黑科技养鱼？这群华科人有“膜”法！
在武汉东山的一个水产养殖基地
“把论文写在祖国大地上”
的铮铮誓言
赫然挂在墙面上
那是我校生命学院“鱼多康”团队
一群年轻人的心声
用自己的技术解决
循环水养殖面临的
严重水质问题
实现“渔业兴、渔村美、渔民富”
让中国“膜”法成为
渔业现代化转型的“新质生产力”
这群HUSTer是如何做到的？
一起来看——
日前，在中国国际大学生创新大赛（2024）总决赛上，我校生命学院“鱼多康”团队凭借自主研发的IEM电解隔膜和首创的基于隔膜电解的德浦（DEPO）净水系统，获得“青年红色筑梦之旅”赛道金奖。
创新创业的种子在8年前就已经生根发芽。团队创始人、生命学院博士生李亚武那时刚刚读研一，在第二届“互联网+”大赛总决赛现场观赛时，他深受震撼，“我也想主导一个项目，真正改善百姓生活、打通产业最后一公里。”
爱好养鱼的李亚武开始琢磨起来——近年来，养殖环境逐年恶化，传统的土塘养殖密度低、占用耕地，过度用药造成食品安全隐患，排放污水严重影响周边生态。相比之下，循环水养殖具有养殖密度大、水产品存活率更高的优势，但却面临如何高效可控净水的问题。
如何促进水产养殖业绿色可持续发展？这成为萦绕在李亚武心头的一道难题。
李亚武开始尝试传统电化学净水方法，但效果不如人意。2021年，在课题研究中的一个偶然启发，让他将用于组织修复的纳米材料用作电解隔膜材料。这种净水方法效果明显，且在水处理领域还没有应用，这便是IEM隔膜材料的雏形。于是，李亚武萌生了创业的想法。
李亚武找到了同样有生命学院生物医学工程专业背景的我校2013级校友张子昂。与李亚武一样，张子昂也有一个创新创业梦。本科时期，他就加入了学校Dian团队，并在Dian团队创始人、“创业红娘”刘玉教授的指导下得到了多方面锻炼。两人一拍即合，立刻开始行动，组建了一支志同道合、紧密协作、富有创新活力的团队。
团队对纳米隔膜的各项性能进行了全面测试，经过大量实验数据积累和分析，确定了可行性。他们分工合作，张子昂对设备与水体接触部分的材质选择和结构进行优化，为设备的生物兼容性和安全性等提供关键支持；其他成员则各展所长，确保每个零部件都能达到最佳的稳定性和耐用性。
经过无数次实验调整，在不断尝试和创新中，团队成功研发出隔膜电解净水设备，通过精确调控电流大小和电解方向，实现了在小型循环水养殖系统中水体的净化和循环利用。与传统的生物过滤法相比，该方法设备占地小、一机多用且不产生二次污染，符合绿色环保的理念，实现了可观的养殖效果。
图为2022年团队在出租屋内搭建出隔膜电解养殖的实验系统。
研发出小型设备只是第一步，团队的目标是将这项技术应用于实际的渔业生产中，实现大规模的工厂化养殖。“稀鱼密养、增产增效、环境友好、智能可控，才是我们最终想要达到的目标。”在这一过程中，他们面临诸多挑战——缺乏中试场地是技术推广的瓶颈，要找到符合工厂化养殖要求的大型场地；好不容易解决了场地问题，资金紧张的问题接踵而来……
建设场地、筹措资金、改进设备……他们日夜坚守在基地，经过无数次试验和调整，终于将小型净水设备升级为大型循环水养殖尾水处理系统。
图为养殖基地内的净水设备和集约化养殖桶。
如今，走进养殖基地，十余个集约化养殖桶整齐排列在一起，桶深1.5米，直径3米至6米，随着饲料被投放进去，无数条小鲈鱼蜂拥而上，大口吃食。所有养殖桶都通过管道连接，养殖尾水经过管道流入位于另一端的德浦电化学净水系统。该系统可通过电迁移脱氮技术处理残饵、粪便造成的氨氮；而电化学氧化过程中产生的活性氧化物则可以解决细菌感染问题，提高水产品品质并防止病害。分离氨氮、降低亚硝酸盐和COD、消毒抑菌、分离蛋白质、去除水中重金属离子、辅助增氧……德浦净水系统功能强大。经处理后的养殖水重新流回鱼池循环，实现绿色养殖。
“省水节地少污染，这是我们最大的优势。”装上这一净水系统后，养殖换水量可减少85%，养殖密度和传统土塘相比提高30倍，养殖过程对环境的污染也大大降低，实现“绿水青山就是金山银山”。
养殖基地建成后，慕名前来参观学习的养殖户络绎不绝，“鱇浪鱼王”殷树茂是其中之一。鱇浪鱼是云南当地一种濒临灭绝的高原土著鱼，对水质要求非常高。了解德浦系统后，殷树茂与团队展开了深度合作。团队根据鱇浪鱼的习性，专门设计了旋流式循环水系统，保障其优良生长环境。团队还承接了全国首个基于德浦系统的鱇浪鱼保种繁育基地的实施工程，短短半年时间就完成设计施工并投产运营。
图为团队为鱇浪鱼循环水养殖基地安装调试系统。
目前，德浦系统已销至全国10个省市地区，订单金额累计超数百万元。2024年9月，设备在国际渔博会展出，反响热烈。团队还作为智慧渔业的典范企业收到乡村振兴局邀请，参加第二十六届中国国际高新技术成果交流会智慧农业及数字乡村展。
图为李亚武接受中央电视台《见证非凡》栏目专访。
“创新是人类进步的源泉，青年是创新的重要生力军。”看到习近平总书记回信勉励中国国际大学生创新大赛参赛学生代表，团队成员们激动万分，也感到使命在肩。获得金奖，是对大家多年来努力和创新的认可，却并不是他们的终点。立足国家战略、深耕核心技术、服务社会大众，是团队的核心价值观。通过不断创新和研发，推动电化学技术在水产养殖、水处理、消毒等领域应用，实现智能化、可持续的发展，是团队不懈追求的企业使命。
团队助力渔业现代化转型的创新创业梦想开花之时，拔尖创新人才培养的累累硕果也应运而生。多年来，生命学院秉承“以赛促教、以赛促学、以赛促创”的双创教育工作理念，构建“三早进三保障”双创教育协同育人长效机制，不断完善科创育人体系、创新人才培养模式，将双创教育融入人才培养全过程。学院党委书记刘笔锋和院长刘剑峰表示，学院将面向人民生命健康，夯实师生科教兴国和乡村振兴的理想信念与使命担当，全方位提升双创教育水平和人才培养质量，带领广大生命学子为中国式现代化挺膺担当贡献青春力量。
华中科技大学（ihuster）
来源/华科大新闻中心生命学院
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