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纳米气泡水发生装置

成果类型:: 发明专利,实用新型专利,新技术

发布时间: 2023-08-23 17:30:02

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 佛山中国发明成果转化研究院 | 2023-08-23 17:30:02

本项目围绕“生态文明”、“供给侧改革”、“乡村振兴”三大国家战略方向,采用旋涡流空化微纳米气泡制备技术,将自来水或农业灌溉用水,进行增氧(臭氧等)之后,通过加压分区释放的方式微细化形成微纳米级别的气泡,富氧(臭氧)水通过微纳米气泡生成器,加压产生漩涡流后形成冲击波,而后解压释放,生成微纳米气泡水,实现微纳米气泡发生装置在增氧溶气、乳化分离、灭菌消毒、污水处理等方面的综合功效。以“技术领先、敏捷开发、用户直达、重点突破”为经营主轴,抓住行业痛点和客户现实需求,从硬软件研发、设备集成、技术服务多方着力,针对“农业种植和养殖”、“水体修复和污水处理”、“工业和生活清洁消毒”等重点市场领域,开发并推广“种植业微纳米气泡水增氧滴灌设备”、“水产养殖业微纳米气泡水增氧消毒设备”、“种养殖污水微纳米气泡处理设备”、“预制菜微纳米气泡臭氧消毒设备”,实现微纳米气泡发生装置在增氧溶气、乳化分离、灭菌消毒、污水处理等方面的综合功效,致力为农业种植养殖、水体污染治理、清洁生产、日化产品客户提供整体解决方案。

1、相对于传统设备造价低(销售价格仅为传统设备的50%);制备方式操作简单,维护方便,可靠性强,而且用户制备成本低。

2、能够显著提升农作物生长。显著改善作物根系供氧环境。提高化肥施用效率,显著促进农作物根系、叶片、果实生长发育,根鲜重、叶片数、全株重、果实数量重量均有显著提升。

3、显著改善水产养殖供氧环境、降低氨氮水平。形成的微纳米气泡性状稳定,最长时效可持续一周(理想状态下最长保持6个月时间);水源要求限制低,普通的养殖用水都可以达到较好的效果。

4、设备集成度高、应用方便,每台设备能够满足20亩左右农田(鱼塘)需要,整件重量50Kg左右(轮式可拉动)。

目前,日本企业在微纳米气泡发生器和测量分析装置方面处理领先地位,在市场应用方面,预计在农畜和水产领域成长最快,全球市场规模2023年预测为3.8万亿日元,其中日本市场占7~9%。

在国内市场上,中国是全球最大的污水处理和化工产品生产者之一,而微纳米气泡技术在这些领域有着巨大的应用潜力。随着中国政府对环境保护和高质量制造行业的加大投入,微纳米气泡技术将有更大的市场需求。预计到2028年,中国市场将以超过15%的CAGR增长。

比较国内外,虽然全球增长率稳定,但中国市场的增长预期超过全球平均水平,部分原因是中国的环境保护政策和高质量制造业的推动。对于微纳米气泡制备装置的制造商来说,面临的挑战是继续在技术上创新,以提高设备的效率和可靠性,同时要考虑如何在全球范围内扩大其市场份额。

从市场竞争状况来看,当前微纳米气泡水制备技术尚未在国内尚未普遍推广,仅在污水处理和河道治理上有少量应用。在全球范围内,本成果微纳米气泡制备装置主要应用市场包括以下领域:

1、清洗领域:半导体清洗、建筑物的配管清洗、临海设施附着盐分清洗。

2、水产领域:用于保鲜/杀菌、养殖、船舶等的清洗。

3、农畜领域:面向植物工厂、水耕栽培、蔬菜清洗、消毒/杀菌、供氧。

4、环保领域:水质净化、污水生物处理、土壤净化、医疗、食品/饮料。

据预测,全球微纳米气泡的相关产品和服务,在工业清洗、农业、医疗和健康行业,已经开始出现大幅增长,未来20年将形成万亿级市场,市场需求极大应用前景好

团队带头人汤立冶,中山大学工商管理硕士研究生。本科毕业后在日本丸红株式会社工作,从事微纳米气泡水制备装置在农业灌溉、水产养殖的技术研发、销售推广等工作,已经完成旋涡流空化微纳米气泡制备技术的系统集成,种植业微纳米气泡水增氧设备等设备的研发制造。

核心成员甘炼,华南农业大学海洋学院副教授、硕士研究生导师,中山大学水生生物学博士毕业,担任广东省淡水鱼产业体系养殖岗位科学家和广东省科技特派员,主要从事水产养殖模式等方面研究工作。

核心成员孙光闻,华南农业大学园艺学院副教授、硕士生导师,浙江大学蔬菜学博士毕业。主要研究方向为设施园艺生理生态、新型纳米材料在无土栽培蔬菜上的应用。

核心成员李桦,华南农业大学经济管理学院副教授,中山大学岭南学院西方经济学博士毕业,担任广东农业企业发展研究中心研究员,中山大学经济研究所研究员,研究领域集中在数字农业、智能农机场景应用、农机政策。

核心成员平山武嗣,日籍微纳米气泡水制备技术专家,毕业于日本东京商船大学商船学专业,从事机械制造、工业工程等岗位工作,致力于将微纳米气泡水制备技术引进中国,实现微纳米气泡水制备技术从研发、设计、集成、产业应用全产业链的中国化。

1、提升农作物产量,减少养殖业农药使用量,促进乡村生态振兴

微纳米气泡滴管设备能够显著提升农作物产量。通过改善农作物根部氧环境,提升作物营养吸收能力,显著提升作物生产速度。微纳米气泡增氧消毒设备能够显著改善养殖环境(尤其是高密度养殖模式),在提升鱼虾等氧气环境的同时,有效降低污染,减少农药使用量。

2、提升广东省农业种养殖黑臭水体治理能力,加强生态文明水平

微纳米气泡污水处理设备提升污水中融解氧成分,提高好氧微生物菌种特异性,加入环保型混凝剂后,能够显著降低黑臭水体中的COD、悬浮物、氨氮的浓度值。

3、提升“佛山制造”工业机床研磨精度,实现零部件深度清洁,为中国制造添砖加瓦

工业用微纳米气泡水可以作为研磨剂和清洁剂,提升机件加工进度和零部件清洁水平,提升零部件制造质量。医疗用微纳米气泡水可以作为医疗器械的清洁剂,实现器械的深度清洁。

4、提升日化产品质量,提高消费者生活水平

家用“微纳米气泡低压喷水盘”、“微纳米气泡低压供水器”等与传统日化卫浴行业结合的,可以满足消费者高层次的清洁消费作用,提升消费者生活质量。

5、通过本项目落地佛山南海区,可带动当地农业发展、生态环境、就业等带来有益效果,为佛山的微纳米气泡制备装备应用产业培养一批产业化人才,促进佛山高端装备产业发展。

本成果已有依托单位,希望能通过创业融资的方式筹集更多资金,实现成果转化。