ru hygiene products - bgrusnak/ConSEAderation GitHub Wiki

Вот интегрированный документ по замкнутым циклам производства бытовой химии и гигиенических средств для автономной платформы с учётом всех твоих вопросов и последних оптимизаций:

Замкнутые циклы бытовой химии и гигиенических материалов для автономной платформы

1. Критерии и принципы

  • Полная воспроизводимость: всё производится на платформе из местных ресурсов или побочных потоков.
  • Экологичность: только биоразлагаемые и безопасные для микрофлоры септика вещества.
  • Минимум отходов: максимальная замкнутость материальных потоков, побочные продукты возвращаются в биоциклы или технические процессы.
  • Интеграция с энергосистемой и опреснением: побочные потоки рассола и органики участвуют в новых циклах.

2. Основные замкнутые циклы

2.1. Цикл “Мыло – Щёлочь – Жир”

  • Сырьё: растительные/животные жиры (отходы кухни, козы, рыба), щёлочь (NaOH/KOH из электролиза рассола).
  • Процесс: омыление → мыло и глицерин.
  • Использование: мыло для гигиены, стирки, уборки.
  • Утилизация: остатки мыла полностью разлагаются в септике/компосте, глицерин — для мазей и техпроцессов.

2.2. Цикл “ПАВ из растений – Уборка – Компост”

  • Сырьё: сапониносодержащие растения (sapindus, мыльнянка, юкка, бобовые, киноа).
  • Процесс: экстракция сапонинов (замачивание, кипячение, отжим).
  • Использование: моющие растворы для посуды, стирки, гигиены.
  • Утилизация: остатки идут в компост или повторную экстракцию, затем разлагаются полностью.

Рекомендация по выбору растений:

  • Основной источник: Sapindus mukorossi (“soapnut”) — два разнополых дерева в кадках.
  • Резервный источник: 2 м² мыльнянки (Saponaria officinalis).

Покрытие потребностей:

  • 2 дерева + 2 м² мыльнянки = 0,95–1,9 кг сапонинов/год → 100–200% бытовой потребности платформы (на 15 чел.).

2.3. Цикл “Биоцеллюлоза/бумага – Одноразовая гигиена – Компост”

  • Сырьё: бактериальная целлюлоза, амарант, моринга, бамбук.
  • Процесс: производство бумаги, салфеток, прокладок.
  • Использование: одноразовые гигиенические товары.
  • Утилизация: компостирование, возврат в биоцикл.

2.4. Цикл “Гипохлорит – Дезинфекция – Вода – Электролиз”

  • Сырьё: рассол после опреснения (концентрированный NaCl).
  • Процесс: электролиз → NaClO, NaOH, H₂, Cl₂, осадки Mg(ru-OH)₂/Ca(ru-OH)₂.
  • Использование: дезинфекция, производство щёлочи и реагентов.
  • Утилизация: хлор и гипохлорит разлагаются, остатки воды возвращаются в систему, осадки используются как удобрения или в техпроцессах.

Особенности интеграции рассола:

  • Повышение выхода реагентов (больше NaCl — больше NaOH, Cl₂, NaClO при той же энергии).
  • Извлечение побочных соединений (Mg, Ca) для удобрений.
  • Минимальный выброс за борт — весь рассол идёт в производство или утилизацию.

2.5. Цикл “Микробные ферменты – Моющие растворы – Биоферма”

  • Сырьё: отходы, выращивание фермент-продуцентов (липазы, протеазы).
  • Процесс: ферментация, экстракция.
  • Использование: ферментные моющие, биоразлагаемые и безопасные для септика.
  • Утилизация: ферменты полностью разлагаются, биомасса — в компост.

2.6. Цикл “Биопластики – Одноразовая тара – Компост/биогаз”

  • Сырьё: бактериальные культуры, водоросли → PHB, PHA.
  • Процесс: литьё, формование тары, гигиенических товаров.
  • Использование: тара, упаковка, одноразовые щётки и губки.
  • Утилизация: компостирование или ферментация, всё возвращается в цикл углерода.

2.7. Цикл “Зола – Щёлочь – Мыло/Очистка – Септик”

  • Сырьё: зола от сжигания органики.
  • Процесс: получение щёлочи, мыла, мягких чистящих средств.
  • Утилизация: полностью биоразлагаемо, минеральный остаток идёт в удобрение.

3. Особенности производства для септиков

  • Все рецепты адаптированы так, чтобы не угнетать полезную микрофлору:

    • Основа — растительные сапонины, мыло на жирах, ферментные растворы.
    • Гипохлорит и хлорсодержащие — только для аварийной дезинфекции (без попадания в септик).

  • Каждое новое средство — тестировать на малой партии перед массовым использованием (см. раздел проверки биоразлагаемости).

4. Оптимизация с помощью рассола из опреснителя

  • Электролиз концентрированного рассола:

    • Повышает эффективность производства NaOH, NaClO, Cl₂.
    • Осадки Mg/Ca могут использоваться для удобрений и химии.
    • Весь цикл соли и воды максимально закрыт — минимальный выброс.

  • Преимущества: больше реагентов на той же энергии, меньше отходов, новые минеральные потоки.

5. Практическая схема потоков

[Опреснитель]
     ↓        ↓
[Пресная вода] [Рассол] 
                     ↓
             [Электролиз рассола]
                     ↓
    ┌─────────────┬─────────────┬────────────┐
[NaOH]    [NaClO/Cl₂]   [Mg/Ca осадки]   [H₂]
   ↓             ↓             ↓           ↓
[Мыло]    [Дезинфекция] [Удобрения]   [Топливо]
   ↓             ↓             ↓
[Бытовая химия, уборка, гигиена]
   ↓
[Септик/Компост] → [Растения, сапонины, целлюлоза]
   ↓
[Вторичное сырьё, новые циклы]

6. Резюме и рекомендации

  • Критические позиции полностью покрываются: моющие, дезинфекция, одноразовая гигиена, тара — всё воспроизводимо.
  • Два sapindus + 2 м² мыльнянки обеспечивают 100–200% бытовой потребности в сапонинах.
  • Опреснение + электролиз рассола делают цикл максимально эффективным и закрытым, с минимумом отходов.
  • Фокус на биоразлагаемость и безопасность для биосистемы — никаких промышленных ПАВ, только сапонины, ферменты, щёлочи, био- и органика.
  • Готовность к сбоям — дублирование культур сапонинных растений, резервное мыло на жирах, лабораторный контроль биоразлагаемости.

Документ может быть расширен под конкретные схемы производства, рецепты моющих и гигиенических средств, расчёты и оптимизацию под фактическое население и площадь платформы. Если нужна пошаговая инструкция по любому из циклов — уточни!