционных нагревателей. Модули масштабируемые и объединяются в стойки.
Для очистки промышленных отходов, медицинских и других опасных стоков и нейтрализации прочих вредных химических веществ будем производить катализаторы из биогеля и порошковых ферросплавов. Гель, проходя несколько циклов замораживания и оттаивания, становится прочным и упругим, наделяется способностью сцепляться с другими веществами. Гель смешивают с полимерами, а затем подвергают состав сжиганию методом СВС-синтеза, чтобы получить фильтры заданной формы, обладающие повышенной твердостью и уникальной пористой структурой.
Более безопасный мусор помогут разлагать ферменты, выделенные из термофильной бактерии Caldanaerobacter, найденной в горячем ключе на Камчатке. Выделенные из неё ферменты стали основой моющих средств, препаратов для ферментации растительной биомассы, очистки промышленных стоков от токсичных металлов и радионуклидов. Данные ферменты планируется использовать для интенсификации технологических процессов в десятках направлениях нашей биопромышленности.
— А что у вас с коммерческой составляющей по животным? — вопрос из зала.
— Предлагаем запустить упрощенные зоотроны без светодиодов. Зелёный корм из пророщенной пшеницы обойдется в три раза дешевле комбикорма, суспензия из хлореллы в десять раз. Все необходимые птицам витамины присутствуют в мицелии. Для набора массы бройлерам свет нужен только во время кормления. Мы проводили такой эксперимент: птицы, в полнотой темноте набирали всего на двадцать процентов меньше товарного веса. Курицы, гуси, кролики, улитки, нутрия и даже японская исполинская саламандра — для каждого вида разработан замкнутый цикл, не требующий света и рассчитанный на дешёвые корма. Окупаемость этих проектов быстрей, чем у фитотронов, шесть-восемь месяцев.
Платформа «Флора» лишь малая часть большой экосферы «Свартальфахейм». Андрей Владимирович поставил перед нами задачу полностью замкнуть цикл. Приходится учитывать растения и бактерии, необходимые для производства биопластиков, тканей, биохимии, биокосметики, биофармакологии и биомедицины.
Биохимия, например, обеспечит поселенцев живой одеждой из древесной целлюлозы и водорослей. Волокна содержат микрочастицы морских водорослей, способствующие регенерации клеток и придающие коже защитные и противовоспалительные свойства.
Лиоцелл — волокно из биоразлагаемой древесной целлюлозы, которое можно смешивать с волокнами водорослей и конопли или комбинировать с тканью, покрытой слоем микроорганизмов. Разрабатываются ткани крапива-луб, крапива-конопля, крапива-лён, бамбуковая вискоза и искусственный шёлк, получаемый из дрожжей и сахара. Наша группа рекомендует запасти кору растений Broussonetia papyrifera, Artocarpus altilis и Ficus natalensis, крапиву, джут, абаку, кенаф, ивовый прут, лён, сизаль, кокосовое волокно, коноплю, лыко, хлопок, лекарственные и красильные растения.
— Не слабые у вас аппетиты! Всё это и стоит прилично! — выкрикнули из зала.
— Естественно, — ответил я. — Ирина, давайте пригласим главного координатора нашего центра управления ресурсами. Иван Сергеевич, расскажите про запасы и склады.
— Для хранения замороженного зерна, риса, круп и консервов нужны склады с индивидуальными температурными режимами, — начал Иван Сергеевич. — Прочаяя органика такая, как сахара, спирт, торф, сапропель, черноземы, опилки, не требует специальных условий.
Консервы, батончик и замороженное мясо-рыба разделяются по срокам годности — год, три и пять лет. На длительные сроки продукты будут закладываться в криогенные цистерны с жидким азотом, а перед этим подвергаться сушке в дегидраторе. В ЦИК провели анализ себестоимости сублимационной сушки (замораживание и возгонка в вакууме) и криогенной заморозки. Расход энергии на килограмм продукта в случае сублимированния три киловатт-часа, а сам процесс длится двадцать часов. Оборудование для такого вида сушки дорого, стоит от ста тысяч долларов, а сроки окупаемости составляют пять-семь лет. Масла, жиры не подвергаются сублимации, а сублимированные продукты требуют дорогую упаковку и хранятся не более пяти-двадцати лет.
Криогенная заморозка лишена подобных недостатков. Большой расход на испарение азота компенсируется увеличением размеров криобаков. Внутренний криогенный резервуар имеет ширину двадцать три, высоту три и длину сто метров, а полезный объём три тысячи пятьсот кубометров. Скорость испарения азота в таком огромном резервуаре составляет всего пять грамм в час на литр жидкого азота, что в десять раз меньше, чем аналогичные параметры для криогенных железнодорожных систем. Баки сварены из нержавеющей стали, имеют комбинированную порошковую и экранно-вакуумную изоляцию и содержат двадцатифутовые контейнер-платформы, заполненные упаковками с продуктами из криогенного бои-пластика. Над резервуаром оборудованы рельсы для тельфера, а контейнеры извлекают через верхние люки. Криогенная заморозка будет применяться для хранения рыбы, мяса, жиров, масла, молочного порошка, кофе, какао-бобов, фруктов и прочих животных, и растительных продуктов, получение которых в крупных объёмах в первые десятилетия после катастрофы будет невозможным.
Закупать в больших объёмах волокно и продукты питания с высокой