高樓大廈林立，車輛川流不息，街道綠意盎然，河流穿城而過……本是一派美好的現代城市景象，河道“黑臭”現象卻令此大打折扣——這種情況在不少城市確是事實。據相關數據統計，目前全國地級及以上城市建成區的黑臭水體總認定數已達2100個，在上海，這一數字為56，眼下本市雖已基本完成治理，但整治后的水體仍處于相對脆弱的狀態，很容易受到外界的影響而重現“黑臭”。這一亟待解決的問題引起了上海理工大學一群年輕“創客”的注意。在不久前舉行的第三屆“匯創青春”——上海大學生文化創意作品展示活動 （環境設計類）中，他們自主研發的新型“生態浮床”獲得了一等獎。
關注城市水體環境問題，用創意優化策略
從外觀看，這個名為“基于零價鐵、生物炭和土壤復合基質的可移動式生態浮床”宛如一朵盛放的“小花”，六朵“花瓣”上部均為太陽能發電板，其中有三瓣的下部空間是電源與控制板塊區，其間還有三個螺旋槳，“花蕊”處則是一塊植物種植區和復合基質填充區。項目組長、上理工環境工程專業大三學生陳旭用“動靜結合”形容這一產品的特點。
陳旭解釋，一方面，利用零價鐵強化的生物炭吸附和植物吸收的協同效應，以及微生物生化作用的輔助，這一浮床可實現對水體中氮、磷、有機物等污染物的富集去除；另一方面，利用太陽能發電—螺旋槳的耦合裝置對水體實施機械增氧，可改善水中溶解氧分布環境，促進水生生物的生長，而螺旋槳和控制板塊的設置則可以實現整個浮床的移動。值得一提的是，這一創意彌補了傳統生態浮床技術的一些漏洞。
據了解，生態浮床是目前國際上公認的改善富營養化水體水質的有效方法。然而，傳統技術主要依靠浮床上種植的凈水植物來吸收污染物，但植物的生長容易受到季節和水質狀況的限制，浮床水質凈化效果也會隨之下降。此外，傳統浮床大多固定在水體中，如需對其進行放置、調整和檢修，需要使用人工劃船進行協助，不是很便利。
“我們設計的浮床在接收到遙控器發出的指令后，可以自由實現多項自動化控制，同時在植物吸收的基礎上，有機地加上復合基質吸附、微生物生化以及機械曝氧的作用，這不僅解決了傳統浮床維護和檢修困難的問題，也實現了黑臭水體后期修復過程中的‘動力恢復與水質維持’。”陳旭告訴記者，去年年底，這一產品已經申請了實用新型專利。
年輕學子的“制造夢想”迎來更多機遇
從產生創意到專利申請，再到模型制作，前前后后一年時光，這個平均年齡只有21歲的四人團隊快速成長。其間，模型制作的過程尤其令他們印象深刻。
陳旭說，忙完期末考試后，他們便投入了緊張的研發工作。考慮到節能環保和時間成本兩大要素，他們選擇了3D打印技術，但由于此前并無3D建模經驗，所以“模型制作”無疑是一個不小的挑戰。而在嘗試3D建模的過程中，事情也并不順利：在繪制較為復雜的螺旋槳配件時，總是達不到預期效果。“除了指導老師的建議，我們還利用網絡查詢了大量資料，最后在一個制圖網站上，得到了靈感。”一直到過年前夕，他們終于完成了圖形終稿，最后在開學前將模型制作了出來。
這段成功與挫折交織的經歷，讓這群年輕“創客”感受到了親手孵化創意夢想的快樂，更讓他們對不懼挫折、精益求精的“工匠精神”有了更深刻的體悟。陳旭感慨，上海正在全力打響“四大品牌”，這為像他們這樣懷揣“制造夢想”的年輕“創客”們帶來了更多的機遇和挑戰。
作為環境工程專業的學生，他們關注著這個領域中現實存在的問題，也期待用自己智慧和創意解決問題。“我現在還處于學習和夯實專業知識的階段，未來我會選擇攻讀研究生，也有可能進行博士深造，為創新制造積累更多創意的源泉。”陳旭相信：“一切始于探索，只有敢于嘗試才會有一切可能。”
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