日前，天津大學(xué)的幾名本科生在老師的指導(dǎo)下，研發(fā)出一種“水體智能加速曝氣裝置”。無需投放化學(xué)、生物制劑，僅僅通過加快水流速度、提高水域含氧量的方法，就能最大程度地實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化。該裝置也在新加坡剛剛結(jié)束的“2013世界工程師峰會(huì)”青年工程師競賽總決賽上，從200多支國際大學(xué)生代表隊(duì)中脫穎而出，獲得“國際大學(xué)生組”第一名。
據(jù)參與該項(xiàng)目研發(fā)的天津大學(xué)求是學(xué)部學(xué)生胡黎俐介紹，他們研發(fā)的這種新型智能裝置通過加快整體水域的流速從而增加水的含氧量，“雖然采用的都是已在其他領(lǐng)域成熟運(yùn)用的技術(shù)，但把它們巧妙地綜合運(yùn)用在水質(zhì)治理上卻不多見。”
項(xiàng)目指導(dǎo)教師、建工學(xué)院水利系副教授張晨表示，該裝置頂部安裝有兩塊太陽能電池板，提供綠色的清潔能源，下部安裝一個(gè)能產(chǎn)生噴射力的泵箱，通過噴射作用推動(dòng)河道深處的水在水平方向加速流動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)整個(gè)水域內(nèi)水體的加速運(yùn)動(dòng)。“一般狀況下的城市河道水流速度幾乎不超過1米/秒，而這個(gè)裝置能將500米范圍的水流速度提升到2-4米/秒。從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來看，這個(gè)裝置確實(shí)能有效地改善水質(zhì)。”
此外，該新型裝置通過機(jī)載的智能遙控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控，工作人員可在遠(yuǎn)離河道的地方任意改變裝置的下沉位置，整個(gè)過程中太陽能電池板依靠攜帶的救生圈等裝置將始終漂浮在水面上，以提供能量。
張晨坦言，由于該裝置還處于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試階段，體積大、質(zhì)量重、不夠便攜是目前的最大問題。“下一步我們計(jì)劃對(duì)裝置的外觀和體積進(jìn)行改進(jìn)，讓它變得更加小巧輕便。同時(shí)希望配備更高性能的太陽能電池板，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷工作。”張晨和學(xué)生們想要等到裝置更加完善時(shí)，能夠放置在海河、衛(wèi)津河等真實(shí)河道環(huán)境下進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，“我們希望根據(jù)天津河道的真實(shí)情況調(diào)整裝置性能，讓它更加適合天津市的河道治理。”
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“世界工程師大會(huì)”是由世界工程組織聯(lián)合會(huì)（WFEO）和聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）共同于2000年發(fā)起并主辦的全球工程技術(shù)界的盛會(huì)，被譽(yù)為“工程界的奧林匹克”。今年首次開設(shè)“青年工程師競賽”單元，鼓勵(lì)年輕人提出創(chuàng)新的解決方案，呼吁青年工程師提出解決能源的可持續(xù)發(fā)展和氣候變化問題的可行方案。
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