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2024-12-20
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2024-12-20
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酒醪液融入洗護髮產品 減少汙染促循環經濟
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2024-12-20
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隨外婆舊地重「游」 趙曼君重現日治歷史記憶
2024-12-20
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密大受預算緊縮衝擊 師生不滿自身權益受損
2024-12-20
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第1762期
成大創開潛式牡蠣養殖浮棚 解環境永續問題
2021-12-29
【記者顏婕儒綜合報導】養殖牡蠣的浮棚只要遇到天候不佳時,就會被海水沖毀,除造成蚵農損失,浮棚的碎塊也會污染環境。國立成功大學水工試驗所團隊「成大水工蚵學家」研發出「可升潛式牡蠣養殖浮棚」,結合傳統養殖概念與利用潛入海中保護浮棚的想法,望能解決蚵農經濟以及兼顧生態問題。 國立成功大學「成大水工蚵學家」研發出可升潛式牡蠣養殖浮棚,獲「蚵造之材 創新未來」110年臺南市蚵棚創新設計比賽冠軍。 圖/研究團隊提供因台南浮棚牡蠣養殖區外海沒有天然沙洲當作屏障,海水交換率佳(註),牡蠣成長速度比其他地區高出許多,卻也容易受到海況影響。因此,團隊以浮力概念,設計出可升潛式浮棚,「可以在比較惡劣的海況來臨之前,很快速地沉到海底。」團隊成員成大水工所海洋環境資源組副研究員張引說明。註:在海水交換率好的海域,懸浮物會被留在漁場周邊,提供較良好的生長環境。 傳統牡蠣養殖浮棚利用竹子與保麗龍組成,成本便宜卻可能造成海洋污染。 圖/研究團隊提供傳統養殖牡蠣有浮棚、垂掛、平掛三種方式,其中浮棚為目前效益最好的養殖法。但因為颱風季時浮棚會被破壞,無法全年養殖,所以蚵農們會選擇相較之下便宜且重量輕的保麗龍,方便收回岸上。不過張引表示,「以前養殖只要避開颱風季就沒什麼問題,但現在極端氣候出現越來越頻繁。」因此,過去的方法已不再合適,團隊才會想到將浮棚潛入水中,使其不受海況影響。 團隊以浮筒與不鏽鋼架組成可升潛式牡蠣養殖浮棚,利用浮力原理達成三種運作狀態。 圖/研究團隊提供該浮棚主要利用白色、橘色以及藍色三種不同的浮筒調節浮力。白色為基礎浮力浮筒,功能在於維持固定浮力,支撐裝置的重量。橘色則為最頻繁被使用到的浮筒,張引說:「你如果覺得說整個蚵架的浮力太大,就在橘色的浮筒裡面加點水,他的浮力就會變比較小。」若面臨惡劣海況,只需將橘色浮筒裝滿水,浮棚即可潛入海中躲避風浪。等到海況平穩後,蚵農可以利用原先留在海上的浮球對藍色浮筒充氣,浮棚就會回到平時養殖高度。「操作都是在海上,人不需要下海。」張引補充說明道。 蚵農在海上就能以倒水或打氣的方式控制浮棚的高度,整個過程人都不需要進入海中。 圖/研究團隊提供不過,因該浮棚需將整個裝置潛入水中,台南蚵農黃翊誠提及,不是每個海域都有足夠的深度,「海底的話會比較多雜物跟廢棄物,所以如果沉太低,會有一些不確定性的因素造成浮具損壞。」且與過往以竹子與保麗龍製成的浮棚相比,他也擔心此裝置的造價會提高養殖成本。團隊為更有效地推廣此浮棚,更將設計理念及使用方式製成動畫於網路媒體宣傳,負責成員南臺科技大學創新產品設計系楊皓程說:「讓蚵民以及大家能夠看見傳統蚵棚是會造成環境污染的,然後現在有一群人在對這方面進行改善。」團隊目前也朝向裝置模組化的方向改善,讓使用及維修上更加便利,提高蚵農接受度,張引盼望,「牡蠣養殖經營跟環境永續有辦法並存。」
新知
第1706期
以浮力控制水溝蓋 「浮洞」可防洪抑臭
2019-09-26
【記者張珮慈綜合報導】排水溝蓋是公共衛生與美觀重要的一環,而台灣傳統水溝蓋設計卻容易孳生蚊蟲與惡臭,甚至發生髒水逆流的情況。今年畢業於國立高雄師範大學工業設計系的張鈺群與黃家融發明《浮洞》(FloaX),以浮力為原理,研發結合浮球與活動擱板的新式水溝蓋,盼改善設計不良的現況,並於19日獲得James Dyson Award設計大獎台灣地區賽冠軍。 「浮洞」結合上蓋、隔板、浮球與活動擱板,運用浮力希望能改善現今水溝蓋設計不良的問題。 圖/張鈺群提供依照內政部消防署的天災統計,台灣每年因水災造成的損失約為142萬,據團隊實驗結果,浮洞相較傳統水溝蓋設計更不會因排入廢棄物而造成堵塞,即使排水速度稍慢,但對於防止逆湧──淤泥等下水道汙染物被水沖刷到地面,效益可以達到百分之五十。「觀察到現今登革熱疫情與颱風時的淹水現象,因此選擇水溝蓋為題。」張鈺群表示,想由隨處可見、最貼近人的街景設施切入研發。團隊於水溝蓋下方設計可活動的擱板,並在擱板中央孔洞放置一顆浮球,運用浮力原理使裝置運作。當水位靜止時,浮球會將洞口堵住阻隔蚊蟲與惡臭;排水時,水將浮球帶離擱板以利排水,而淹水導致水位上升時,浮球與活動擱板隨之上浮堵住洞口,防止髒水逆湧。團隊也奉行「形隨機能」,即「外型隨著機能需要而改變」的理念設計水溝蓋,張鈺群提到,造型除了要吸引人並美化市容,還必須有實際效用――小孔洞的設計能防止物品掉落與兒童的腳陷入,而水溝蓋的金屬材質,使行人能夠在夜間行走時藉由孔洞邊的斜角反光來辨識。「如何不丟失原有水溝蓋的功能並融入我們的設計,是發想階段時面臨的難題。」黃家融表示,必須把現有的產品重新設計、增加功用,做出區別後才能說服用戶。因此在構想功能與區別性時,花費許多時間徵求各方意見,最終才產出如今的浮洞。 傳統水溝蓋以通孔式設計,只重視排水功能,無法達到阻絕惡臭與蚊蟲的目的。 圖/張珮慈攝黃家融進一步說明:「在成本方面,也把浮洞所需花費的金額控制在3000塊左右,盡量與現行水溝蓋相同。」浮洞不須以額外工程安裝,只消拆除原本的水溝蓋,再直接放上便可大幅降低人力與時間的消耗。中山醫學大學公共衛生學系的學生邱家科則認為,這樣的設計除了防止下水道堵塞,對一般人來說,最大的優點在於手機不會由水溝蓋孔洞掉落。