用薄膜攔阻微塑膠進大海?! | Alfa Laval

用薄膜攔阻微塑膠進大海?!

「微塑膠汙染可能比我們想像的還要嚴重,因為微塑膠很難收集到並量測。目前還沒有通過科學驗證的方法,能有效量化0.3公釐到0.005公釐的微粒。」

日期 2022-05-18 作者 Richard Orange

微塑膠對海洋生態的危害,是一場看不見卻真實存在的現在進行式。丹麥專案研究證實,薄膜生物處理系統可有效攔阻城市汙水中的微塑膠,進入海洋。

聯合國環境規劃署(United Nations Environment Programme, UNEP)推估,每年約有一千至兩千萬公噸的塑膠進入海洋。然而,新冠疫情讓全球一次性塑膠暴增,讓海廢問題加劇衝擊環境生態與迫在眉睫的減廢行動。報告指出,現今約有超過50兆的微塑膠漂浮在海洋之中。研究人員在17個海鹽品牌中,驗出16個汙染品;在5個飲用水樣品中,4個查有微塑膠;甚至在英國有高達80%的貽貝受汙染。

丹麥非政府組織Plastic Change的生物學家Claudia Sick感嘆:「塑膠微粒不會在環境中消失,需要數百年以上的時間來降解(degrade)。而這段時間,生態系中的生物將遭逢人類所未知的多種危害。」

看不見卻正在危害

大洋環流將海洋廢棄物聚集在環流裡,形成所謂的垃圾帶,當中最多的物質就是塑膠。1985年發現的太平洋垃圾帶,是目前最大的海廢集中區,比一個美國德州的面積還要大。更驚人的是,海洋塑膠廢棄物僅有1%在海面,超過94%沉落海底,垃圾帶的整層水域裡飄盪著肉眼看不見的微塑膠。「這些微粒會阻絕或降低重要器官的功能,例如黏在貽貝和魚的腮或消化器官上,抑制過濾食物顆粒與消化功能,甚至使其無法呼吸」Sick補充說道。不僅海洋生物,甚至你我,也已在不知不覺中吞食下微塑膠。

微塑膠,又稱塑膠微粒,是指直徑小於5公釐的塑膠顆粒,可分為初級與次級兩種。初級微塑膠指用來製造產品的塑料微粒,以及添加在化妝品、牙膏、肥皂中作為研磨功能的塑膠柔珠。次級微塑膠則是由較大型的塑膠製品碎裂而產生,如寶特瓶、輪胎、包材、尼龍纖維等。Alfa Laval的薄膜生物處理(membrane bioreactor, MBR)技術專家Emmanuel Joncquez說:「這問題可能比我們想像的還要嚴重,因為微塑膠很難收集到並量測。目前還沒有通過科學驗證的方法,能有效量化0.3公釐到0.005公釐的微粒。」「即使過濾到這大小的微粒,一般的分析系統也難以精準判斷這是塑膠,或是其他材質。」

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用薄膜生物處理技術「捕捉」塑膠微粒

Alfa Laval與Plastic Change、奧胡斯大學(Aarhus University)、羅斯基勒大學(Roskilde University)、丹麥工程公司EnviDan組成專案研究團隊,系統性地調查從Bjergmarken汙水處理廠排入羅斯基勒峽灣的微塑膠數量及屬性。透過專案,識別、測量、繪製微塑膠的來源與影響範圍,以研擬因應微塑膠污染的解決方案及行動計畫。

安裝在Bjergmarken汙水處理廠的Alfa Laval薄膜生物處理系統,膜孔徑達0.2 μm,相當於標準塑料拖網或過濾器孔徑的千分之一,可有效攔阻微塑膠,增加汙水處理程序中的汙泥濃度,提高處理效能。Sick說明:「由於丹麥的城市汙水中,微塑膠的濃度不高,Alfa Laval薄膜生物處理系統的孔徑微細,可精密過濾大量的汙水,以取得樣本。」

專案成果顯示,進入汙水處理廠中的微塑膠,約有1%至5%最終混入已處理汙水,而80%留在汙泥裡。然而,在丹麥汙水處理廠內的汙泥,有50%以上被轉作農業肥料,微塑膠由此又進入農田,影響生態系統。專案也證實,薄膜生物處理系統相較傳統汙水處理法,可更有效「捕捉」微塑膠,攔阻其流入海洋。不僅丹麥依此研擬微塑膠汙染對策,北歐多數城市亦開始導入薄膜生物處理系統。

為了下一代,走在法規之前

2019年聯合國環境規劃署於日內瓦跨國會議中,決議加強管控塑膠廢料出口交易。同年的G20峰會通過大阪藍海願景,設定「達成海洋塑膠垃圾2050年歸零」目標。雖然微塑膠汙染議題,已登上檯面,然而法規制定的速度卻趕不上微塑膠進入生態系統的速度。或許,為了你我的明天以及下一代,這一次,就走在法規之前。

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該研究專案榮獲2018年全球能源國家獎(National Energy Globe Award)殊榮

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