Acousweep: 扫频声波微塑胶分离系统

水中的微塑胶往往难以分离收集, HKRITA开发了一套创新及可持续的系统Acousweep,采用扫频声波及形状经特别设计的分离舱,在水处理过程中有效捕集与回收微塑胶纤维,从而将微塑胶与水分离,有效改善水质。有别于现时的过滤方法,系统采用声学操控技术,在水处理过程中持续而简易地收集微塑胶纤维。

技术应用

Acousweep 能处理纺织污水,亦能应用于其他需要收集微塑胶纤维的工业。系统采用声学操控技术捕集微塑胶纤维。系统的主要部分是声学分离舱,由换能器、针形阀和感测系统构成并捕集水中的微塑胶。


微塑胶纤维分离过程

  1. 分离舱的一端设有一个换能器,以超声波频率产生扫频声波;另一端则是一个形状经特别设计的反射器,可以反射扫频声波以形成驻波。
  2. 当驻波在液体中形成时,声频辐射力会把液体中的微粒困著。
  3. 驻波则将被困著的微塑胶纤维扫向反射器方向,而微塑胶纤维会集中在分离舱的尖端。
  4. 分离舱的尖端尽头有一个由感测系统控制的针形阀,该感测系统用于监测在分离舱尖端的微塑胶纤维浓度,浓度高时,感测系统会开启针形阀,令微塑胶纤维滴进收集容器。
  5. 在收集容器内施加高温去除水份,令微塑胶纤维可以凝聚成较大的体积,便利往后的收集处理工作。


业界效益

据联合国环境规划署及欧盟的定义,微塑胶指直径少于5毫米的塑胶微粒。Acousweep可捕集大于20微米(μm)的微塑胶纤维,即比标准定义小250倍的微塑胶微维。

Acousweep的实验室规模系统能每小时处理100公升的污水,经升级后能每小时处理5至10公吨污水。系统能安装于一个标准货柜内,方便运送并安装至现有的污水排放设备。

技术突破

较滤膜式过滤器更环保

在水处理过程中使用滤膜式过滤器,是分离收集微塑胶纤维常用于收集微塑胶的方法。不过,这些微塑胶往往会阻塞过滤器的小孔,减低过滤效率,亦要定期更换过滤器。而由于滤膜式过滤器不能重用,弃掉后需要另行处理。此外,滤膜式过滤器以聚丙烯及尼龙制作,但这两种原料都会增加海洋中的微塑胶。


Acousweep利用扫频声波捕集微塑胶纤维。整个过程运用物理方法作收集及分离,不需在工业污水中添加化学品、溶剂或生物添加剂,亦无需于污水处理设施安装过滤器。由于无需重设或更换薄膜式过滤器,因此能在水处理过程中持续收集微塑胶纤维。


更容易捕集和回收微塑胶纤维

分离舱有助液体稳定流动和有效分离微塑胶纤维,令系统可以持续地处理污水。感测系统能监测在分离舱尖端的微塑胶纤维浓度,并开启针形阀,令微塑胶纤维滴进收集容器,凝聚成较大的体积后再作处理。

奖项
2022日内瓦国际发明展 - 银奖
ITF相关项目
扫频声波微塑料纤维分离系统
ITC项目编号
ITP/009/21TP