【ZiDongHua之方案應(yīng)用場收錄關(guān)鍵詞:華中科技大學 鄉(xiāng)村振興 智慧農(nóng)業(yè)
 
  黑科技養(yǎng)魚?這群華科人有“膜”法!
 
  在武漢東山的一個水產(chǎn)養(yǎng)殖基地
 
  “把論文寫在祖國大地上”
 
  的錚錚誓言
 
  赫然掛在墻面上
 
  那是我校生命學院“魚多康”團隊
 
  一群年輕人的心聲
 
  用自己的技術(shù)解決
 
  循環(huán)水養(yǎng)殖面臨的
 
  嚴重水質(zhì)問題
 
  實現(xiàn)“漁業(yè)興、漁村美、漁民富”
 
  讓中國“膜”法成為
 
  漁業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的“新質(zhì)生產(chǎn)力”
 
  這群HUSTer是如何做到的?
 
  一起來看——
 
 
  日前,在中國國際大學生創(chuàng)新大賽(2024)總決賽上,我校生命學院“魚多康”團隊憑借自主研發(fā)的IEM電解隔膜和首創(chuàng)的基于隔膜電解的德浦(DEPO)凈水系統(tǒng),獲得“青年紅色筑夢之旅”賽道金獎。
 
 
  創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的種子在8年前就已經(jīng)生根發(fā)芽。團隊創(chuàng)始人、生命學院博士生李亞武那時剛剛讀研一,在第二屆“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽總決賽現(xiàn)場觀賽時,他深受震撼,“我也想主導一個項目,真正改善百姓生活、打通產(chǎn)業(yè)最后一公里。”
 
  愛好養(yǎng)魚的李亞武開始琢磨起來——近年來,養(yǎng)殖環(huán)境逐年惡化,傳統(tǒng)的土塘養(yǎng)殖密度低、占用耕地,過度用藥造成食品安全隱患,排放污水嚴重影響周邊生態(tài)。相比之下,循環(huán)水養(yǎng)殖具有養(yǎng)殖密度大、水產(chǎn)品存活率更高的優(yōu)勢,但卻面臨如何高效可控凈水的問題。
 
  如何促進水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展?這成為縈繞在李亞武心頭的一道難題。
 
  李亞武開始嘗試傳統(tǒng)電化學凈水方法,但效果不如人意。2021年,在課題研究中的一個偶然啟發(fā),讓他將用于組織修復的納米材料用作電解隔膜材料。這種凈水方法效果明顯,且在水處理領(lǐng)域還沒有應(yīng)用,這便是IEM隔膜材料的雛形。于是,李亞武萌生了創(chuàng)業(yè)的想法。
 
  李亞武找到了同樣有生命學院生物醫(yī)學工程專業(yè)背景的我校2013級校友張子昂。與李亞武一樣,張子昂也有一個創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)夢。本科時期,他就加入了學校Dian團隊,并在Dian團隊創(chuàng)始人、“創(chuàng)業(yè)紅娘”劉玉教授的指導下得到了多方面鍛煉。兩人一拍即合,立刻開始行動,組建了一支志同道合、緊密協(xié)作、富有創(chuàng)新活力的團隊。
 
  團隊對納米隔膜的各項性能進行了全面測試,經(jīng)過大量實驗數(shù)據(jù)積累和分析,確定了可行性。他們分工合作,張子昂對設(shè)備與水體接觸部分的材質(zhì)選擇和結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,為設(shè)備的生物兼容性和安全性等提供關(guān)鍵支持;其他成員則各展所長,確保每個零部件都能達到最佳的穩(wěn)定性和耐用性。
 
  經(jīng)過無數(shù)次實驗調(diào)整,在不斷嘗試和創(chuàng)新中,團隊成功研發(fā)出隔膜電解凈水設(shè)備,通過精確調(diào)控電流大小和電解方向,實現(xiàn)了在小型循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中水體的凈化和循環(huán)利用。與傳統(tǒng)的生物過濾法相比,該方法設(shè)備占地小、一機多用且不產(chǎn)生二次污染,符合綠色環(huán)保的理念,實現(xiàn)了可觀的養(yǎng)殖效果。
 
 
  圖為2022年團隊在出租屋內(nèi)搭建出隔膜電解養(yǎng)殖的實驗系統(tǒng)。
 
  研發(fā)出小型設(shè)備只是第一步,團隊的目標是將這項技術(shù)應(yīng)用于實際的漁業(yè)生產(chǎn)中,實現(xiàn)大規(guī)模的工廠化養(yǎng)殖。“稀魚密養(yǎng)、增產(chǎn)增效、環(huán)境友好、智能可控,才是我們最終想要達到的目標。”在這一過程中,他們面臨諸多挑戰(zhàn)——缺乏中試場地是技術(shù)推廣的瓶頸,要找到符合工廠化養(yǎng)殖要求的大型場地;好不容易解決了場地問題,資金緊張的問題接踵而來……
 
