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作品名称：基于海洋水中微塑料提取装置
学校名称：沈阳工学院
参赛队伍：中国强
参赛学生：宗明浩马帅刘科岐
指导老师：马强

详细说明

微塑料是直径小于5毫米的塑料颗粒，是海洋环境中一种新的污染物，亦是一种造成污染的主要载体，被称为“海洋里的PM2.5”，主要由陆地进入海洋的大块塑料垃圾分解形成，并且它在水中可以残留数

千年而不消失，即便是可以生物降解的类型，也很难在短时间内降解。从目前的研究表明:这些摄入的微塑料会对生物的消化道造成不同程度的损伤，影响某些生物的繁殖率和体内的酶活性，环境中的微塑料还能影响生物群落组成和氮循环。更重要的是，微塑料能吸附其他污染物，例如能致癌的多氯联苯和多溴联苯醚等污染物，被生物摄入后再释放到它们体内，造成更严重的后果。微塑料的危害还不止于此。有研究表明，吸入或摄入微塑料可能改变人体肺部和胃肠道内的微生物结构，从而对人体健康产生连锁反应。微塑料原则上可以通过人类的胃肠系统转移到淋巴循环系统，通过胎盘被未出生的婴儿吸收，并且可以通过肺部被人体吸收，最终造成免疫系统的反应，影响身体细胞健康。设计装置的目的是在海洋水域，针对水中的微塑料（粒径在0.05-50mm之间的微塑料和垃圾），进行过滤并收集处理，起到净化水的作用。装置通过螺旋泵输水，其抗堵塞性能好，加上进口导向和螺旋推进作用，可以输送含大颗粒及纤维物质的液体，效率高，将水输送到过滤盒中，首先通过传送带，将粒径2mm以上微塑料传送到收集处理盒中，其他则通过三层过滤网和活性炭过滤网，过滤水中的90 的微塑料；过滤完的水排放到水体中，实现循环过滤。装置通过太阳能电池板辅助充电和装置本身的锂电池供能，带动进行整体运作，不仅可以延长设备的工作时间，利用了清洁能源——太阳能，不仅可以保持较低成本，还可以净化水质；小型水泵和推杆的协调配用，实现对收集盒中的其他小型垃圾进行收集、处理于一身的自动化作用，省时省力；在装置后部还安有小型摄像系统，高频率，高帧度的实时观测工作环境状况，此外压力系统和红外线传感系统在本团队特有的LORA局域网内进行控制使用，在微塑料收集到一定程度时，压力感应器和红外线传感器会综合数据对手机APP进行实时信号反馈，数据精准确切，操控方便，实用度极高。本作品整体体现出装置对环境友好型和水体修复实用性价值。此作品与市场现有装置对比，具有在构造其性能上兼有机械装置和环境保护的优点，尤其体现了装置的高效性及对水体修复性价值；装置安全高效的提取海洋水中的微塑料和小型垃圾，本身具有机械结构简单、价格低廉、成本低；船身和零件的合理搭配，大大节省占用空间等特点，有较好的市场推广价值。本团队经过走访调研，很多企业也与我们进行协商，反馈较优，希望尽快投放市场使用。关键词：机械螺旋泵；清洁能源；自动控制；微塑料收集处理