瞧瞧职校创新创业大赛的“金点子”

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  • 学生唐博响正在调试机器。 记者/孙晓静 摄

    株洲日报全媒体记者/孙晓静

    编者按

    近日,2023年株洲“职教杯”第五届职业院校学生创新创业大赛圆满结束。此次大赛吸引了九郎山职教科创城内9所职业院校数十支队伍参赛。

    经过激烈角逐,湖南工贸技师学院学生团队的“精耕绿色工业,打造机加‘生态水’”项目和湖南化工职业技术学院学生团队的“赋能乡村振兴,黄桃精酿啤酒”项目分别摘得中职组和高职组的一等奖。

    他们的项目有何特色,获胜的创意“金点子”又是什么?日前,记者对两支参赛团队进行专访,了解背后的故事。

    让机加废水处理“方便又省钱”

    5月29日,湖南工贸技师学院机械工程系实训基地内,操控数控机床正机器轰鸣,火花四溅,不时有切削液喷出。

    作为机加工过程中的“黄金搭档”,切削液可以提高切削加工效果,但这种工业液体在使用一段时间后,会分解变质,成分流失,最后成为工业废液。

    几米外,学生唐博响正在调试名为“机械卫士”的小型废弃冷却液净化设备。这台设备,主打“工业废液回收处理”。唐博响按下启动键,只见污浊的废弃切削液经过几个处理环节,再从管中排出,已变成肉眼可见的清澈。

    机加废水处理 市场前景巨大

    “废液因为含有多种有害物质不能直接排放,必须要回收进行再处理,符合标准后才能排出去。”学生阳杰告诉记者,废切削液由于其乳化程度高、化学性质稳定及可生化性差,是一种高浓度、难降解、难处理的有机废水,属于国家危险废物,需要处理并达到当地规定的处理标准后才能排放。

    “行业专家预计,2026年中国切削液行业市场规模将超过130亿元。”指导老师黎宁表示,数据显示,2019年中国切削液行业市场规模达到了70.15亿元,随着机械加工设备使用的增多,对于切削液的需求量更是逐步提升。这也意味着,工业废液的产出量也会大大增加。

    阳杰等人做过市场调研,发现市场上的切削液废水处理设备价格一般在2.8万元至5.2万元,且大部分的设备处理后的浓缩废液还需要交由危废公司处理,价格较高,一般在8000元/吨。

    “如果能够创新研究出符合要求的小型回收处理设备,对于中小型机械加工企业来说,将大大降低企业成本。”指导老师朱帆的一席话道出了设计初衷。

    于是,学生们在了解到废弃切削液处理的前景后,在网络上查找了大量资料,并仔细研究大型处理设备的工作原理,最终提出开发创造“迷你版”的废弃冷却液净化设备。

    研究初见成效 已申请专利

    说干就干。接下来的半年时间里,在指导老师的带领下,阳杰和唐博响、李天运、何子旖、张锦泉等学生一拍即合,组成团队开始研究。

    他们查阅大量资料,了解废水处理的原理,网上采购设备进行拆解、分析。同时,他们针对实际操作场景,去繁为简,优化步骤,研究如何让原有设备“升级”,达到更加节能、高效,使用更便捷。

    阳杰表示,团队在网上购买了一台简易污水处理机,首先将传统电机改成步进电机,增加3个电机动能;其次将原有的手动操作台改成数控面板,设置程序即可控制转速及工作时长。

    “传统的电机一开电源即满负荷工作,改造后可以进行程序设定,能够控制转速和工作时长,从而达到省电、节能的效果。”黎宁解释说。

    为了效果更好,他们还加了水质监测原件、流量计、PH值检测和液位计等设备。当池子里储存的处理后的水到达设置的最高线,机器就会自动停止,防止外溢。

    指导老师朱帆表示,按照每天工作10小时计算,这样一台机器可以处理1600L的废弃冷却液。

    学生何子旖现场给记者算了一笔账,以每吨处理价格8000元为例,1600L的费用达到了12800元。而使用这台冷却液处理设备,处理过程中只消耗少量的添加剂,价格在几百元,且添加剂只需定期添加无需更换,添加时直接投入即可,“每台机器正确使用预计可以连续工作10年,大量节省成本。”

    值得一提的是,团队成员在创新改造中,充分发挥了自己的专业技能,利用加工技术,制作或改造了数十个零件。经过他们的处理,目前该设备已能做到让固态悬浮物和液体分离,经过处理后的液体,肉眼与自来水无异,但仍有元素部分要求与国标存在差距。