  建設(shè)場地、籌措資金、改進設(shè)備……他們?nèi)找箞允卦诨?,?jīng)過無數(shù)次試驗和調(diào)整,終于將小型凈水設(shè)備升級為大型循環(huán)水養(yǎng)殖尾水處理系統(tǒng)。
 
  圖為養(yǎng)殖基地內(nèi)的凈水設(shè)備和集約化養(yǎng)殖桶。
 
  如今,走進養(yǎng)殖基地,十余個集約化養(yǎng)殖桶整齊排列在一起,桶深1.5米,直徑3米至6米,隨著飼料被投放進去,無數(shù)條小鱸魚蜂擁而上,大口吃食。所有養(yǎng)殖桶都通過管道連接,養(yǎng)殖尾水經(jīng)過管道流入位于另一端的德浦電化學凈水系統(tǒng)。該系統(tǒng)可通過電遷移脫氮技術(shù)處理殘餌、糞便造成的氨氮;而電化學氧化過程中產(chǎn)生的活性氧化物則可以解決細菌感染問題,提高水產(chǎn)品品質(zhì)并防止病害。分離氨氮、降低亞硝酸鹽和COD、消毒抑菌、分離蛋白質(zhì)、去除水中重金屬離子、輔助增氧……德浦凈水系統(tǒng)功能強大。經(jīng)處理后的養(yǎng)殖水重新流回魚池循環(huán),實現(xiàn)綠色養(yǎng)殖。
 
  “省水節(jié)地少污染,這是我們最大的優(yōu)勢。”裝上這一凈水系統(tǒng)后,養(yǎng)殖換水量可減少85%,養(yǎng)殖密度和傳統(tǒng)土塘相比提高30倍,養(yǎng)殖過程對環(huán)境的污染也大大降低,實現(xiàn)“綠水青山就是金山銀山”。
 
  養(yǎng)殖基地建成后,慕名前來參觀學習的養(yǎng)殖戶絡(luò)繹不絕,“鱇浪魚王”殷樹茂是其中之一。鱇浪魚是云南當?shù)匾环N瀕臨滅絕的高原土著魚,對水質(zhì)要求非常高。了解德浦系統(tǒng)后,殷樹茂與團隊展開了深度合作。團隊根據(jù)鱇浪魚的習性,專門設(shè)計了旋流式循環(huán)水系統(tǒng),保障其優(yōu)良生長環(huán)境。團隊還承接了全國首個基于德浦系統(tǒng)的鱇浪魚保種繁育基地的實施工程,短短半年時間就完成設(shè)計施工并投產(chǎn)運營。
 
  圖為團隊為鱇浪魚循環(huán)水養(yǎng)殖基地安裝調(diào)試系統(tǒng)。
 
  目前,德浦系統(tǒng)已銷至全國10個省市地區(qū),訂單金額累計超數(shù)百萬元。2024年9月,設(shè)備在國際漁博會展出,反響熱烈。團隊還作為智慧漁業(yè)的典范企業(yè)收到鄉(xiāng)村振興局邀請,參加第二十六屆中國國際高新技術(shù)成果交流會智慧農(nóng)業(yè)及數(shù)字鄉(xiāng)村展。
 
  圖為李亞武接受中央電視臺《見證非凡》欄目專訪。
 
  “創(chuàng)新是人類進步的源泉,青年是創(chuàng)新的重要生力軍。”看到習近平總書記回信勉勵中國國際大學生創(chuàng)新大賽參賽學生代表,團隊成員們激動萬分,也感到使命在肩。獲得金獎,是對大家多年來努力和創(chuàng)新的認可,卻并不是他們的終點。立足國家戰(zhàn)略、深耕核心技術(shù)、服務(wù)社會大眾,是團隊的核心價值觀。通過不斷創(chuàng)新和研發(fā),推動電化學技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖、水處理、消毒等領(lǐng)域應(yīng)用,實現(xiàn)智能化、可持續(xù)的發(fā)展,是團隊不懈追求的企業(yè)使命。
 
  團隊助力漁業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)夢想開花之時,拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的累累碩果也應(yīng)運而生。多年來,生命學院秉承“以賽促教、以賽促學、以賽促創(chuàng)”的雙創(chuàng)教育工作理念,構(gòu)建“三早進三保障”雙創(chuàng)教育協(xié)同育人長效機制,不斷完善科創(chuàng)育人體系、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,將雙創(chuàng)教育融入人才培養(yǎng)全過程。學院黨委書記劉筆鋒和院長劉劍峰表示,學院將面向人民生命健康,夯實師生科教興國和鄉(xiāng)村振興的理想信念與使命擔當,全方位提升雙創(chuàng)教育水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量,帶領(lǐng)廣大生命學子為中國式現(xiàn)代化挺膺擔當貢獻青春力量。
 
  華中科技大學(ihuster)
 
  來源/華科大新聞中心生命學院