水产养殖论文(换水量减少80%，养殖密度提高30倍华科大博士为鱼塘“装净水器”，省水节地少污染)

鱼好吃，但养殖水体逐年恶化，如何促进水产养殖业绿色可持续发展成为一项难题。日前，由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发明的“净塘卫士”隔膜电解净水系统，有效解决了这一难题，有望实现水产养殖可持续发展。

为鱼塘“装净水器”

7月21日，记者在养殖现场看到，在养殖车间的尾水处理区有一种全新的净水设备，食指粗的电线从设备上牵出，连接着直流电源，持续对养殖水体进行净化，这就是“净塘卫士”隔膜电解净水系统。同时，车间里面整齐排列着一个个的新式“鱼塘”——集约化养殖桶，桶内饲养着加州鲈鱼。

（隔膜电解净水技术养出的鲈鱼）

该净水系统由李亚武团队开发，基于隔膜电解原理实现净水。通过电迁移和电化学氧化过程同步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的问题，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。

“传统的工厂化养殖净水方式需要使用硝化系统、臭氧设备和紫外杀菌设备，而我们的系统仅通过隔膜电解就能实现以上所有功能。”李亚武介绍道。别看电解设备占地小，水处理能力却十分强大，一旦开启电源，就好比在养殖水体中加入了一个巨大的“能量棒”，每小时最多可处理100吨水，而且通过抽检，净化后的水中分子氨、亚硝酸盐、pH值和溶解氧等指标全部符合水产养殖标准。

该系统由李亚武团队历时7年研发成功。今年年初，团队与武汉市东西湖区汇春合作社合作，买材料、装水管、搭实验室……历时4个月，一个工厂化养殖基地初具规模。通过反复调试和系统性优化，团队成功让实验室小型净水设备升级为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，十余个集约化养殖桶整齐排列在一起，桶深1.2米，直径在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。

“省水节地少污染，这是我们系统最大的优势。”李亚武说，装上隔膜电解净水系统后换水量减少80%，养殖密度和传统土塘相比提高30倍，并且可以大大降低养殖过程对环境的污染。而作为隔膜电解设备的核心组件——IEM隔膜，其成本仅为主流离子交换膜的1/5，这让隔膜电解技术在水产养殖领域的应用成为可能。

（李亚武正在做养殖水体水质检测）

换水量减少80%。通过实地考察、数据对比，传统工厂化养殖每天需要更换10%～20%的水，而基于隔膜电解的循环水养殖系统的换水量仅是前者的1/5，大大减少水资源消耗。

养殖密度提高30倍。1个养殖小桶8吨水养殖1000斤鲈鱼，1个养殖大桶33吨水养殖3000斤鲈鱼。按照传统土塘养鱼，一亩鱼塘养殖3000斤鲈鱼需要1000吨水，隔膜电解养殖系统的养殖密度是传统土塘的30倍，大大提高了土地利用率，实现节地。

与此同时，基于隔膜电解的循环水养殖系统无须鱼药施用，且排放的养殖污水和现有工厂化养殖方法相比大大减少，大幅降低了集约化养殖对环境的破坏。

“稀鱼密养、增产增效、环境友好、智能可控，这就是我们最终想要达到的目标。”李亚武介绍，目前团队已着手成立公司，下一步除了继续加大在东山的养殖面积外，还会继续研发各类水处理系统，并面向水产养殖户提供水处理服务，进一步让科技为水产养殖赋能。

用科技更好地服务社会

把论文写在祖国大地上，用科技更好地服务社会，这是李亚武及其团队的创业初心。

家在农村的李亚武，从小就有一个科技梦。早在小学期间就徒手制作了电铃、显微镜、矿石收音机和电解槽等。中学期间，他通过科学文化知识的学习，逐步形成了对化学的兴趣，并在本科期间攻读了材料化学专业，掌握了高分子材料科学的专业知识。硕博期间，李亚武累积获得专利38项，发表学术论文6篇，参与多项国家自然科学基金，几乎称得上“把论文写在祖国大地上”的科研工作者。

东山的养殖基地距离华中科技大学有60公里，李亚武每次都骑电动车往返于基地和学校之间，单程骑行接近两个小时，从寒冷的冬天到炎热的夏天，风雨无阻，累计骑行距离已相当于环绕地球一圈。每次到了基地，李亚武不给自己太多时间休息，就直接开始了一天的劳作。有时候忙完已是凌晨，他也依然要骑车回学校来参加第二天的活动。农村的小路晚上漆黑一片，电动车前面微弱的灯光照亮着前方的路，有时候半路突然下起大暴雨，回到宿舍浑身都已湿透。但李亚武却一直在坚持，因为他相信，隔膜电解技术可以还渔民清水绿岸、鱼翔浅底，他要让这一天早日到来。

除了热衷发明创造外，李亚武还是一个热心公益活动的人。2020年疫情期间，他主动加入了武汉社区服务志愿者队伍，负责30多户约100人日常生活的维系。作为社区志愿者为楼栋居民送菜，获得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，并获得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荣誉称号，被评为2018至2020年度优秀共产党员。

鲲鹏展宏图，青云上高楼。不久的将来，李亚武团队将把“净塘卫士”隔膜电解净水技术逐步推广到全国，他们将不断运用所学知识，更好地服务社会、服务祖国。