Skräp ska bli gas ombord på rymdfärjan till Mars

Bemannade rymdfärder genererar en hel del avfall, som mestadels består av matförpackningar (papper, polyetenplast, aluminiumfolie samt oäten eller fastkletad mat), kläder (byts när de börjar lukta och slängs då i avfallet), handdukar, mänskligt avfall, och pappersprodukter.

Vid kortvariga rymdresor eller vid rymdaktiviteter relativt nära jorden (exempelvis vid internationella rymdstationen, ISS) kan avfallet samlas i en behållare som brinner upp vid återinträdet till jordens atmosfär. Men vid den planerade resan till Mars som NASA förbereder sig för kan man inte ha den strategin, här gäller det att utveckla tekniker som omvandlar avfallet till en resurs.

USA:s federala myndighet för luft- och rymdfart, Nasa, har inrättat en plan i tre steg för att skicka människor till Mars. Förhoppningen är att sätta en fot på den röda planeten innan 2030.

Stina Jansson, universitetslektor på Kemiska institutionen vid Umeå universitet ska forska i sex månader vid NASAs labb på Kennedy Space Center (KSC) i Florida. Hennes arbete kommer att vara kopplat till det större projektet ”Trash-to-Gas” som NASA driver som del av förberedelserna inför resan till Mars. Den huvudsakliga målsättningen med ”Trash-to-Gas” är att utveckla och optimera termiska behandlingsmetoder för omvandling av avfall till gas och kol.

– Det känns otroligt spännande och lite overkligt säger hon.

Stina Jansson kom i kontakt med forskarna vid NASA i samband med att hon besökte University of Central Florida (UCF) i Orlando i februariför att diskutera möjligheterna till en längre forskningsvistelse vid en icke-akademisk institution, finansierad av Vinnova via programmet VINNMER Mobility for Growth.

– Tanken att åka på en gästforskningsvistelse utomlands har funnits ganska länge men det var inte förrän vi besökte släktingar i Orlando som idén att åka just hit väcktes. Jag tog kontakt med forskare vid universitetet och genom diskussioner med dem och under mitt besök på UCF och NASA/KSC i februari så insåg vi att vi hade många gemensamma forskningsintressen, och projektplanerna klarnade.

Avfallsbehandling i tyngdlöshet
Projektets titel är ”Termisk behandling av avfallsmaterial till kolmaterial och gasformiga bränslen” och kommer att fokusera på omvandling av avfall till användbara resurser som gas (som kan användas som bränsle) och kol (som odlingsmedium exempelvis).

Stina Jansson, miljökemist från Umeå universitet ska vara med i förberedelserna inför resan till Mars Foto: Ulrika Bergfors

Stina Jansson, miljökemist från Umeå universitet ska vara med i förberedelserna inför resan till Mars Foto: Ulrika Bergfors

Stina Jansson kommer att tillföra två tekniker – torrefiering och mikrovågsassisterad pyrolys – till den metodutvärdering som redan påbörjats inom ‘Trash-to-Gas’. Projektet kommer även, i samarbete med Swedish Space Corporation (SSC), att undersöka hur avfallsbehandlingsteknikerna beter sig i tyngdlöshet. Den teknik som NASA hittills fokuserat mest på i sina tester fungerar nämligen inte utan gravitation.

Det är inte bara avsaknaden av gravitation som är en utmaning, rent allmänt är det svårt att uppnå en effektiv process i liten skala. Den eller de processer NASA väljer att använda sig av måste även fungera med minimal insats från astronauterna, och de får naturligtvis inte generera giftiga gaser/material eller på annat sätt medföra en risk för besättningen. Detta ska om möjligt göras utan gasreningstekniker.

All dålig lukt måste elimineras
– Det ligger även en stor utmaning i att på ett bra sätt nyttja dessa komplexa utgångsmaterial. De flesta småskaliga termiska processer körs på mer homogena material och på endast en typ av material. I det här fallet är den totala avfallsmängden en mix av olika typer av avfall.

Sist men inte minst så är astronauternas allmänna välmående mycket viktigt vilket gör att dålig lukt från avfallet och den hanteringsmetod man använder sig av inte får förekomma.

Vad är målet med forskningen och utbytet för dig personligen?

– För mig som forskare och i det här skedet i min karriär så är det här en fantastisk möjlighet att ytterligare vidga mitt nätverk och knyta nya kontakter. NASA har ett flertal intressanta miljötekniska forskningsprojekt som skulle vara intressant att få lära sig mer om och kanske tillämpa på svenska problemområden inom miljöområdet, exempelvis förorenad jord eller sediment.

