ФОТОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Согласно опубликованным докладам «Всемирной программы оценки водных ресурсов», сейчас более 1,2 млрд. людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды. И в следующие несколько десятилетий напряжённость будет только возрастать, поскольку ожидается увеличение числа городских жителей на 1,8 миллиарда человек, из которых на страны третьего мира придётся около 95% роста [1].


Предлагаемая нами концепция автономных энергонезависимых фотобиологических очистных сооружений на базе микроводорослей (рис. 1), в перспективе будет предназначена для обеспечения биосферной совместимости крупных мегаполисов в развивающихся странах, где строительство централизованных очистных сооружений не поспевает за темпами роста городского населения [2].

А использование различных алгоритмов оптимизации даст возможность решать в автоматизированном режиме сложные задачи формообразования, обеспечивающие, например, максимальную эффективность использования фотобиореакторами естественного освещения в плотной застройке.

Рисунок 1 – Фотобиологические очистные сооружения:
1 – световой коллектор, 2 – фотобиореактор,
3 – микробиотопливный элемент, 4 – биореактор минерализатор,
5 – гидропоническое сооружение доочистки, 6 – компостер.

Культивирование микроводорослей позволяет:
- производить биотопливо третьего поколения,
- утилизировать диоксид углерода,
- очищать и обеззараживать сточные воды,
- повторно использовать соединения фосфора.

Фотобиологическая архитектурная оболочка с микроводорослями предназначена для интеграции непосредственно в жилой квартал или небоскрёб. Поскольку, за счёт рекуперации диоксида углерода и изготовления герметичной светопроницаемой конструкции, санитарная зона вокруг сооружений может быть значительно сокращена.


Рисунок 2 – Архитектурная оболочка для фотобиореакторов

Для создания самодостаточных энергонезависимых городов необходимо использовать новые принципы проектирования. И на данный момент, с этой задачей наилучшим образом справляется параметрический подход, когда поиск оптимальных решений, основывается на прототипировании многофакторной нелинейной системы, а процесс генерирования проекта подобен выращиванию живого организма.



Рисунок 3 – Биосферосовместимый город

Использованные материалы: