|
Job Henkens
job.henkens@gmail.com
Joris Verlent, DEME
Maritiem afval is een wereldwijd milieuprobleem met een ongekende omvang. Naar schatting drijft er meer dan 100 miljoen ton afval, vooral kunststof, rond. Het bedreigt het leven en de gezondheid van meer dan 267 verschillende diersoorten, en het maakt jaarlijks ongeveer één miljoen doden onder zeedieren en vogels. Daarnaast schaadt het ook de volksgezondheid en verschillende industrieën. Met dit eindwerk is een ecologische en duurzame oplossing gezocht om het afval dat in onze zeeën is beland op te ruimen. Er werd gefocust op een gebied in de Grote Oceaan, de zogenaamde “North Pacific garbage patch”. Daar bevindt zich door een samenkomst aan oceaanstromingen een reusachtige draaikolk (1,39 miljoen km²) waar grote hoeveelheden afval in terecht komen en ter plekke blijven ronddrijven.

Om zulke gebieden te ontdoen van die grote hoeveelheden maritiem afval, kan een opruimoperatie opgezet worden door een aantal opruimunits uit te zetten. Zo een opruimunit, “The D-Plasticizer”, is het product van dit eindwerk. Het gaat volautomatisch te werk met behulp van een speciaal net en een uitzetmechanisme (een “Oceanboomvane”) voor dit net.
De D-Plasticizer werkt in cycli die opgebroken zijn in verschillende kleine stappen. Eén cyclus duurt een half uur en in deze tijd wordt ongeveer 33000m³ water gefilterd met een energieverbruik van een geschatte 2kW. Het net, dat 300m lang is zorgt ervoor dat steeds meer afval in steeds minder water overblijft. Vervolgens wordt dit sterk vervuilde water door een filter gepompt en wordt het afval van het water gescheiden. Dit komt dan in een afvalcontainer terecht. Hierna wordt er een nieuwe cyclus in gang gezet.

Het verzamelde afval wordt aangesproken als energiebron om de D-Plasticizer aan te drijven. Er is geen nood meer aan fossiele brandstoffen, er wordt voldoende energie gehaald uit de vernietiging van het afval. Het afval recycleren is geen goede optie omdat het uiteindelijk uit veel verschillend materiaal bestaat waarvan de eigenschappen erg zijn verslechterd door hun verblijf in het zeewater. De D-Plasticizer is self-sustainable en zero-emission. Een eventueel overschot aan energie zou gebruikt kunnen worden om de vernietigingsinstallaties aan te drijven of kan verkocht worden.
De behandeling van het afval gebeurt door middel van PAWDS en PRRS installaties, die zich aan boord van het control-schip bevinden. Deze installaties maken gebruik van een speciale plasma techniek om elk soort afval te vernietigen, met zo weinig mogelijk afvalresten. Uit deze vernietiging wordt een “synthgas” gegenereerd dat kan gebruikt worden als energiebron.
De gegenereerde energie wordt weer in de D-Plasticizer gestoken met behulp van een super condensator.

Een opruimoperatie wordt uitgevoerd door meerdere units. Ze zijn in staat zonder bemanning te functioneren dankzij een GPS systeem, sensoren en software aan boord. Een specifiek control-schip is nodig om de hele operatie te sturen en te controleren. Het schip en zijn bemanning zorgt ook voor het onderhoud en reparaties aan de units. Het staat in draadloze verbinding met de units en is in alle tijden in staat de units te controleren en te manipuleren. Aan boord van het control-schip wordt de afvalcontainer geledigd en het afval behandeld om tot energie te komen.
Om de zeedieren en het plankton te beschermen in het werkingsgebied worden verschillende akoestische en licht systemen op de D-Plasticizer geïnstalleerd om zeker te zijn dat ze niet in de buurt van de pomp en filter komen. Plankton heeft zelf niet de kracht om tegen de stroming in te bewegen, maar het is wel geweten dat deze organismen verticaal migreren op een dag- en nachtritme. Ze zakken bij dag tot minstens 5m onder het wateroppervlak, waarschijnlijk om jagers te mijden die jagen met hun zicht. ‘s Nachts wordt daglicht gesimuleerd door lichten onderaan de opruimunit aan te zetten zodat het plankton zich ver onder de unit laat zakken. Zo komt het niet mee in de afvalcontainer terecht.
|