美军将航道疏浚废料转化3D打印牡蛎礁,用于海岸线生态环境保护

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     2026年7月19日,美国陆军工程兵团 (USACE)正在将从莫比尔湾航道疏浚出的沉积物转化为 3D 打印的礁石结构,旨在恢复牡蛎栖息地并增强阿拉巴马州的沿海生态恢复韧性。本项目由美国陆军工程兵团工程研究与发展中心 (ERDC) 与莫比尔区和区域合作伙伴共同领导,将河道维护的副产品——每年必须清除以保持水道通航的沉积物——视为环境修复的原材料,而不是需要处置的废物。


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       美国陆军工程兵团区域沉积物管理和自然工程实践负责人伊丽莎白·戈德西表示:“真正的机遇在于保持沉积物在沿海系统中的作用,并将其作为一种资源加以利用。通过将疏浚材料与创新设计和打印方法相结合,我们可以开发出支持航运、恢复栖息地和增强沿海韧性的解决方案。”风暴、海岸线变化和其他环境压力因素导致莫比尔湾牡蛎栖息地丧失和种群数量下降。牡蛎是阿拉巴马州河口生态系统的关键物种,它们过滤水质,为其他海洋物种提供栖息地,并通过影响近岸波浪和沉积物运动来帮助减少海岸侵蚀。
从港口沉积物中打印栖息地
       美国工程研发中心(ERDC)环境实验室的研究人员从布莱克利岛封闭式处置设施采集了细粒沉积物,并开发了一种可打印的沉积物基混合物,用于制造圆顶状礁体结构。这些圆顶结构具有不同的表面、开口和内部几何形状,旨在模拟自然形成的牡蛎礁的栖息地复杂性,并为幼虫定殖提供稳定的基质。ERDC-EL 的研究生物学家阿尔·肯尼迪博士说:“我们使用来自莫比尔港的细粒疏浚沉积物作为建筑材料。打印出的穹顶的层次结构和复杂几何形状提供了微生境和表面结构,非常适合幼虫定殖。”
初步结果和后续计划
      据肯尼迪称,在莫比尔湾的早期试验表明,3D打印的穹顶吸引藤壶和牡蛎的速率与陶土相当,而陶土是美国陆军工程兵团认为的理想参考基质材料。美国陆军工程兵团报告称,这些结构还有助于减少波浪能量并滞留沿海沉积物。


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     项目的后续阶段将比较完全由疏浚沉积物制成的穹顶和混合了 10% 牡蛎壳的穹顶的耐久性和生物附着率,并将探索使用料斗系统进行现场按需打印,以降低运输成本。美国陆军工程兵团也正在最终确定牡蛎礁国家工程实践指南。

    来源:南极熊


关键词:3D打印牡蛎礁

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