校园循环水池及海洋模拟系统的建设及意义

闫东红+张凌燕

【摘 要】随着城市化的发展，许多城市面临水资源短缺的问题。我校借助多年开展科学实践活动的经验，将开发出一个集雨水收集系统、污水治理流程、海洋模拟、海模运动四位一体的教学模型水池。形成周边支撑学校创新性教育，學校创新性教育辐射周边创新性研究的良好氛围。

【关键词】循环利用；创新；实验室

一、研发项目背景及必要性

我国的水资源浪费十分严重。水资源匮乏是不争的事实。如何循环使用水资源，减少水资源的浪费已成为首要任务。随着水资源供需矛盾的日益加剧，越来越多的国家认识到雨水资源的价值，并采取了很多相应的措施，因地制宜的进行雨水综合利用。随着我国工业的发展，淡水耗量急速增加，我国面临严重的水源紧缺状况。耗水量高，重复利用率低，是我国工业系统水资源利用的突出问题。因此采用清洁生产工艺，发展新型的节水技术—回收利用雨水成为一种既经济又实用的水资源开发方式。我校借助多年开展科学实践活动的经验，结合自身区位优势，联合周边资源，将开发出一个集雨水收集系统、污水治理流程、海洋模拟、海模运动四位一体的教学模型水池。建设出我校特色的科技创新课程。该水池可以将水资源循环利用、海洋科学和船摸训练联合起来，增强我校学生的创新能力，带动家长的创新意识，并将创新意识培养成为学生的思维习惯。形成周边支撑学校创新性教育，学校创新性教育辐射周边创新性研究的良好氛围。

二、项目应用前景及可行性

节能呼声越来越高，使得雨水回收再利用也越来越被人重视。采用雨水收集系统。符合我国可持续发展战略。传统城市雨水收集是在雨水落到地面上后，一部分通过地面下渗补充地下水，不能下渗或来不及下渗的雨水通过地面收集后汇流进入雨水口，再通过收集管道收集后，排入河道或通过泵提升进入河道。随着城市化程度的提高，传统的雨水管理模式经常会造成城市洪灾、雨水径流污染、雨水资源大量流失、生态环境破坏等主要问题。因此目前，市场非常迫切需要一种节能环保的新型雨水收集系统。首先，雨水收集技术已经取得了很好的发展，不但有相应的理论作为基础，地面雨水收集 ，而且还有大量的工程实践检验，已经可以证明雨水的收集水完全可以持续发展下去。其次，国家是提倡企业去做雨水收集方面的探索和实践的，通过雨水的收集、存储、再利用的展现，能让学生更直观的了解雨水资源开发方式。学校的船摸水池建在教学楼五楼，屋顶呈斜面形式，便于雨水的收集和循环系统的安装布置。水池中将设有大陆架、海沟、海岛等海洋模型，通过电机的旋转，可以模拟出海浪搬运的运动形式和海洋沉积的作用，学生在船摸训练过程中可以通过科普展板了解海洋的定义、海洋的区分和作用。

三、项目研究内容及实施方向

设计一个集海洋模拟、雨水收集、污水治理、海模运动四位一体的水池。海洋模拟包括大陆架、海沟、模型建设，海洋相关的外动力地质作用模拟（海浪搬运和沉积作用）。雨水循环利用系统将天空雨水以天然地形或人工方法收集、储存（雨水汇集槽与水池连通）、处理回用，可用于屋顶植物浇灌，使用方便，能提高雨水的利用率，同时降低了污水处理系统的压力。海模运动包括船摸的制作、调试、运行，可供学生船摸竞赛训练用。设计一块科普墙，以图解的形式体现，内容包括雨水循环系统、污水处理流程、海洋的简介，让学生更直观、更清楚的了解这些科学知识。此循环水池的投入使用，将作为学校的一个科学实践场所，增强学生的创新能力和动手能力。

四、项目预期实现成果及经济指标

该模拟系统需要达到的目的是培养我校学生的创新意识，增强学生的创新能力和动手能力；当然回收利用雨水也是一种既经济又实用的水资源开发方式，可供建筑及小区日常用水。我校将对这套雨水循环系统进行普及、推广应用，灌输学校学生从小节约水资源，开发水资源的环保意识。

五、结语

随着社会的发展，自然生态系统已经变得很脆弱，保持生态系统相对稳定和平衡的生态住宅小区成为人们住宅建设的发展趋势和潮流。水循环利用及节水技术的推广使用是一项造福子孙、一举多得的技术，只有不断创新，不断努力，才能为和谐社会发展做出贡献！

参考文献：

[1]吕海宁，杨建民，彭涛.海洋深水试验池造流系统中穿孔压力墙参数的研究 [J].水动力学研究与进展（A辑），2006，21（2）.