Om projektet: Vinnova VINNMER ”Marie Curie Academy Outgoing mobility” beviljar Stina Jansson ett anslag på 1,445 miljoner kronor för ett mobilitetsprojekt med NASA/KSC som värdorganisation och i samarbete med UCF och SSC, med start 20170401. Projektets namn: ”Termisk behandling och hygienisering av avfall till kolmaterial och gasformiga bränslen”

Kontakt: Stina Jansson, universitetslektor vid Kemiska institutionen
Telefon: 090-786 76 22 (under semestern nåbar per mejl)
E-post: stina.jansson@umu.se

Läs mer

Urbanisering hotar jordens bästa odlingsmark

Jordbruksmark, i storlek som Tyskland och nästan dubbelt så bördig som världsgenomsnittet, försvinner fram till år 2030 om inget görs nu. Området beräknas stå för nästan fyra procent av den globala odlingen av livsmedel. Maten som produceras här skulle vara tillräckligt för att ge mer än 300 miljoner människor 2500 kalorier per dag i ett helt år.

– Den globala urbaniseringens konvertering av odlingsmark, och vad den innebär för vår förmåga att försörja oss med mat, har varit en bortglömd fråga, säger Stephan Barthel.

Megastäderna växer snabbt
Särskilt i Asien och i Afrika växer massiva megastäder upp i expressfart. Och år 2050 väntas hela 70 procent av världens befolkning bo i städer.

I Kina väntas storstäderna explodera i invånarantal och en miljard människor kommer att bo i kinesiska städer inom överskådlig framtid. Kina ensamt kommer att stå för fjärdedel av den totala globala förlusten av åkermark.

– Bördig åkermark tenderar att finnas i floddalar eller deltaområden som till exempel Yangtze-flodens delta nära Shanghai. Regionalt kan man inte alltid kompensera för produktionsförlusten och i förlängningen kan detta påverka hela det globala livsmedelssystemet, säger forskaren Bren d’Amour från Mercator Research Institute i Berlin.

Egypten förlorar en tredjedel av åkermarken
Studien visar också att konflikten mellan urbanisering och livsmedelsproduktion kan skilja sig markant från en global region till nästa.

I vissa regioner i Afrika och Mellanöstern konverterar de snabbt växande städerna en betydande del av den inhemska åkermarken, länder redan hårt drabbade av hunger och livsmedelsbrist.

I till exempel Egypten, kommer landet att år 2030 ha förlorat ungefär en tredjedel av sin åkermark på grund av urbanisering. Även för länderna runt Victoriasjön, Nigeria och Pakistan ser förlusterna ut att bli betydande.

– Då småbrukare, som tenderar att hålla matpriser låga, slås ut kan livsmedelstryggheten minska med ökat importberoende från en global marknad med fluktuerande prissättning, säger Stephan Barthel.

Stadsplanering har blivit världspolitik
– Här tillkommer också sårbarheten många av dessa länder har på grund av effekterna av klimatförändringen, samt de större svårigheter som landsbygdsbefolkningen har att få fotfäste på arbetsmarknaden i storstäderna.

I Indien, världens näst folkrikaste nation, kommer urbaniseringen inte att minska åkermark lika dramatiskt. Fast det är ändå så många som 900 miljoner människor som beräknas bo i Indiens städer om 40 år.

– Stadsplanering har blivit världspolitik. Beslutsfattare måste ta ansvar för en stadstillväxt som kan behålla existerande jordbrukssystem och småbrukare, och samtidigt bevaka småbrukarnas tillgång till urbana marknader, säger Felix Creutzig, direktör på Mercator Research Institute i Berlin.

Referens: Bren d’Amour, C. B., Reitsma, F., Baiocchi, G., Barthel, S., Güneralp, B., Erb, K-H., Haberl, H., Creutzig, F., and Seto, K C. (2017). Future Urban Land Expansion and Implications for Global Croplands. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, DOI:

Kontakt: Stephan Barthel, forskare i hållbar stadsplanering vid Högskolan i Gävle och vid Stockholm Resilience Centre Tel: 076 360 57 05 E-post: stephan.barthel@hig.se

Läs mer

Posted in BMI

Kärnfamiljen på frammarsch

Under lång tid hade alla kurvor pekat åt ett motsatt men så gör demografernas statistik en u-sväng och stabila relationer mellan äkta makar blir plötsligt på modet igen.

