海洋清理 計 畫

海洋清理 計 畫

根據報導,海洋垃圾中,高達5.25兆件都是塑料廢物,而漂浮在海面上的海洋垃圾重達26萬9千噸。這些海洋垃圾根據成分和大小的不同,所需要的分解時間也不一樣,小如煙蒂的吹嘴,就需要1~5年的分解時間、塑膠袋則需要10~30年、寶特瓶則是450年,另外,令人震驚的是魚線所需要的分解時間更是超過500年以上,這些海洋垃圾已經嚴重破壞海洋生態,甚至開始反噬人類。

根據世界自然基金會(World Wildlife Foundation)的研究指出,人類每人每週吞下約5公克的塑膠微粒,這些塑膠微粒會先被魚類誤食進入生態循環,再輾轉來到人類的餐桌上,若人們再繼續忽視海洋垃圾的問題,屆時,無論是人類還是海底生物都將被人類製造的海洋垃圾覆滅。

既然傷害已經造成,人類便開始想辦法進行海洋垃圾回收,但是人類該如何從廣大的海洋開始海洋垃圾清理呢?

接下來,本文將為大眾整理四種國內外的海洋垃圾回收方式:

國外:

  • Mr.Trash Wheel
  • Seabin
  • The ocean cleanup

國內:

  • Micro PC 點點塑

Mr.Trash Wheel 垃圾輪先生

海洋清理 計 畫

Mr.Trash Wheel位於美國的巴爾的摩(Baltimore),巴爾的摩是馬里蘭州(State of Maryland)最大的城市。過去每逢下雨時,河流的末端都會聚集大量垃圾,因此,人們便希望能夠創造一種浮動於水面上的海洋垃圾清理器,於是,Mr.Trash Wheel便誕生了。Mr.Trash Whee的功用是攔截並收集垃圾,它的創辦人凱萊特(John Kellett),早於2008年時,便創造出第一代的垃圾輪先生,後經不斷改良,終於在2014年5月正式將它下水啟用。

Mr.Trash Wheel海洋垃圾桶原理:

它是由垃圾箱、水輪、輸送帶,這三種構造組合而成,其動力能源主要透過水力進行發電,利用水流來推動水輪轉動,進而帶起輸送帶的運轉,將漂浮在水面上的垃圾推進垃圾箱中,而當水的流速不足以推動水輪時,則會輔以太陽能進行發電來繼續回收海洋垃圾。

Seabin 海洋垃圾桶

海洋清理 計 畫

來自澳洲的兩位衝浪愛好者,杜頓(Andrew Turton)和斯格林斯基(Pete Ceglinski),他們對於日益嚴重的海洋垃圾問題擔心不已,毅然決然投身於研究海洋垃圾回收等相關議題。最後,歷經十年的努力,打造出一款全自動化的海洋海洋垃圾清理器—Seabin海洋垃圾桶,這是一台能夠24小時持續運作的海洋垃圾回收機器。

海洋垃圾桶的設計是針對港口或者岸邊的垃圾作為主要回收目標,每年依據天氣變化和垃圾量的多寡,大約可以回收1.5噸的海洋垃圾,包括小至2毫米的垃圾碎片、油汙,皆可以被海洋垃圾桶捕獲。另外,海洋垃圾桶中的垃圾袋可以承重約20公斤的垃圾量,並且可以重複使用,唯一美中不足的是價格不斐,一個海洋垃圾桶的售價約11萬台幣,然而,相較於其他海洋垃圾回收方式,例如:依靠人力徒手撿、開船清運等,都更佳省力、省能源。

Seabin海洋垃圾桶原理:

海洋垃圾桶利用岸上的幫浦來製造水流,並透過水流將垃圾帶入中空的垃圾桶中,桶子的底部是用濾網構成,因此,每當水流帶著垃圾進入桶子時,垃圾便會被濾網卡住。

海洋垃圾桶運用的原理和我們在吃火鍋時,會將漂浮在湯面上的肉末用湯勺撈起的原理類似,兩者都是利用水的表面張力,將浮在水面上的物質導入將高一點的容器內,Seabin透過加高垃圾桶邊緣的高度來製造水位差,達到收集懸浮海洋垃圾的效果。

然而,當水流隨著垃圾湧入垃圾桶中時,原本加高垃圾桶邊緣所創造的水位差便會逐漸減少,那麼,該如何保持垃圾桶的水位差呢?他們的解決辦法是在岸邊搭建一個抽水機,一則是為了在水面靜止時,將抽水機抽出的水再排回原本的水源中,以此來創造水流,二則是把抽水機和垃圾桶底下的排水口相互連接,利用抽水機抽出湧入垃圾桶的水,如此一來,便能達到一直保持水位差的目的。

