北科大學(xué)生現(xiàn)場介紹“垃圾炸鍋”
在日前由教育部高等教育司主辦、首鋼京唐公司等承辦的第十二屆全國大學(xué)生節(jié)能減排社會實(shí)踐與科技競賽上，來自全國102所高校的上千名大學(xué)生帶來了199個(gè)科技作品。北京青年報(bào)記者在現(xiàn)場注意到，不少來自北京高校的大學(xué)生，在進(jìn)行節(jié)能減排社會實(shí)踐課題研究時(shí)都聚焦了“垃圾分類”。他們設(shè)計(jì)的新型“垃圾分類”裝置得到了評委的認(rèn)可，分別獲得了特等獎、一等獎和二等獎。
北京科技大學(xué)“垃圾炸鍋”：
創(chuàng)意來源于“炸丸子”
“這是我們專門為垃圾設(shè)計(jì)的 ‘炸鍋’，您可別小看了這個(gè)鍋，10分鐘內(nèi)可以干化20斤餐廚垃圾，實(shí)現(xiàn)了餐廚垃圾的快速干化、減量化和資源化。”在北京科技大學(xué)的展臺前，一個(gè)約有35升的圓桶赫然橫在眼前，和它連接的是一個(gè)方桶，負(fù)責(zé)在展臺前講解的北科大機(jī)械工程學(xué)院學(xué)生潘云帆告訴北青報(bào)記者，這個(gè)圓桶就是“炸鍋”，餐廚垃圾“炸”完后，將會變成固體燃料滑入方桶中。“垃圾炸鍋”用負(fù)壓的新工藝將餐廚垃圾油炸干化，處理后的餐廚垃圾質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?/5，大大節(jié)約了餐廚垃圾運(yùn)輸?shù)某杀?餐廚垃圾的含水率從75%降低到了5%以下，避免餐廚垃圾變質(zhì)導(dǎo)致的滲濾液污染和惡臭氣體排放。
據(jù)潘云帆介紹，這款“垃圾炸鍋”的創(chuàng)意竟然來源于“炸丸子”。“咱們平時(shí)的剩飯剩菜如果直接倒進(jìn)垃圾桶，就會發(fā)酵產(chǎn)生異味，如何讓餐廚垃圾迅速干化，這是我們團(tuán)隊(duì)一直在尋找的方法。”項(xiàng)目組組長崔玉瑩告訴北青報(bào)記者，過年回家一次炸丸子的經(jīng)歷讓她有了靈感：濕濕的丸子進(jìn)到炸鍋里，不一會兒就變干了，于是她第一時(shí)間和組員分享了這一故事，大家一拍即合，決定用“炸垃圾”的方式將垃圾干化。
說干就干，小組7個(gè)人開始了“炸”垃圾的實(shí)驗(yàn)。小組組員黨昊負(fù)責(zé)去學(xué)校食堂收集餐廚垃圾和油，在實(shí)驗(yàn)室搭建實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，幾次實(shí)驗(yàn)過后，他們驚喜地發(fā)現(xiàn)處理后的餐廚垃圾重量大大降低，沒有臭液臭氣，測出的熱值和煤這種燃料大體相等，當(dāng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了猜想，幾個(gè)大學(xué)生拿起電焊機(jī)、切割機(jī)等設(shè)備開始了實(shí)物制作，最終，這款將餐廚垃圾油炸干化制取固體燃料的裝置——“垃圾油鍋”在北科大的實(shí)驗(yàn)室里誕生。
清華大學(xué)“太陽能有機(jī)堆肥裝置”：
在家就能由“廢”變“肥”
在北京垃圾分類的過程中，餐廚垃圾需要專門投放到標(biāo)有“餐廚垃圾”的垃圾桶內(nèi)，那么分類后的餐廚垃圾又該何去何從呢?清華大學(xué)的學(xué)子們給出了一個(gè)讓“廢”變“肥”的方案。該項(xiàng)目組組員、清華大學(xué)能動與動力工程系學(xué)生林煥鴻告訴北青報(bào)記者，他們希望設(shè)計(jì)一個(gè)家庭用的小型堆肥裝置，在家將垃圾轉(zhuǎn)化為肥料。
