魚好吃，但養(yǎng)殖水體逐年惡化，如何促進水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展成為一項難題。日前，由華中科技大學生命科學與技術(shù)學院生物材料學博士生李亞武發(fā)明的“凈塘衛(wèi)士”隔膜電解凈水系統(tǒng)，有效解決了這一難題，有望實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖可持續(xù)發(fā)展。

為魚塘“裝凈水器”

7月21日，記者在養(yǎng)殖現(xiàn)場看到，在養(yǎng)殖車間的尾水處理區(qū)有一種全新的凈水設(shè)備，食指粗的電線從設(shè)備上牽出，連接著直流電源，持續(xù)對養(yǎng)殖水體進行凈化，這就是“凈塘衛(wèi)士”隔膜電解凈水系統(tǒng)。同時，車間里面整齊排列著一個個的新式“魚塘”——集約化養(yǎng)殖桶，桶內(nèi)飼養(yǎng)著加州鱸魚。

（隔膜電解凈水技術(shù)養(yǎng)出的鱸魚）

該凈水系統(tǒng)由李亞武團隊開發(fā)，基于隔膜電解原理實現(xiàn)凈水。通過電遷移和電化學氧化過程同步解決水產(chǎn)領(lǐng)域當前面臨的氨氮積累、亞硝酸鹽積累和細菌感染的問題，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。

“傳統(tǒng)的工廠化養(yǎng)殖凈水方式需要使用硝化系統(tǒng)、臭氧設(shè)備和紫外殺菌設(shè)備，而我們的系統(tǒng)僅通過隔膜電解就能實現(xiàn)以上所有功能。”李亞武介紹道。別看電解設(shè)備占地小，水處理能力卻十分強大，一旦開啟電源，就好比在養(yǎng)殖水體中加入了一個巨大的“能量棒”，每小時最多可處理100噸水，而且通過抽檢，凈化后的水中分子氨、亞硝酸鹽、pH值和溶解氧等指標全部符合水產(chǎn)養(yǎng)殖標準。

該系統(tǒng)由李亞武團隊歷時7年研發(fā)成功。今年年初，團隊與武漢市東西湖區(qū)匯春合作社合作，買材料、裝水管、搭實驗室……歷時4個月，一個工廠化養(yǎng)殖基地初具規(guī)模。通過反復調(diào)試和系統(tǒng)性優(yōu)化，團隊成功讓實驗室小型凈水設(shè)備升級為大型循環(huán)水養(yǎng)殖尾水處理系統(tǒng)。

省水節(jié)地少污染

在李亞武團隊的工廠化養(yǎng)殖基地，十余個集約化養(yǎng)殖桶整齊排列在一起，桶深1.2米，直徑在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。

“省水節(jié)地少污染，這是我們系統(tǒng)最大的優(yōu)勢。”李亞武說，裝上隔膜電解凈水系統(tǒng)后換水量減少80%，養(yǎng)殖密度和傳統(tǒng)土塘相比提高30倍，并且可以大大降低養(yǎng)殖過程對環(huán)境的污染。而作為隔膜電解設(shè)備的核心組件——IEM隔膜，其成本僅為主流離子交換膜的1/5，這讓隔膜電解技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域的應用成為可能。

（李亞武正在做養(yǎng)殖水體水質(zhì)檢測）

換水量減少80%。通過實地考察、數(shù)據(jù)對比，傳統(tǒng)工廠化養(yǎng)殖每天需要更換10%～20%的水，而基于隔膜電解的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的換水量僅是前者的1/5，大大減少水資源消耗。

養(yǎng)殖密度提高30倍。1個養(yǎng)殖小桶8噸水養(yǎng)殖1000斤鱸魚，1個養(yǎng)殖大桶33噸水養(yǎng)殖3000斤鱸魚。按照傳統(tǒng)土塘養(yǎng)魚，一畝魚塘養(yǎng)殖3000斤鱸魚需要1000噸水，隔膜電解養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖密度是傳統(tǒng)土塘的30倍，大大提高了土地利用率，實現(xiàn)節(jié)地。

與此同時，基于隔膜電解的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)無須魚藥施用，且排放的養(yǎng)殖污水和現(xiàn)有工廠化養(yǎng)殖方法相比大大減少，大幅降低了集約化養(yǎng)殖對環(huán)境的破壞。

“稀魚密養(yǎng)、增產(chǎn)增效、環(huán)境友好、智能可控，這就是我們最終想要達到的目標。”李亞武介紹，目前團隊已著手成立公司，下一步除了繼續(xù)加大在東山的養(yǎng)殖面積外，還會繼續(xù)研發(fā)各類水處理系統(tǒng)，并面向水產(chǎn)養(yǎng)殖戶提供水處理服務，進一步讓科技為水產(chǎn)養(yǎng)殖賦能。

用科技更好地服務社會

把論文寫在祖國大地上，用科技更好地服務社會，這是李亞武及其團隊的創(chuàng)業(yè)初心。

家在農(nóng)村的李亞武，從小就有一個科技夢。早在小學期間就徒手制作了電鈴、顯微鏡、礦石收音機和電解槽等。中學期間，他通過科學文化知識的學習，逐步形成了對化學的興趣，并在本科期間攻讀了材料化學專業(yè)，掌握了高分子材料科學的專業(yè)知識。碩博期間，李亞武累積獲得專利38項，發(fā)表學術(shù)論文6篇，參與多項國家自然科學基金，幾乎稱得上“把論文寫在祖國大地上”的科研工作者。

東山的養(yǎng)殖基地距離華中科技大學有60公里，李亞武每次都騎電動車往返于基地和學校之間，單程騎行接近兩個小時，從寒冷的冬天到炎熱的夏天，風雨無阻，累計騎行距離已相當于環(huán)繞地球一圈。每次到了基地，李亞武不給自己太多時間休息，就直接開始了一天的勞作。有時候忙完已是凌晨，他也依然要騎車回學校來參加第二天的活動。農(nóng)村的小路晚上漆黑一片，電動車前面微弱的燈光照亮著前方的路，有時候半路突然下起大暴雨，回到宿舍渾身都已濕透。但李亞武卻一直在堅持，因為他相信，隔膜電解技術(shù)可以還漁民清水綠岸、魚翔淺底，他要讓這一天早日到來。

除了熱衷發(fā)明創(chuàng)造外，李亞武還是一個熱心公益活動的人。2020年疫情期間，他主動加入了武漢社區(qū)服務志愿者隊伍，負責30多戶約100人日常生活的維系。作為社區(qū)志愿者為樓棟居民送菜，獲得了武漢市東湖高新區(qū)關(guān)東街道辦事處、金地社區(qū)居委會和精神文明建設(shè)指導委員會辦公室的感謝信，并獲得華中科技大學研究生黨員標兵、優(yōu)秀青年志愿者和新冠疫情防控先進個人榮譽稱號，被評為2018至2020年度優(yōu)秀共產(chǎn)黨員。

鯤鵬展宏圖，青云上高樓。不久的將來，李亞武團隊將把“凈塘衛(wèi)士”隔膜電解凈水技術(shù)逐步推廣到全國，他們將不斷運用所學知識，更好地服務社會、服務祖國。