I Sverige skilde sig 1992 2,5 av paren räknat på per tusen par. Tio år senare hade den siffran sjunkit till 2,2. Stabilitet i äktenskapen ökar också, även om människor väljer att separera så gör de det senare än vad de brukade göra. Sedan 1960-talet har antalet barn som föds stadigt sjunkit för att nå sin lägsta punkt på 1990-talet med 1,6 barn per kvinna. Därefter händer något och kurvorna letar sig upp till 1,9 barn per kvinna under 2010-talet. En siffra som också är väldigt nära den önskan om två barn som forskningen visar att de flesta vill uppnå.

Statistiken kommer från rapporten Families in the 21st century från tankesmedjan SNS. Författare är den danske professorn i sociologi Gösta Esping Andersen som är verksam vid Universitat Pompeu Fabra i Barcelona. Till grund för rapporten ligger data från flera olika källor, bland annat OECD, statistik från EU över inkomst och levnadsförhållanden och registerdata från Danmark och Sverige.

– Utvecklingen är en överraskning, säger han. De flesta forskare har trott att trenden mot färre och färre äktenskap skulle fortsätta.

Motorn i den förändrade familjebilden är större jämlikhet mellan könen, menar Gösta Esping Andersen. När män och kvinnor har olika bilder av hur lönearbete och hushållsarbete ska delas kommer det att göra parrelationerna osäkra. Så länge kvinnorna accepterar en traditionell hemmafrutillvaro är äktenskapen långa och pålitliga men när kvinnorna börjar ifrågasätta livet rollen som kokerska och barnavårdare skakar kärnfamiljens grundvalar.

Kvinnors heltidsarbete avgörande
Men när kampen om hur lönearbete och hemarbete ska fördelas stabiliseras relationerna.

Det som nu har händer är att männens del i hemarbetet ökar. I Danmark till exempel visar Gösta Esping Andersens siffror att männen nu gör nästan hälften av hemarbetet. På 1960 – talet bidrog de bara med 15 procent. Avgörande för förändringen är kvinnors insteg på arbetsmarknaden. Män förändras genom att kvinnor börjar arbeta heltid, är Gösta Esping Andersens slutsats och betonar att det är heltidsarbete som är avgörande.

– Om en kvinna har en fot på arbetsmarknaden och en fot kvar i hemmet definieras hon både av omvärlden och sig själv som en kombination mellan hemmafru och yrkesarbetande. Då kommer hon fortfarande att ha huvudansvaret för familjen.

Stabila relationer en klassfråga
Men utvecklingen mot mer stabila relationer gäller framförallt välutbildade grupper. Bland lågutbildade par ökar skilsmässorna och de får heller inte lika många barn. Efter 15 års äktenskap är 80 procent av de högutbildade paren fortfarande gifta. Det gäller bara för 40 procent av de lågutbildade. Gösta Esping Andersen förklarar det med att i lågutbildade familjer är traditionella könsroller vanligt. Där råder obalans mellan mannen och kvinnans syn på hur arbetet i familjen ska delas. Till exempel deltar högutbildade män i hushållsarbetet 1,5 gånger mer än vad lågutbildade män gör.

– Utbildade grupper har lättare att ha jämlika värderingar. Det är dokumenterat hundratals gånger i forskningen. Män utan utbildning har mycket svårare att anpassa sig till nya roller.

FAKTA: I Sverige finns drygt 1,1 miljoner familjer med barn under 18 år. Sju av tio är kärnfamiljer, två av tio familjer med en ensamstående förälder och en av tio är en ombildad familj. Mer än åtta av tio familjer har ett eller två barn. Familjernas storlek skiljer sig åt mellan Sveriges kommuner. Andelen familjer med ett barn är högst i Solna och andelen med minst fyra barn är högst i Pajala. Källa: SCB

Motsatt

Säkrade beslut ska ge äldre rätt vård

Beslutsstödet har sin utgångspunkt i den nationella äldresatsningen 2010-2013. Regionen beviljades medel från SKL för att utveckla en modell för vårdplanering och informationsöverföring. Modellen utvecklades inom ViSam-projektet.

Efter några år involverades även Örebro universitet i uppdraget, för att undersöka och säkerställa att det är rätt data som beslutsstödet utgår från.

Inga tidigare rutiner om sköterskornas bedömningar
– En sak förvånade mig, och det var hur lite man inom kommunal hälso- och sjukvård tidigare talat om hur en medicinsk bedömning bör utföras, säger Fredrik Svensson, samverkansledare för södra länsdelen inom Region Örebro län.