那么該如何堆肥呢?林煥鴻和同一個(gè)宿舍的黃昭源、謝榮博三人上網(wǎng)查詢了文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)55℃至65℃的高溫最適合堆肥，然而普通小型堆肥桶無法產(chǎn)生這樣的高溫，于是他們嘗試?yán)眉訜岬姆绞絹磉_(dá)到這個(gè)溫度。起初，小組成員的設(shè)想是將固體有機(jī)垃圾進(jìn)行堆肥，將滲濾液進(jìn)行微生物發(fā)電，但隨后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的微生物燃料電池技術(shù)還未成熟，發(fā)電量較少，不能滿足他們將發(fā)出來的電用作灌溉系統(tǒng)供能的設(shè)想，并且異味大，不適合家用。
經(jīng)過和老師反復(fù)商量，并進(jìn)行市場調(diào)研后，最終，他們確定利用太陽能外界熱補(bǔ)償?shù)姆绞絹矶逊剩谑怯辛诉@款“太陽能有機(jī)堆肥裝置”。
剛開始做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，這群大一學(xué)生可謂是“一窮二白”，沒有實(shí)驗(yàn)材料，他們就在網(wǎng)上購買，貨比三家，和客服砍價(jià);實(shí)驗(yàn)原料不夠，他們就“厚著臉皮”去隔壁宿舍“借”吃剩下的果皮……時(shí)下正值夏天，他們在陽臺上堆放的有機(jī)垃圾釋放的味道經(jīng)常會讓宿舍烏煙瘴氣，剛開始采用電加熱進(jìn)行堆肥實(shí)驗(yàn)時(shí)，散發(fā)的惡臭沿著墻壁縈繞而上，曾一度被隔壁宿舍調(diào)侃為“制作生化武器”。
功夫不負(fù)有心人，這款“太陽能有機(jī)堆肥裝置”終于有了雛形，小組成員將太陽能真空管和注水循環(huán)管道置于其中，太陽能真空管吸收太陽光的熱量傳遞至水，熱水在管道內(nèi)循環(huán)流動，不斷將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能加熱裝置內(nèi)部的有機(jī)垃圾，使其中的微生物迅速大量繁殖分解有機(jī)質(zhì)。同時(shí)，高溫也可以部分殺死有機(jī)垃圾中的病原菌，讓堆出的肥料品質(zhì)更好。小組成員還用這個(gè)裝置堆出的肥料和其他堆肥桶堆出來的肥料做了對比，發(fā)現(xiàn)使用了這個(gè)肥料的種子發(fā)芽率更高。
中國礦業(yè)大學(xué)（北京）“無臭垃圾桶”：
讓垃圾分類在“無味兒”中進(jìn)行
如果說前兩個(gè)裝置是在源頭上助力“垃圾分類”，那么中國礦業(yè)大學(xué)(北京)的這款“無臭垃圾桶”可以說是讓“垃圾分類”的體驗(yàn)更好。
在團(tuán)隊(duì)組建初期，大家關(guān)于“節(jié)能減排”主題的選擇各抒己見，小組成員、礦大機(jī)電與信息工程學(xué)院的學(xué)生郭維佳在小組討論會時(shí)，和大家吐槽曾經(jīng)在餐廳后院聞到垃圾桶里飄來的臭味。“難道沒有一種垃圾桶可以無臭嗎?”小組的另一位成員馮帆的一句話點(diǎn)醒了所有人。于是，大家開始思考做這個(gè)課題的可行性。經(jīng)過查閱大量的資料、參考文獻(xiàn)，他們了解到，臭氣主要由氨氣、硫化氫構(gòu)成，影響居民的身體健康，同時(shí)對大氣造成的污染也極其嚴(yán)重。若能將這部分問題解決，不僅有助于垃圾分類，還可簡化垃圾的后續(xù)處理流程，降低處理過程中的能源消耗，減少臭氣的排放，完全符合節(jié)能減排，綠色發(fā)展的思維理念。
終于，這款通過固液分離板塊將餐廚垃圾固體和液體分離，再通過微型氣泵抽出氣體的智能“無臭垃圾桶”模型做成了。郭維佳告訴北青報(bào)記者，抽出的氣體將通過“除臭單元”，在微生物氧化和活性炭吸附作用下分解，抽氣的同時(shí)，這個(gè)桶內(nèi)還營造了微負(fù)壓供氧環(huán)境，進(jìn)一步破壞微生物所需的無氧環(huán)境，減少臭氣的產(chǎn)生。
