贯彻十九大报告指出的中国生态文明建设理论,推行绿水青山就是金山银山。为了有效地治理海洋石油污染问题,由常州工学院航空与机械工程学院/飞行学院15名同学组成的“海洋石油清污装置”大学生创新创业训练计划项目组在指导老师尹传忠的带领下,准备研发一种用于治理海洋石油污染的新型装置。于2022年7月5日,项目组全体成员来到教学楼实验室,开始了暑假期间项目的进行。
踩着前人的脚印继续迈进,暑期项目正式启动
为了做好项目的顺利开展工作,同学们首先进行了石油污染现象的背景资料调查,便发现导致此类现象的主要原因是石油运输过程当中的石油泄露。针对此类问题,以往的方法有物理法、化学法、微生物法三大类。可是经过项目组同学们的研究便发现,采用化学法如喷洒污油分散剂分散污油,会引起环境问题的争议;采用微生物降解技术目前也没有得到广泛的开发运用。因此物理法是当今运用最广泛效果最好的一种方法。于是同学们就以物理法为基础开始进行装置的创新结构设计,并开始了物理模型的搭建。
图为白江同学在介绍项目的背景资料。
面临技术难题,师生合作共度难关
在项目进行的过程中,同学们发现了一个问题,此时同学们正在研究装置的工作环境。研究发现,石油泄露的地点往往发生在外海地区,海面上的气候环境十分恶劣,因此如何保证装置在恶劣环境下的正常运行成了同学们面临的难题。就在团队成员一筹莫展的时候,有同学就说:我们可以和老师共同商量这个问题。终于,在与尹老师进行了一番讨论之后,决定设计一种装置的载体,以此来保证装置在海面上的平稳运行。在搜集了大量资料后,团队成员了解到,有一种双体船十分适合于此类装置。一方面因为双体船拥有两个船体,其优点就是具有良好的稳定性,因此就可以保证在海上遇到极端天气时装置也能够正常平稳的运行。另一方面则在于双体船的中间部位有天然的空间,于是同学们正好可以利用这个空间将装置安放进去。由此就体现出来双体船设计的合理性。团队成员白江表示: 从一开始的一筹莫展,再到后来和老师一起商讨出解决问题的对策,这样的过程让自己成长了不少,也更加坚信能够完成本次实践的任务。
突破传统技术屏障,奠定项目创新基调
尹老师为了提高项目的创新性和原创性便提到了:石油污染的主要来源就是泄露现象,因此在这次设计的装置上不能像之前的运输船一样重蹈覆辙,要做到海面石油的百分百回收,不留有一点痕迹。老师提出的这个要求无疑是又给项目组同学们增加了一个难题。但项目组负责人王祥却表示:这也是此次暑期项目实践的意义所在,要力求创新,不能因为这一点问题就退缩不前。于是在项目组成员进行了一系列的资料查阅和深入讨论后便发现,海洋石油清污装置的回收效率主要取决于装置上的吸附介质,拥有良好的吸附介质就能保证海面污油的完全回收。可分析至此,传统装置上的吸附介质就一定不能满足要求了,这就说明项目组同学们要寻找一种新兴的高效吸附介质。终于,在经过了一个星期的不断探索之后在网上找到了一种新型材料,这种材料的特点是亲油疏水,这便是他的优势所在。将其安装到同学们设计的装置上就能够完成海面石油的百分百回收。项目进行至此,团队成员徐铭泽表示:通过此次的技术创新,真正有效解决了之前石油的污染问题,也让我们的实践项目变得更加有意义,同时也体现出了创新是解决实际问题的重要因素。
吸取教训和经验,向项目的顺利完成发起冲击
在有了之前的不断探索和充足的知识储备作为铺垫后,项目组同学们很快便完成了装置物理模型的搭建。现在的工作便是电脑上三维模型的绘制,装置模拟视频的制作也在如火如荼的进行。
图为同学们搭建的海洋石油清污装置物理模型。
图为同学们设计的三维模型框架。
践行初心使命,总结成功经验
通过参加此次实践项目,并且作为学院机械专业的学生,同学们的专业能力和实践水平都有了不少的提升,特别是在机械设计与三维模型绘制这一方面。常州工学院航空与机械工程学院/飞行学院老师尹传忠表示:在这一次的项目实践过程中,同学们重点抓住严谨求实,力求创新的精神,不论是在设计观点还是在设计思路上都取得了重大收获。深刻体现出了学校:让每个人拥有创造力,学以致用的办学理念。老师与同学一起参与到项目中去,完成了一次精彩的师生配合,从而教会学成,共同进步,一起为社会培养出创新型技术人才献出自己的一份力。
图为实践团队合影。
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