中学生发明节水 “黑科技”：单斗年省 22 万升水，撬动千亿环保市场

【图:清澜山学校 “净流” 团队在实验室调试设备】

在东莞清澜山学校的实验室里,三个中学生正围着一台小便斗装置忙碌。这台看似普通的设备,却藏着让全国公厕节水 90% 的 “密码”—— 由张梓康、沈茗煜、林俊晞等人组成的 “净流” 团队,凭借基于狭管效应的双螺旋气冲技术,研发出全球首款双模三冲节水装置,单个小便斗年节水量达 22 万升,相当于 130 户家庭的年用水量。

厕所 “水浪费” 催生少年科创方案

“全国每年冲厕用水超 100 亿立方米,一个小便斗年耗水 26 万升!” 当团队成员林俊晞在调研中看到这些数据时,被震惊了。传统公厕定时冲水的 “无用功”、老式冲水阀 3 升 / 次的高耗水量,让这群少年决心破解难题。

他们的方案颠覆了传统冲水逻辑:首次冲水 90 毫升形成水隔离膜,接着用高压气冲压出尿液,最后 210 毫升水洗净异味,单次冲水仅 0.3 升,较国标 3 升用水量降低 90%。“就像用吹风机吹走污渍,水只用来收尾清洁。” 团队 CTO 沈茗煜形象比喻。这套技术已获国家专利,查新报告显示 “国内无相同报道”。

低成本改造撬动千亿市场

在黄江服务区的改造案例中,20 座小便斗改造后年运营成本从 6.15 万元降至 1.92 万元,半年即可回本。更诱人的是全国市场 —— 若 10% 的公共小便斗改用该装置,年节水量可达 4.5 亿吨,相当于 3 个西湖的蓄水量。

装置成本控制堪称 “教科书级”:核心模块采用 ABS 注塑外壳,物联网控制板集成霍尔流量传感器,单件物料成本仅 209 元,终端售价 499 元,不足传统节水设备的三分之一。“我们用手机 App 优化感应逻辑,连电池都是通用型号。” 团队 CEO 张梓康展示着装置的易维护设计。

从校园实验室到社会大考场

这项发明已引发产业链震动:深圳市科威牌技术有限公司捐赠 2 万元用于研发,多家卫浴企业抛出合作橄榄枝。更令人振奋的是其教育价值 —— 团队在调研中走访 37 座公厕,用行空板记录 1200 组冲水数据,将物理课的狭管效应原理转化为实际解决方案。

“当孩子们用科技思维解决厕所异味、水费高昂这些真实问题时,创新就有了生命力。” 指导老师孙成伟说。目前该装置已在东莞多所学校试点,数据显示不仅节水率达标,异味投诉率更下降 75%。

随着《公共机构节约用水管理办法》的推行,这场由少年发起的 “厕所革命” 正迎来政策东风。正如某环保企业高管在捐赠仪式上所说:“22 万升水的节约数字背后,是中国青少年用科技守护蓝色星球的决心。” 当节水装置的气冲声在公厕响起,那或许是未来环保产业最动听的前奏。