176桶不同的化糞池水樣,3466次污水測驗數(shù)據(jù),實驗室樣品架上擺滿的藻-菌凈水顆粒樣品,見證著武漢科技大學城市建設學院給排水專業(yè)2022級本科生陳長青與污水打交道的三年歲月。
近日,第七屆西北水環(huán)境青年學者論壇在河南鄭州舉行,陳長青作為本科生破格受邀前往與一眾博士研究生同臺,做題為《湖泊水體修復中藻-菌顆粒污泥有機物代謝的晝夜變化特性研究》的學術報告,在這份榮譽的背后,鼓勵他一路走來的,是埋藏在心底十余年的凈水夢想。
少年心頭的碧水夢
2004年,陳長青出生在河南省南陽市鎮(zhèn)平縣黑張村,從陳長青爺爺那一輩到陳長青,污水問題一直是黑張村的‘老大難’問題。5歲時,陳長青親身經(jīng)歷了鄰居家里養(yǎng)的豬崽因飲用含重金屬的污水而接連死亡,“鄰居爺爺就連去世前都還念叨著那窩死掉的豬崽。”陳長青哽咽道;不僅如此,在陳長青高中時,父親也因所在的企業(yè)違規(guī)排污而失業(yè)。據(jù)他回憶,家里最艱難的時候甚至需要靠公益組織送的大米和油鹽維生,而這一切的源頭,都是因為治水不當。
“治水問題一刻也不能等,我的家鄉(xiāng)需要我。”懷著要為家鄉(xiāng)治好水的情懷,2022年,陳長青毅然報考了武漢科技大學給排水專業(yè),并在大一便毛遂自薦加入了給排水專業(yè)教授季斌的課題組,參與藻菌協(xié)同治水方向的研究。
21世紀初,我國市政污水治理主要依靠活性污泥生物治水技術,但該技術長期存在排放溫室氣體多,能耗高等難題。藻菌協(xié)同凈水技術因其低碳高效的特點,近年來逐漸成為一種新興的研究熱點,但由于該技術較為新穎,可借鑒的文獻材料較少,研究難度也隨之提升。
“奮斗是鑿出家鄉(xiāng)清流的鉆頭。”這個來自河南農(nóng)村的男孩,白天在教室學習專業(yè)知識,閑暇之余去采集實驗用水樣;晚上挑燈夜戰(zhàn),查閱文獻資料,研究設計方案。在陳長青和實驗室研究人員的共同努力下,國內(nèi)首款新型藻-菌凈水顆粒成功問世。陳長青在實驗室完成了產(chǎn)品小試,并將科研成果帶回家鄉(xiāng)黑張村進行魚塘改造項目的中試,中試結(jié)果顯示產(chǎn)品溫室氣體排放、能耗、凈水周期等凈水指標均達到或超過國際先進水平,黑張村黨支部書記陳存鳳評價藻-菌顆粒顯著改善了黑張村的水體面貌。
在此過程中,陳長青累計以第一/共一作者在中科院一區(qū)TOP期刊《Bioresource Technology》等期刊上發(fā)表論文3篇,申請7項國家專利并授權4項,真正實現(xiàn)了將論文寫在家鄉(xiāng)的土地上。這次成功讓陳長青更加堅定,個人理想和國家需求高度統(tǒng)一,他還要在這條路上越走越遠。
幫微生物“過家家”
臭水溝、化糞池……臭氣熏天的污水實驗室,與之相伴的往往都是一群研究生。但季斌課題組的研究生們最近發(fā)現(xiàn),越來越多的本科生出現(xiàn)在實驗室,手拿水樣,穿梭在光暗交錯的藻菌培養(yǎng)間,一邊調(diào)試設備一邊記錄數(shù)據(jù)。
2023年,陳長青組建了“綠源菌創(chuàng)”本科生科研團隊,團隊成員多學科交叉,兩年的時間先后申報獲批7項國家級、省級大學生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目,為深耕藻菌凈水領域的研究打下堅實基礎。
在試驗進程中,為了檢測最精準的實驗結(jié)論,常常需要實驗人員守在實驗室內(nèi),全天不間斷地每兩個小時或三個小時就測一次氨氮、磷酸鹽、COD等指標。值日表上147個簽名,見證著綠源菌創(chuàng)團隊成員在實驗室守滿的147整天。
