水产养殖业一直以来都面临着一个难题，那就是养殖水体的恶化问题。尽管鱼类美味可口，但养殖过程中所产生的废水却对水体造成了严重的污染。为了解决这个问题，华中科技大学生命科学与技术学院生物材料学博士生李亚武最近发明了一种名为“净塘卫士”的隔膜电解净水系统，这一系统有望促进水产养殖业的绿色可持续发展。
“净塘卫士”系统的原理是利用隔膜电解技术，将养殖水体中的有害物质进行分解和去除。这种技术能够有效地净化水体，降低水中有害物质的浓度，从而保持水体的清洁和健康。与传统的水处理方法相比，这种系统具有更高的效率和更低的成本，能够在养殖过程中实现节能减排。
“净塘卫士”系统的应用将为水产养殖业带来巨大的变革。它不仅可以改善养殖水体的质量，保护水生生物的生存环境，还可以提高养殖效率和产量。这意味着养殖者可以获得更多的收益，同时也能够保护水资源，实现水产养殖业的可持续发展。
随着“净塘卫士”系统的推广应用，我们有理由相信，水产养殖业将迎来一个更加绿色和可持续的发展时代。这一创新技术的出现为解决养殖水体污染问题提供了新的解决方案，也为水产养殖业的未来发展带来了新的希望。
为鱼塘“装净水器”
7月21日，记者在养殖现场目睹了一种全新的净水设备，它被称为“净塘卫士”隔膜电解净水系统。这个设备位于养殖车间的尾水处理区，通过一根食指粗的电线连接着直流电源，持续对养殖水体进行净化。与此同时，车间内摆放着一排整齐的新式“鱼塘”，这些集约化养殖桶里养殖着加州鲈鱼。
（通过隔膜电解净水技术培育出的鲈鱼）
这个净水系统是由李亚武团队开发的，它基于隔膜电解原理来实现净水。通过电迁移和电化学氧化过程，该系统能够同时解决水产领域当前面临的氨氮积累、亚硝酸盐积累和细菌感染等问题。与传统的生物过滤法相比，这种方法的设备占地小，可以实现一机多用，并且不会产生二次污染，符合绿色环保的理念。
李亚武介绍说：“与传统的工厂化养殖净水方式相比，我们的系统采用隔膜电解技术，可以实现同样的功能，而且更加简便高效。”尽管电解设备的体积较小，但其处理水的能力却非常强大。一旦启动电源，就像在养殖水体中注入了一根巨大的“能量棒”，每小时最多可以处理100吨水。此外，经过抽检，经过净化后的水中的分子氨、亚硝酸盐、pH值和溶解氧等指标全部符合水产养殖的标准。
经过7年的研发，李亚武团队成功开发了一个系统。在今年年初，该团队与武汉市东西湖区汇春合作社展开了合作，他们购买了材料、安装了水管，并搭建了一个实验室。经过4个月的努力，他们成功地建立了一个工厂化养殖基地。通过不断地调试和系统性的优化，团队将实验室小型净水设备升级为了大型循环水养殖尾水处理系统。
省水节地少污染
在李亚武团队的工厂化养殖基地，一排排整齐的养殖桶映入眼帘。这些养殖桶的深度约为1.2米，直径在3米至6米之间。当饲料被投放进桶里时，一群群小鲈鱼迅速聚集过来，热情地大口吞食。
“我们的最大优势是节水和减少污染。”李亚武表示，通过安装隔膜电解净水系统，我们成功地减少了80%的换水量，同时将养殖密度提高了30倍，与传统土塘相比，这对环境的污染也大大降低了。此外，作为隔膜电解设备的核心组件，IEM隔膜的成本仅为主流离子交换膜的1/5，这使得隔膜电解技术在水产养殖领域得以广泛应用。
李亚武正专注地进行养殖水体水质检测工作。他仔细观察着水体的颜色、浑浊度和气味，并用专业的仪器测量水中的溶解氧、氨氮和亚硝酸盐等指标。他知道水质对养殖的影响非常重要，因此他要确保水体的质量符合养殖的要求。
李亚武还定期收集水样送往实验室进行更详细的分析。他会检测水中的重金属、有机物和微生物等，以确保水体的安全性和健康性。他深知养殖水体的水质问题可能导致鱼类生长受限、疾病传播和环境污染等问题，因此他对工作非常认真负责。
除了水质检测，李亚武还会根据检测结果提出相应的改善措施。他会调整养殖水体的通风、过滤和循环系统，以保持水质的稳定性。他还会建议养殖户定期清洗养殖设备和更换水体，以减少污染物的积累。
李亚武知道，良好的水质是养殖业成功的关键之一。通过他的努力和专业知识，他希望能够为养殖业提供更好的水质管理方案，促进养殖业的可持续发展。
