在全球氣候變化與城市化進(jìn)程加速的背景下，城市水域生態(tài)治理面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。河北工程大學(xué)學(xué)生嚴(yán)晨睿帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，深耕智能生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域，成功研發(fā)“智瀾凈川”城市水域智能生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)，為破解河湖富營養(yǎng)化、水質(zhì)退化等難題提供創(chuàng)新解決方案，推動(dòng)城市水生態(tài)治理向智慧化、可持續(xù)化轉(zhuǎn)型。
創(chuàng)新技術(shù)融合，構(gòu)建水域治理新范式

團(tuán)隊(duì)針對(duì)傳統(tǒng)生態(tài)浮島技術(shù)效率低、維護(hù)難、缺乏動(dòng)態(tài)調(diào)控等痛點(diǎn)，創(chuàng)新性融合人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、生態(tài)工程技術(shù)，打造模塊化、智能化的“智瀾凈川”系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用柔性伸縮結(jié)構(gòu)連接生態(tài)浮島矩陣，可自適應(yīng)水位波動(dòng)與水流變化，單個(gè)裝置集成能源供給、水質(zhì)監(jiān)測、生態(tài)修復(fù)及動(dòng)力系統(tǒng)四大核心模塊。

能源系統(tǒng)配備雙軸逐日跟蹤板與儲(chǔ)能裝置，實(shí)現(xiàn)零碳運(yùn)行；水質(zhì)監(jiān)測模塊通過多維度傳感器與AI算法，實(shí)時(shí)預(yù)判水質(zhì)趨勢；生態(tài)修復(fù)模塊構(gòu)建“浮水植物—微生物—沉水植物—水生動(dòng)物”立體凈化體系，結(jié)合曝氣增氧技術(shù)，形成長效生態(tài)循環(huán)；動(dòng)力系統(tǒng)采用雙螺旋槳推進(jìn)，支持浮島集群動(dòng)態(tài)布局與污染區(qū)域靶向治理。此外，系統(tǒng)還可靈活搭載救生、景觀、貝類凈化等功能模塊，滿足多樣化治理需求。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)治理，技術(shù)突破成效顯著

團(tuán)隊(duì)在技術(shù)研發(fā)中突破多項(xiàng)關(guān)鍵瓶頸：柔性伸縮結(jié)構(gòu)采用高強(qiáng)度柔性材料與壓力傳感器，降低85%側(cè)翻概率，適應(yīng)復(fù)雜水域地形；監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)通過多元回歸模型與ARMA時(shí)間序列算法，實(shí)現(xiàn)72小時(shí)水質(zhì)預(yù)測，模型擬合優(yōu)度達(dá)0.924，顯著提升治理前瞻性；立體生態(tài)凈化體系使總氮、總磷去除率達(dá)70%，COD削減率超60%，藻類覆蓋率下降50%-70%，同步恢復(fù)水域生物多樣性。
青年擔(dān)當(dāng)踐行，助力“雙碳”與美麗中國建設(shè)

“智瀾凈川”系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，更彰顯青年學(xué)子服務(wù)國家戰(zhàn)略的擔(dān)當(dāng)。嚴(yán)晨睿表示：“我們希望通過科技賦能，讓城市河湖從‘被動(dòng)修復(fù)’轉(zhuǎn)向‘主動(dòng)預(yù)防’，為‘雙碳’目標(biāo)與‘幸福河湖’建設(shè)貢獻(xiàn)青春力量?！痹擁?xiàng)目在生態(tài)效益、技術(shù)創(chuàng)新與社會(huì)效益層面兼具示范價(jià)值，其模塊化設(shè)計(jì)與智能化管理模式可復(fù)制推廣至全國城市水域治理場景，為智慧水利建設(shè)提供可參考的“青年方案”。
未來，嚴(yán)晨睿將繼續(xù)深耕生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域，推動(dòng)“智瀾凈川”系統(tǒng)在更多城市落地應(yīng)用，以科技創(chuàng)新守護(hù)碧水清波，用青春智慧書寫人與自然和諧共生的時(shí)代篇章。