浙江在线06月27日讯 普通鱼缸养鱼,一周左右就要换一次水。浙师大丁林贤教授发明的鱼缸,三年没换水,鱼儿非但没死,水质仍清澈见底。
这是什么神奇的鱼缸?俗话说,流水不腐,鱼缸里的这一潭死水,又是如何做到不腐的呢?
丁林贤是义乌佛堂人,现年55岁。3年前,他才从日本学成回国,在这之前,他已取得了东京大学农学博士学位。
在日本15年,丁林贤受到日本学术界的重视,担任过日本学术振兴会(JSPS)、日本国家生物资源中心等机构的特别研究员。
回国后,丁林贤成为浙师大校聘教授,主要从事环境(工程)微生物相关的教学和科研,是一位微生物专家。
传统鱼缸弊端多
自从回到故土后,丁林贤就开始了一项研究,他想要发明一种不用换水的鱼缸,这样可以节约水资源。
丁林贤发现,国内普遍使用的鱼缸虽然从外观上看比以前要漂亮多了,但相比日本,技术含量却依然让人不敢恭维。
“这些鱼缸存在着诸多不足之处,使用起来很不方便,需要频繁换水。”丁林贤说。
传统水族箱主要利用机械过滤系统,对鱼、水草等产生的废物进行物理过滤,滤材主要采用海绵、沙石、塑料等,有效过滤时间短,易造成堵塞,需要经常更换,打理麻烦,耗时耗力。
许多养鱼人为了保持鱼缸内的水质清洁,通过机械过滤,外部添加生态液、硝化细菌等办法来实现保洁,但治标不治本,无法构建完整的水循环系统,水很容易变臭,易发生藻类暴发、鱼类死亡和植物枯萎。
水为什么会变浑变质?丁林贤解释说,由于水里进入了一些营养物质,比如蛋白质、氨基酸、脂肪酸等,鱼排出来的粪便含有氮等物质,微生物大量繁殖,营养越高,繁殖越快。“太湖、洞庭湖曾发生过蓝藻暴发,就是水质富营养化后,藻类细菌大量繁殖造成的。”
水质变差,对于鱼类来说无疑是灭顶之灾,会导致鱼类细菌中毒,鱼鳃发肿、发炎,不出两三个星期就死了。
有人认为,除了很大的草缸以外没有可以坚持3年不换水的。丁林贤并不这么看,他认为如果鱼缸能够成为一个独立的小型生态系统,就像大自然一样,能生生不息,水质就不会腐败。
鱼缸3年不换水,如何实现
回国不久,丁林贤就开始着手这项研究。他不是第一个力求让鱼缸不换水的人,几乎在他开始这项研究的同时,台湾一位叫吴子明的研究者,宣布自己成功研发一种“生态鱼缸”,并拿到专利。这种完全密封的球体鱼缸,里头有水草、藻类、苹果螺、虾子、大肚鱼等。吴子明的生态鱼缸利用生态平衡概念,通过海草光合作用产生氧,生态鱼缸里头还会冒小泡泡。这套生态系统能坚持至少6个月。
丁林贤觉得,吴子明的鱼缸是密闭的,过于特殊,与国内普通鱼缸差别太大;而且,6个月不用换水,周期仍太短,他的目标是几年之内鱼缸不需要换水。
丁林贤在自己的实验室里,摆了一个正面一平方米大小的普通鱼缸。他要用接近自然的生态原理来创建一个“水世界”。
丁林贤在鱼缸里放入一种特殊的“土壤”,是一种火山灰泥,国内尚没有工厂生产这种材质,是他从日本带回来的。这是一种新型过滤材质,既具有天然土壤的性质,能为水生生物生长提供必要的微量元素,又具有多孔结构,孔隙率高。
丁林贤又在鱼缸内架设了一套管网系统,连接“土壤”,系统内置小水泵将“土壤”上方的水抽入“土壤”底部的管网系统,水经过“土壤”过滤,将杂质留在土壤中,被过滤后的水重新被送回水缸里。
这种特制的“土壤”结构特别,很适合微生物栖息,比如吃富营养物质的硝化细菌。水在经过“土壤”时,富营养物质的杂质被埋伏其中的硝化细菌“吃”个精光。硝化细菌被养鱼人广泛使用,具有降解功能,可以将氮之类的富营养物质转变成硝态氮。硝态氮易溶于水,是一种良好的肥料,能让水草加快生长。
水草长得欢,能给鱼类提供充足的氧气。然而,普通的鱼缸里,硝化细菌得经常添加,否则它们会越来越少。
丁林贤将这类神奇的细菌变成一种可再生资源。他研发出一种提高微生物分离丰度的方法,可以将处于不良环境条件下,细胞缩小成球形,用常规方法培养不能生长繁殖的菌体复苏成为可培养的微生物。他将自己培养出来的异养新菌群叫做“水精灵”。
源源不断的菌群夜以继日“工作”,将水中的氨氮等适宜微生物繁殖的营养物质降解,成为水中植物的养料。
3年来,丁林贤的这缸水看上去依然像新换的水一般清澈见底,水中的植物郁郁葱葱,鱼儿欢快地畅游着。这套生态系统究竟能够维持多久,他还在进一步验证中,至少,这套系统已经存活3年。
目前,这项技术已经在申请国家专利。
期待通过微生物来改善水质
2007年,丁林贤作为环境专家,经历过第一次全国污染源普查。这次经历让他印象深刻。印染等重污染企业的工业废水处理难达标,甚至对湖泊、河流进行直排,破坏了水中的生态系统。富含氨、氮等营养物质的农业肥料也大量进入湖泊,造成了富营养化现象,原本清澈见底的湖水变成了一潭潭死水。这让他深感痛心。
丁林贤告诉记者,以往,人们为了对付水质富营养化,曾经采用种植水葫芦的方法,结果水葫芦大量繁殖,造成二次污染。
后来,采用过“人工浮岛”的办法,在水中种植空心菜等,但在丁林贤看来,采用植物法对付富营养化,效果并不彻底。
“需要从源头上治理水污染,对水源地附近的污染企业进行搬迁或关停,对其排水也应严格处理,避免营养物质污染江湖水质。”
除了堵住源头,对于已经受到污染的水质,丁林贤正在致力于研究大规模使用微生物降解营养物质的办法。他希望在不久的将来,通过自己的研究,能让江河的水变得清澈起来。
- 宁波汽车4S店下月起可申请发放绿色环保标志了
- 湖州启动环保公安联合执法月行动 8月5日结束
- 宁波7月起新车在4S店可领环保标志 目前仅一家
- 宁波汽车4S店下月起可申请发放绿色环保标志了
- 我省召开环境执法联动工作会议 启动环保公安
看浙江新闻,关注浙江在线微信
凡注有"浙江在线"或电头为"浙江在线"的稿件,均为浙江在线独家版权所有,未经许可不得转载或镜像;授权转载必须注明来源为"浙江在线",并保留"浙江在线"的电头。