Ocean Cleanup专家确定海洋清洁装置System 001的失效原因

发表于: 2019年4月10日

Ocean Cleanup尝试用由高密度聚乙烯管和聚酯外罩组成的U形系统收集太平洋中漂浮的塑料垃圾。

荷兰非盈利组织Ocean Cleanup设计了一个漂浮系统来收集太平洋中的塑料垃圾,其设计者指出了该系统失效的两个原因:一是塑料垃圾的移动速度超出了设计人员的预期,二是塑料管系统中有一个焊接点失效。

Ocean Cleanup将一根漂浮的高密度聚乙烯管与聚酯外罩相结合,用于捕获和收集漂浮在海中的塑料。组织创始人兼首席执行官Boyan Slat表示,漂浮的塑料比U形系统的移动速度更快。

“不仅这个系统的移动速度太慢,而且塑料的移动速度也比我们预期的要快。”Boyan Slat在Ocean Cleanup官网上写道。

最终,这一被称为System 001的海洋清洁装置在出现结构性失效之前,只收集了2.2吨塑料用于回收。

“有时候,会有大量塑料聚集到U形系统中,但其中一部分塑料或全部塑料又会都漂走。”Slat称,“我们发现,塑料偶尔会积聚在清理装置的凸面。System 001收集的塑料总量未能维持在足够高的水平,因此将塑料取出的过程较为低效。”

2018年12月29日,2,000英尺长的高密度聚乙烯浮子上一个长达26英尺(18米)的末端部分脱落。经根本原因分析发现,结构失效是由于外罩与漂浮管之间的焊接点出现应力开裂引起的。这一焊接点被称为燕尾榫连接。

“燕尾榫采用1米长的小段焊接而成,由于我们供应商的制作工艺所限,各个焊接点之间存在间断或间隙。”Slat说。

Ocean Cleanup采用塑料珠对间隙进行了填充,但这些塑料珠并没有与高密度聚乙烯管形成高质量的粘接,导致清洁系统在其中一个焊接点处断裂。史莱特指出,裂口的水下照片显示,高密度聚乙烯管内部的同心环数量有所增加。

Ocean Cleanup将System 001的脱落部分拖到了夏威夷希洛湾进行研究。来自高密度聚乙烯管和零部件供应商的专家、大学教授、研究机构人员和咨询顾问一起检查了Ocean Cleanup员工收集的System 001的部件和数据。

该组织的工程团队正在利用最新的结果来更新系统设计并准备重启项目,而其他专家则在研究如何加快该系统速度,以便留住捕获的塑料。目前正在考虑的一个方案是采用帆船设计。

System 001清理系统将在加利福尼亚重新设计并修复,可能会在几个月内在夏威夷重新启动,前往垃圾带接受波浪、大风、湍流和漂移力等构成的混乱环境的考验。

如果Ocean Cleanup可以解决所有问题,预计该系统每周将收集大约一吨塑料垃圾。

目前,该组织正在与来自Agru Kunststofftechnik GmbH及其位于美国南卡罗来纳州乔治敦市的Agru America Inc.的专家合作。


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