作品名稱:浮球式海洋原油與微塑料智能收集裝置
學校名稱:沈陽航空航天大學
參賽隊伍:厚積薄發
參賽學生:侯乃文 王蘊博 白宏濤
指導老師:楊靜
生活中廣泛存在各式各樣的塑料,如聚乙烯、聚苯乙烯等等,這些化合物暴露在自然環境中被風吹日曬,雖不能被完全降解,但也是在逐漸變小,變成了更小的微塑料。另外,我們使用的化妝品或者清潔用品中有大量的磨砂顆粒,這些顆粒的體積小,漂浮在水面上,或聚集在海底,城市的污水處理廠根本沒辦法在污水排出前處理它們,于是它們不能分解,不能降解,自由得離開污水處理廠,進入到河流、海洋中。對生物的危害,對人類的危害,石油對生物的危害,石油對水產業的影響。本設計主要針對粒徑介于50-500微米的微塑料和原油使用物理方法進行回收,并進行 定點定量人工處理收集,從根本意義上解決了海洋微塑料治理難題。同時目前海洋原油泄漏, 大多采用圍樁定點收集法,本裝置打破了傳統設備的局限性,采用移動式收集,可用范圍廣, 可用年限長,可工作環境多,大大減少兩者對海洋環境、生物健康和經濟收益的危害和威脅。
創新點:
1)原理創新:利用無毒氧化鐵粉末和油的物理性質和有機物互溶難分離和油在水中總以固定形態(球體)存在水中的物理性質,吸附收集海水中的微塑料和原油,其吸附效率可高達87%—92%。
2)技術創新:衛星定位系統、自動化控制、電磁鐵以及油水界面感應器在水環境治理中的創新使用。
3)機械結構創新:改變了海洋浮標的結構模式,拓寬了可用范圍,伸縮機械臂與電磁鐵的結合應用,倒流壺式水泵設計,雙渦輪吸附攪拌系統。
4)材料創新:工作艙應用十鉻鉬鋁,浮臺外部采用復合玻璃鋼,內部用聚氨脂泡沫填充。
應用:
1)遠海作業,工作范圍廣;遠程監控,實時監測數據;衛星定位,準確及時回收;自動化控制,節省人力物力,操作方便,快捷高效。
2)本設備還可以結合現有的海洋浮標的功能,綜合利用空間,達到一機多用,使能量與效果最大化。