– Man har helt enkelt tagit för givet att alla sjuksköterskor redan gör korrekta bedömningar utifrån det faktum att de är legitimerade sjuksköterskor. I verkligheten innebär det att bedömningen blir subjektiv och beroende av sjuksköterskans kompetens och tidigare erfarenhet. Jag har inte hittat en enda kommun i Sverige som tidigare haft någon form av direktiv eller rutin för hur sjuksköterskan inom kommunal hälso-och sjukvård ska göra sin medicinska bedömning, säger Fredrik Svensson, som tror att det kan bero på att fokus snarare legat på omvårdnadsdelen.

Men vårdsituationen har förändrats. Allt fler blir äldre, och allt fler blir allt sjukare. Samtidigt bor många kvar hemma under längre tid, något som innebär att kraven och belastningen på den kommunala sjukvården har ökat. Där blir ett beslutsstöd extra värdefullt, inte minst eftersom sjuksköterskor inom hemvården ofta arbetar ensamma.

Likvärdiga bedömningar
Beslutsstödet består av kontroll av olika värden, som feber, hjärtfrekvens, andning, medvetandegrad och syremättnaden i blodet. Genom att väga samman och alltid göra en likvärdig bedömning av patientens värden blir det enklare för både sjuksköterskan, SOS och akuten att veta att det är rätt beslut om fortsatt vård som fattas.

Beslutsstödet har också lett till en mer effektiv kommunikation mellan den kommunala sjuksköterskan, SOS, ambulans, distriktsläkare och akuten. Enligt professor Annica Kihlgren, Institutionen för hälsovetenskaper, har det visat sig att dessa olika grupper av vårdpersonal inte alltid pratar samma språk vilket kunnat leda till missförstånd. Genom beslutsstödet har risken för feltolkningar minskat och förhållandet mellan vårdmedarbetarna förbättrats.

– Det blir nu rätt grupp som kommer till akuten, vilket borgar för en ökad patientsäkerhet. Transporter av äldre personer kan annars upplevas som ovärdigt och väldigt jobbigt, säger Annica Kihlgren, som tidigare lett olika forskningsprojekt med inriktning mot äldres hälsa och livsvillkor.

– Vi har också sett att sjuksköterskorna känner sig mer professionella när de har beslutsstödet att hålla sig till.

Insamling av ytterligare vitalparametrar
Trots att allt pekar på att det är positivt att ha och använda beslutsstöd, har det inte varit helt enkelt att införa det överallt. Vissa personer har inte sett vikten av att bli mer strukturerade i sina beslut och bedömningar.

– Implementeringen är inte alldeles enkel. Den tar en del tid och engagemang i anspråk, trots att beslutsstödet så gott som överallt varit efterfrågat, säger Fredrik Svensson.

Genom det arbete den medicinska expertgruppen gjort, där specialistläkare ingår, har referensvärden i beslutsstödet korrigerats. Beslutsstödet används nu i hela Örebro län.

– Vi ska nu gå vidare i våra studier tillsammans med Region Kronoberg och landstinget Blekinge för att undersöka tre områden: där det fungerat bra, där det fungerat sämre och där det är helt nytt, säger Annica Kihlgren.

Tanken är att samla in ytterligare vitalparametrar, så att 1 000 personer ingår. Man vill bland annat titta på om färre åkt in till sjukhus än innan beslutsstödet infördes, samt hur de som kommer in till akuten mår. På sikt vill man även införa beslutsstöd som en naturlig del i undervisningen som blivande sjuksköterskor får.

Kontakt: Fredrik Svensson, 0706-32 63 03, fredrik.svensson@regionorebrolan.se och Annica Kihlgren, 0706-51 05 46, annica.kihlgren@oru.se

Några fördelar med beslutsstödet, enligt studien:

Bedömningen blir tydlig, kvalitetssäkrad och strukturerad.
Omhändertagandet sker på optimal vårdnivå.
Tryggheten för sjuksköterska, anhörig och den enskilde patienten ökar.
Informationen till distriktsläkare blir bättre.
Bedömningen sker på samma vis varje gång oavsett vilken sjuksköterska som möter patienten.
Användningen av sjuksköterskans kompetens ökar.
Dokumentation och uppföljning blir enklare.
Antalet lågt prioriterade äldre patienter på akutmottagningen minskar.
Risken för oplanerad återinläggning minskar.
Innebär en kvalitetssäkring av den insats som sjuksköterskan utför.

Läs mer