经过实地考察和数据对比，我们发现传统工厂化养殖每天需要更换10%～20%的水量。然而，采用基于隔膜电解的循环水养殖系统后，换水量仅为传统养殖系统的1/5，即减少了80%的水资源消耗。这一改变对于节约水资源来说具有重要意义。
养殖密度提高30倍，意味着隔膜电解养殖系统可以在相同的土地面积上养殖更多的鲈鱼。传统土塘养鱼需要使用1000吨水来养殖3000斤鲈鱼，而隔膜电解养殖系统只需要使用33吨水就能够养殖相同数量的鲈鱼。
传统土塘养鱼的养殖效率相对较低，需要大量的水资源才能够满足鱼类的生长需求。而隔膜电解养殖系统通过技术手段，将养殖密度提高到传统土塘的30倍，大大提高了土地的利用率，实现了节地的目标。
隔膜电解养殖系统的优势不仅仅体现在节约水资源上，还可以提高养殖效率和产量。通过控制水质和养殖环境，鲈鱼的生长速度更快，养殖周期更短，从而提高了养殖效益。
总之，隔膜电解养殖系统的养殖密度提高30倍，不仅节约了水资源，还提高了土地利用率，实现了节地的目标，并且可以提高养殖效率和产量，为养殖业的可持续发展做出了贡献。
与此同时，基于隔膜电解的循环水养殖系统不需要使用鱼药，同时减少了排放的养殖污水量，相较于传统的工厂化养殖方法，对环境的影响大大降低，减少了集约化养殖对环境造成的破坏。
“我们的最终目标是实现稀鱼的高效养殖，提高产量和效益，同时保护环境并实现智能化管理。”李亚武表示，团队目前正在筹备成立一家公司，下一步的计划是扩大在东山的养殖规模，并继续研发各种水处理系统，为水产养殖户提供水处理服务，进一步推动科技在水产养殖领域的应用。
用科技更好地服务社会
李亚武及其团队的初心是将论文写在祖国大地上，利用科技更好地服务社会。
李亚武是一个在农村长大的孩子，从小就对科技充满了梦想。在小学时，他就开始用自己的双手制作电铃、显微镜、矿石收音机和电解槽等科学实验器材。进入中学后，他通过学习科学文化知识，逐渐对化学产生了浓厚的兴趣。在大学期间，他选择了材料化学专业，并深入学习了高分子材料科学的专业知识。在攻读硕士和博士学位期间，李亚武积极参与科研工作，取得了38项专利的成果，并发表了6篇学术论文。他还参与了多项国家自然科学基金项目的研究，可以说是一位对祖国科研事业做出了巨大贡献的科学家。
东山的养殖基地离华中科技大学有60公里的距离，李亚武每次都骑着电动车往返于基地和学校之间。单程骑行接近两个小时，无论是寒冷的冬天还是炎热的夏天，他都风雨无阻地坚持着。他的骑行里程已经相当于绕地球一圈的距离。
每次到达基地，李亚武并不给自己太多休息的时间，而是直接开始一天的劳作。有时候，他忙到深夜才结束，然后再骑车回学校参加第二天的活动。晚上，农村的小路漆黑一片，只有电动车微弱的灯光照亮着前方的路。有时候，突然下起大暴雨，他回到宿舍时已经浑身湿透。然而，李亚武一直坚持着，因为他相信隔膜电解技术可以让渔民们拥有清水绿岸、鱼儿畅游的美好生活。他希望这一天能早日到来。
李亚武不仅是一个热衷于发明创造的人，还积极参与公益活动。在2020年疫情期间，他自愿加入了武汉社区服务志愿者队伍，负责维系30多户约100人的日常生活。作为社区志愿者，他为楼栋居民送菜，得到了武汉市东湖高新区关东街道办事处、金地社区居委会和精神文明建设指导委员会办公室的感谢信。此外，他还荣获华中科技大学研究生党员标兵、优秀青年志愿者和新冠疫情防控先进个人的荣誉称号，被评为2018至2020年度优秀共产党员。
李亚武团队正怀揣着雄心壮志，他们希望通过推广“净塘卫士”隔膜电解净水技术，为国家的发展做出贡献。他们深信，不久的将来，这项技术将在全国范围内得到广泛应用。为了实现这一目标，他们将不断运用自己所学的知识，以更好地服务社会和祖国。他们相信，通过他们的努力，能够为人们提供更清洁、安全的饮用水，为国家的水资源保护和环境治理做出积极贡献。
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