东莞青少年科技创新团队破解公共设施节水难题
在东莞清澜山学校的一间实验室里，一群中学生用一年时间完成了一项可能改变公共卫生设施节水格局的发明——一款名为“净流”的智能厕所附加节水装置。这款装置通过“气冲代替水冲”的核心技术，将小便斗单次冲水量从传统设备的1.5升降至300毫升，节水效率高达90%。若大规模推广，单个装置每年可节约22万升水，相当于120个家庭一个月的用水量。
图一：项目实验测试对比
从校园观察走向技术革新
项目的起点源于一次校园生活的观察。“学校厕所的小便斗冲水量大，溅出的尿液还需要额外用水冲洗地面，这太浪费了。”项目负责人张梓康回忆道。在查阅资料后，团队发现我国人均淡水资源仅为世界平均水平的四分之一，而公共厕所冲厕用水占总用水量的20%以上。这一数据让这群中学生决心用科技手段解决问题。
他们的方案大胆而创新：利用“狭管效应”加速气流，结合“双螺旋回流气冲结构”，以高速气流将尿液冲入下水道，最后仅用少量水完成管道密封。为实现智能化，装置搭载了超声波传感器、氨气检测模块和物联网系统，可实时监测使用状态、空气质量，并通过云端上报故障。“传统设备依赖大量水压清洁，而‘净流’用气流替代了90%的冲水量，这是物理原理与工程设计的巧妙结合。”指导老师孙成伟评价道。
图2：外出走访调研
技术突破背后的社会价值
在东莞市某商业综合体的试点测试中，“净流”展现了惊人的实用性。与传统小便斗相比，它不仅节水效果显著，还通过单向阀设计彻底解决了异味泄漏问题。更令人惊喜的是，团队开发的“投影标靶”功能，将如厕行为转化为互动游戏，减少了尿液溅出率。“这不仅是技术革新，更是行为科学的创新应用。”一位公共设施管理者表示。
联合国环境规划署数据显示，全球约25%的人口面临水资源短缺。在此背景下，这项由青少年主导的发明被赋予了更深远的意义。“孩子们用技术回应了可持续发展目标，证明了年轻一代对全球议题的敏锐洞察力。”国际环保组织专家评论道。
目前，团队已获得青少年科技创新大赛奖项，并与多家卫浴企业接洽产业化事宜。张梓康表示：“我们希望证明，青少年不仅能提出创意，更能用科学方法实现它。”
图3 参赛展示过程
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