    目前,他们的机器外形已经申请了专利,实用新型专利也正在专利审批中。接下来,团队将继续发力,争取各项数据全部达到国标。

    他们想将家乡的黄桃啤酒销往全国

    株洲日报全媒体记者/孙晓静

    接上一杯,色泽橙黄,凑近轻嗅,一股黄桃的清香扑面而来,浅尝一口,啤酒的原味中又带着浓浓的果味,口感极佳……上周二,湖南化工职业技术学院的酿酒车间里,学生聂华珍正在收取新一轮酿好的黄桃啤酒。

    卖不完的桃子怎么办?去酿酒

    聂华珍是炎陵人,面对大赛评委时,她介绍自己是来自于被农业部誉为中国优质黄桃之乡小镇的农村孩子。

    “两千年来,我的家乡在独特的海拔和气候环境下孕育了国家地理标志,红心黄桃是我成长岁月中不可磨灭的印记。”聂华珍告诉记者,每年黄桃成熟时,是自己又喜又忧的时刻。

    喜的是,因为种植技术的提升,每年黄桃产量增加,包括自家在内的农户看到了丰收的希望。

    忧的是,因为商业果往往只会挑选外观丰满、果型极佳的,对于有些“丑”的果子,则被果农大量低价处理或直接丢弃,造成极大的浪费。

    “2021年某县黄桃总产值约6.1亿吨,非商业果占10%的比例,将近0.61万吨。”学生欧晴在做了大量调研后,对卖不出去的桃子打起了主意。

    他们和导师胡文晓收集了大量资料,根据国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见和当地黄桃产业政策,调查了2012至2021年中国精酿啤酒销量占比以及2012至2021年中国精酿啤酒销量占比,发现中国精酿啤酒销量占比一直在逐步上升, 2021年全国啤酒销售额1795亿元。

    “精酿约占3%(54亿元),未来2年预期可达到5%(90亿元)。”胡文晓表示,学院有食品系,不仅培养专业的酿酒师,还配有专门的生产线。最终,他们一致选择精酿啤酒作为项目的切入点。

    鲜果保存难怎么办?研磨成粉

    “很多人都喝过菠萝啤,那么黄桃酿的啤酒究竟口感如何?”为了试验,学生蔡雨雪、王曾、蒋梦平和指导老师们前往黄桃种植基地20余次,走进多家啤酒生产研发中心,行走3千余公里,深度挖掘黄桃产业价值。

    碎麦芽、加黄桃、麦芽糖化、过滤、沉淀、煮沸、冷却、发酵……蔡雨雪告诉记者,制作黄桃精酿啤酒的各项设备以及制作的工艺流程与普通啤酒制作流程基本相似。经过前期初步尝试,他们发现黄桃酿造的啤酒口感非常醇正。

    但很快,他们又发现了产品的瑕疵。那就是对于像黄桃此类鲜果而言,季节性强、保质期短,储存不当容易造成品质下降。

    “发现问题,解决问题就行了。我们可不是那么轻言放弃的。”学生王曾自信地说。

    经过反复讨论,他们决定将黄桃烘干磨粉,储存备用,这样便可全年使用。此外,创新发酵流程,采用二次发酵,在酿制过程中两次添加果粉,完美再现黄桃最佳风味。

    最关键的是,他们在酒中还添加了当地培植的一味中药黄精,结合当地黄桃、黄精产业,经过多次试验后得到了最佳酿造配比。

    未来目标是什么?销往全国

    聂华珍告诉记者,相对于普通的黄桃啤酒,黄桃精酿啤酒泡沫更加细腻、香气更浓郁,口感更爽口。

    团队已申请2项发明专利和4项实用新型专利,第一发明人均为团队成员。经食品药物管理局检测显示,产品达到规定并成功拿到合格证书。

    聂华珍说,起初只想为村里的滞销黄桃找一条出路,但研究成功后,发现了一条乡村振兴的康庄大道。“一家的非商品果较少,但是整个炎陵的非商品果量就大了,实现再利用对于农民来说,将是一笔不小的财富。”

    “已在院内推广,反响很好。”胡文晓表示,学院大力支持师生创新创造,为团队提供了场地、技术、销售渠道等支持。目前项目运营核心管理骨干是一支跨院系、跨专业、跨年级的团队,创业导师不仅有技术专家、营销专家,还有企业专家。

    接下来将充分发挥各学科优势,在包装设计、成品配比、灌装材料研究生产等方面发力,以桃酿酒,助力乡村振兴,同时挖掘乡村文化和开发乡村旅游资源,使得短期化的乡村振兴转化成长期化常态化的乡村振兴模式,形成本地特色经济,擦亮黄桃产业这张名片。

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