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:
國內:
Mr.Trash Wheel 垃圾輪先生
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
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
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。
Micro PC點點塑
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。
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 |
發
起 人 |
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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