為了減少對海洋環境造成嚴重汙染的海洋垃圾,南韓土木工程建設技術研究院(KICT,金炳錫會長)的研究人員開發了一種減少河流中漂浮垃圾的技術。 由於河流是來自陸地的海洋垃圾的主要運輸渠道,由Sang Hwa Jung博士領導的研究團隊發起了乙個生活實驗室專案,涉及當地居民和專家。
安東市河流實驗中心擁有三條700公尺(長)×11公尺(寬)×2公尺(高)的直線和曲線實驗水道,以及乙個用於壩壩潰決和城市防洪技術實證測試的實驗室。 資料來源**:南韓土木工程建設技術研究院。
忠清南道(又稱忠清南道)擁有南韓第三長的海岸線,該地區共有500條河流和溪流。 忠清南道地區的海洋垃圾量逐年增加,約61%的海洋垃圾流經河流2%。因此,忠清南道在2024年安裝並運營了乙個攔截設施,但在大雨和洪水期間發生了結構性損壞,需要解決。 造成損壞的主要原因是截流設施的結構和功能設計沒有考慮到河流的幾何形狀和特徵(水位、寬度、流速、水位變化等)。
為了提高人工智慧分析在現實世界中的適用性,我們從方形流域和全尺寸實驗河道中獲取並利用了影象資料。 資料來源**:南韓土木工程建設技術研究院。
除了確保截流設施的結構安全外,該項目的主要目標還包括開發和測試具有收集支援功能的截流設施,以促進收集、應對河水位變化,以及監測功能以確定適當的收集時間。
榮格博士的研究團隊在以下幾個階段進行了研究:目標河流的特徵特徵、最佳河點的選擇、攔截設施、支撐樁和連線件的設計,以及攔截設施的現場施工。 其中,攔截設施的設計和建造是與Foresys**聯合進行的,而數值模型實驗和全面示範試驗則在慶尚北道安東市的河流實驗中心進行。
河流實驗中心占地面積192051平方公尺。 該中心擁有南韓最大的測試基礎設施,流量能力高達每秒10立方公尺,提供最好的示範測試基礎設施。
位於忠清南道公州市玉谷川下游支流河面上的漂浮垃圾攔截設施。 攔截器可承受100噸的載荷,並與可上下移動的連線支撐樁相結合,以應對水位的變化。 無人機鏡頭由 Foresys 提供。 **南韓土木工程建設技術研究院。
利用這項研究的結果,在忠清南道公州的玉谷河(也稱為玉谷河)上建造了攔截設施,並於 2023 年 5 月投入運營。 在專案實施過程中,根據當地輸入建立了監測系統,以確定適當的收集時間並實時檢查健康資訊。
在獲取的影象資料的基礎上,還開發了乙個支援系統。 該系統使用人工智慧(AI)來分析河流中漂浮物的數量和成分,並確定適當的收集週期。
榮格博士說"入海的垃圾由於分布廣泛,含有雜質(鹽分、淤泥等),增加了清理成本,因此很難收集入海的垃圾,因此有必要在入海前攔截和收集河中的垃圾。 "他還強調:"通過將傳統的河流工程與資訊科技和人工智慧等先進技術相結合,這些技術可以進一步解決當地和全球的環境問題。 "
該專案因其基於生活實驗室的融合、技術開發和可持續性而受到當地社群的高度期待。 安裝在魚谷川河的截流設施和監測系統將持續執行至2024年,並將繼續完善,目前正在與有關地方**商討未來將結果推廣到其他河流。
編譯**:scitechdaily