浒苔清除计划——基于海上绿潮防治与收集装置的概念设计

艾景奖组委会

2023/08/30 04:00

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作品编号:ILIA-S-202312275
主创姓名:刘金风
设计成员:鲁释然 郝园 米杰
申报类别:方案设计 - 景观艺术装置 - 自然生态主题
项目名称:浒苔清除计划——基于海上绿潮防治与收集装置的概念设计
设计单位:西安建筑科技大学
设计时间:2023-02-24
作品类别:方案设计-景观艺术装置-自然生态主题
适用环境:海洋

▲前期分析

基于现阶段全球绿潮暴发问题的严重性,对绿潮暴发进行区位分析,绿潮暴发点点位分析。得出绿潮暴发的条件和范围等信息,同时表明当地绿潮暴发问题有待解决的紧急性和必要性。 根据2008年以来,绿潮每年暴发的频率、分布情况、覆盖面积、峰值的变化,由此得出绿潮具有大小年规律。根据规律,对绿潮灾害进行防治与场地修复处理。

设计说明

截至2023年,浒苔绿潮连续16年大规模暴发、对近海生态系统、沿岸环境与社会经济造成严重影响,已经成为黄海最严重的生态环境问题。大面积高生物量海藻在岸滩堆积,不仅侵占居民和旅游者的亲水空间,而且会快速腐烂,污染近岸海水和沿岸环境,导致养殖生物大量死亡,重创沿岸海水养殖业。 针对绿潮暴发问题,我们设计了一系列装置。首先我们利用浒苔收集装置,在绿潮暴发的萌发、生长、暴发、消亡四个阶段分别进行不同程度的收割,对绿潮灾害进行防治处理。整个装置分为三部分:发电模块、收集模块和动力模块.运作流程主要是通过装置内水量变化形成不同的浮力,进行上下往复运动,以此来对浒苔进行收集。 再次,我们设计了光伏生态浮岛装置。利用光能来带动生态浮岛的动能,同样植物也能够分泌大量物质,抑制藻类生长,加速藻类的死亡,在光合作用下,可以释放大量氧气,提高污染水体中DO含量,加速污染物净化。 比起传统生态净化方式,生态浮岛占地面积小、操作简单、 净化效果理想,可以显著提高水体透明度。

▲浒苔收集装置

分析了浒苔收集装置设计的推演过程、装置构成和运行流程。装置原型是由贝壳抽象变化而成,同时也是三个模块组成,即发电模块、收集模块和动力模块。运作流程主要是通过装置内水量变化形成不同的浮力,进行上下往复运动,以此来对浒苔进行收集。该装置在进行海水淡化的同时,利用光能产生的电量可以满足自身系统的运行,生态环保又可持续利用。

▲光伏生态浮岛装置

装置原型由船和叶子抽象变化而来,由三个模块功能组成,即光伏发电系统、动力系统和水质净化系统。此外浮在水面上的生态浮岛还可以为鸟类、水生动物、以及微生物提供栖息地的空间,功能多样。

▲浒苔处理与效果图展示

胶州湾绿潮主要为浒苔,所以进行“变废为宝”流水线设置是非常必要的,本着“灾害消耗,经济推动”的理念,进行产业拔高,带动周动经济发展,改善经济状况。同时加大科技研发力度,提高浒苔无害化处置和资源可利用水平,在浒苔加工生产和利用化肥加工中,不断形成高附加值的产品,真正变废为宝。

设计感悟

本项目针对绿潮灾害措施分为两个方面。首先利用16年来绿潮暴发数据,推算绿潮暴发的规律,利用浒苔收集装置对绿潮进行分阶段性的收割。其次利用光伏生态浮岛装置来净化海洋水质,为鸟类、水生动物、以及微生物提供栖息地。通过防治和修复两方面来抵御绿潮灾害、修建海洋生境,恢复胶州湾生态系统平衡,促进胶州湾经济发展。
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