“在掏食堂旁邊的化糞池的時候,常常還會有路過的同學一邊拍視頻一邊質(zhì)問我們是不是在掏地溝油給他們吃。”陳長青向記者展示實驗室里擺放著的污水樣品時打趣著回憶道。由于實驗需要,陳長青常常需要去各種化糞池里收集污水樣品。“要是在飯點前遇到比較臭的化糞池,會反胃吃不下飯。”三年的時間里,陳長青和同伴累計已經(jīng)掀開過176處化糞池,樣品桶已經(jīng)擺滿了半個實驗室。
為提升每一次檢測的性價比,兩年時間里,陳長青還多次帶領團隊成員多次深入江夏污水處理廠、武漢車谷供水及多個下游用戶進行調(diào)研,分析藻-菌凈水過程中微生物的演變規(guī)律,提出以優(yōu)勢菌種為核心的配比法,采用“先優(yōu)勢后配比”的方式,縮小探索范圍至十幾種微生物,最終成果研制出國內(nèi)首個可高效降解新污染物的藻菌凈水顆粒。
為了更好地推廣自主研發(fā)的藻-菌凈水顆粒,2025年,陳長青帶領團隊成立武漢綠材環(huán)保科技有限公司,在武漢科技大學城市建設學院與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院的大力支持下,團隊收獲了一百萬元的啟動資金,正式進軍產(chǎn)業(yè)化。
敢為人先的創(chuàng)業(yè)者
公司成立初期,陳長青整合校企合作資源,想以校企合作為突破口渡過空白期,但四處碰壁。武漢市政工程設計研究院有限公司企業(yè)導師郝學凱告訴陳長青,作為本科生初創(chuàng)團隊,他們沒有人脈,沒有背書,沒有實證,沒有知名度,但這些恰恰是談合作最需要的。什么都沒有怎么辦?那就擼起袖子說干就干。
于是,2025年6月,陳長青帶領團隊成員分成調(diào)研與推介兩個小組,前往全國各地拉合作。有三名成員在近40℃的高溫下接連中暑,陳長青帶領的推介組更是在一個月內(nèi)連續(xù)參加四次會展就只為一紙背書。
不僅如此,為提高公司知名度,打響藻菌凈水顆粒在業(yè)內(nèi)的第一槍,陳長青還帶領團隊參加湖北省第十五屆“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽并獲得一等獎,同時入選了青年科技成果轉(zhuǎn)化對接會。會上,陳長青向全國各地數(shù)十家水資源治理相關企業(yè)推介藻菌凈水顆粒,產(chǎn)品得到了中建三局在內(nèi)的多家企業(yè)的青睞。
經(jīng)過2個月的努力,陳長青帶領團隊成功與杭州數(shù)智綠碳科技有限公司等多家企業(yè)洽談業(yè)務并達成意向合作,未來將逐步推進產(chǎn)品的迭代升級及產(chǎn)業(yè)化。
在決定成立公司創(chuàng)業(yè)后,陳長青經(jīng)常加班,除去公司開銷和看病,基本沒有多余資金留給自己。明顯感覺自己人生目標愈發(fā)明確的陳長青說,創(chuàng)業(yè)至今,還沒有收支平衡,但也不后悔創(chuàng)業(yè)的選擇。
凈一方碧水,守一處清流。“我們研究這個東西,就是為了讓大家都用上好水,就是解決問題來的,歡迎大家加入我們!”陳長青自豪地說。從農(nóng)村考入大學,從科研人到創(chuàng)業(yè)者,這位20出頭的小伙兒仍在通過自己的方式去追逐理想。(記者:楊均 通訊員:盧衍泰 黃妙)
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