STEAM足迹：淨化系統 如何運作?
【明報專訊】香港海濱事務委員會與「活現香港」合辦的維多利亞港虛擬導賞節目「周遊．海濱｜秘境遊」，分別介紹中環及灣仔繞道的空氣淨化系統，及維港兩岸的污水處理系統，兩者是如何運作的呢？
同學可能已在常識課學過簡單的過濾原理，雖然大型過濾設施結構更複雜，又牽涉計算和工程，但其實和課堂學過的原理相似。
中環及灣仔繞道隧道和東區走廊連接路(繞道)於2019年1月20日通車，紓緩告士打道—夏慤道—干諾道中走廊的交通擠塞，當中設置的空氣淨化系統更是首次用於香港行車隧道，是世界上同類型最大規模的系統，可消除空氣中最少八成可吸入懸浮粒子及二氧化氮。
■常識站
繞道
繞道是為繞過城市建築物而設計的公路。興建道路時城市已有不同建築物，便會有「繞過」建築群興建道路的設計，一般繞道的交通較順暢而且快速。
■知多點
六大空氣污染物
空氣中有不同的污染物，香港有6種主要污染物：二氧化硫、氮氧化物(例：二氧化氮)、可吸入懸浮粒子、微細懸浮粒子、揮發性有機化合物及一氧化碳。這些污染物由發電、交通運輸、山火燃燒等產生。
樹葉與金蛋
參與引入空氣淨化系統計劃的路政署高級工程師陳大志(Jimmy)說，空氣淨化系統有「樹葉」與「金蛋」，指的是系統的設計。排風口在晚上會亮燈變成金黃色，所以大家戲稱它為金蛋(圖a)；通風大樓則因綠色的外形而被稱為「樹葉」(圖b)。整條繞道上的空氣淨化系統包括了「樹葉」、「金蛋」，配合不同設施以淨化汽車廢氣。
■行車隧道空氣淨化過程
1.靜電「過濾」懸浮粒子
汽車廢氣會經通風設備抽入靜電除塵器，當中的電離子器會產生高電壓，讓空氣出現電離子。空氣中的電離子會依附在懸浮粒子，令懸浮粒子帶負極。帶負極的懸浮粒子因此會從空氣中分離，附在靜電除塵器中帶有較微負極的收集板上，懸浮粒子便被「過濾」出來了。
2.活性碳吸走雜質
從受污染的空氣分離出懸浮粒子後，還要過濾當中的二氧化氮。二氧化氮過濾器中有黑色的活性碳，可吸附雜質，過濾水和空氣中的雜質。經過兩重步驟，廢氣中八成的可吸入懸浮粒子和二氧化氮會被消除，已淨化的空氣會從「金蛋」排出。
淨化海港計劃
要淨化受污染的空氣和水，需要逐層將雜質過濾。陸上交通會污染空氣，工業和住宅用水也會污染海港。水中的紙巾、沙石及其他污染物令海水受污染，如果直接將污水流入維多利亞港就會造成嚴重污染，所以於1990年代開始有「淨化海港計劃」，在維港沿岸設置污水處理廠，先簡單處理污水，再將處理過的水送到昂船洲污水處理廠進一步處理。位於上環的基本污水處理廠便是其中一個負責收集污水、防止污水直接流入維港的地方，它是如何處理污水的呢？來聽聽渠務署機電工程師梁婉婷(圖)解釋當中的步驟：
(1)污水會從入水口進入污水廠(圖c)
(2)污水進入處理廠時水位很低，若要進一步過濾，便需將水泵上較高水位，之後會隔走水中50mm或以上的固體，這步驟稱為「粗隔」(圖d)
(3)污水會在此進一步隔走較微小的沙石，這步驟稱為「幼隔」(隔走4mm或以上的固體)(圖e)
(4)污水和剩下的微小沙石會在這漏斗裝置經管子分隔。水向下流，因此管子被設計成斜向上，通過捲動隔走沙石，並用箱子儲起。如管子向下捲，水便會一同向下流，不能分隔沙石(圖f)
(5)污水基本處理完成，就會從地下經這個閘輸送至昂船洲。處理過的污水會從地底的「水路」由污水廠至昂船洲(圖g)
■知多點
政府部門
與香港道路、鐵路網絡(如涉及掘路等工程)統籌及策劃有關的都是路政署的工作。空氣淨化系統是繞道設計策劃之一，屬於路政署的管理範圍。污水處理廠則涉及污水渠等設施，屬於渠務署的管理範圍。
■想一想
過濾水和空氣中的污染物對環境有何幫助？
■關鍵詞
繞道 Bypass
污水 Sewage
過濾 Filtration
文：鄭惠霞
圖：曾憲宗、政府相關部門提供
[常識學堂 第208期]