The Ocean Cleanup

海洋清理 計 畫

來自荷蘭的青年史萊特(Boyan Slat),從小便對於汙染日益嚴重的海洋生態感到焦慮,因而在大學時期便選擇中輟,轉而研究關於海洋垃圾回收等議題。隨後,他創立了自己的組織海洋潔淨基金會(The Ocean Cleanup,後簡稱TOC)。

在一場TED演講中,他發下宏願,打算製造一台海洋吸塵器來清光漂浮在海面上的垃圾,隨後,這場演講吸引大量資金湧入,讓他能夠成功開始籌備計畫。2018年9月,史萊特的第一次航行目標是清運加州的「太平洋垃圾帶」,最終卻已失敗告場。在經過事後分析檢討,直至2019年的6月再度啟航才迎來首次成功。

延伸閱讀:Boyan Slat 於TED演講

The Ocean Cleanp海洋垃圾桶原理:

海洋吸塵器的運作原理是依靠風力、海浪、洋流這三種自然力量來推動海洋垃圾被圍欄卡住。圍欄是透過總長約600公尺的浮桿製作而成,圍欄下方垂著約3公尺深的裙邊,其目的是網注細小的海廢碎片,以及藉由裙邊來創造下沉水流,藉此幫助海洋生物在誤入圍欄時,能夠順著下沉水流離開圍欄。圍欄的中段裙邊較長,阻力較大,因此能夠自然形成一個弧形攔截器,使垃圾能夠集中一地。另外,每隔一段時間,有如海上垃圾車的船隻便會出現將垃圾載走,運送上岸後,便會將這些垃圾回收加工再售出,其所得的利潤又會繼續投入海洋垃圾回收工作。

延伸閱讀:The Ocean Cleanup官方介紹影片

Micro PC點點塑

海洋清理 計 畫

前三種海洋垃圾車都是國外知名且成功的案例,然而,當我們想要向他們諮詢相關服務時,卻可能因為沒有中文服務頁面,或者價格高昂,而望之卻步。

因此,點點塑誕生了,點點塑是台灣在地的環保機構,透過自主研發無耗材過濾技術,打造出一種可以捕捉直徑約20微米的塑膠微粒捕捉器來進行海洋垃圾清理,主要用於清除水中微小的物質,例如:塑膠微粒、金屬碎屑等。

海洋清理 計 畫

點點塑海洋垃圾桶原理:

它的運作原理是透過將捕捉器的內部結構設計為傾斜板,當水流沿著傾斜板向上湧入時,水流所夾帶密度較大的泥沙便會沿著傾斜板向下沉降,造成液體與固體分離的情況。

順應水流方向,顆粒會在斜板與斜板之間打轉,水流順應斜板向上,而密度較大的顆粒會沿著斜板向下沉降,造成液體與固體分離的效果。

另外,點點塑除了常年協助政府蒐集海洋垃圾,同時也幫助工廠開發過濾設備,以及協助電鍍等工廠節省耗材情況,詳細服務內容可以直接洽詢點點塑官網。

項目 Mr. Trash Wheel Seabin TOC Micro PC點點塑
目的 防止垃圾流入海中 防止垃圾流入海中 收集海面漂浮物,用來建立海廢價值鏈 分離水中的塑膠微粒並回收
優點 1.依靠永續能源運作

2.較穩定不易壞

1.機動性高

2.耗能低

1.可回收漂浮於海中央的垃圾

2.透過建立品牌來創造高收益

1.無耗材

2.過濾20微米的微粒

3.價格最低

4.較好取得

缺點 僅用於岸邊 1.定期更換垃圾袋

2.較易損壞

3.僅能用於岸邊

1.成本最貴

2.實際航行僅2次參考數據較少

1.無法過濾大型垃圾

2.僅能用於岸邊

John Kellett 1.Andrew Turton

2.Pete Ceglinski

Boyan Slat 洪以柔

結論

雖然本文介紹了四種不同的海洋垃圾回收方式,但無論是哪一種回收方式都無法徹底執行海洋垃圾清理,只要人們無法完全改變排放垃圾至海洋的行為,海洋就無法徹底乾淨,因為海洋垃圾回收的速度遠遠低於人們製造垃圾的速度,唯有從根源開始改變人類的生活習慣,減少甚至不再使用塑膠製品,才是真正能將海洋垃圾解決的唯一方法。

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