Hạt Nano bạc có khả năng loại bỏ kim loại nặng trong nước

Kim loại nặng được coi là thành phần chính trong nước thải nuôi trồng thủy sản, gây ra rủi ro nghiêm trọng cho cả con người và môi trường. Do đó nghiên cứu loại bỏ kim loại nặng trong nước là cần thiết để đảm bảo nguồn nước sạch trong môi trường, ứng dụng rộng rãi trong đời sống và nuôi trồng thủy sản.

Nano bạc
Các hạt nano bạc (AgNP) là sinh tổng hợp hạt nano (NP) kim loại linh hoạt và hứa hẹn nhất đã được sử dụng thành công để khử trùng nước và nước thải

Các hạt nano bạc (AgNP) là sinh tổng hợp hạt nano (NP) kim loại linh hoạt và hứa hẹn nhất đã được sử dụng thành công để khử trùng nước và nước thải . Do đó, vật liệu nano có nguồn gốc sinh học là một giải pháp thay thế tốt và tiềm năng có thể được tiếp cận bằng cách sử dụng chiết xuất thực vật, vi khuẩn, nấm và tảo. Về vấn đề này, tảo đã chứng tỏ được ưu điểm nhờ hàm lượng vật liệu hoạt tính sinh học phong phú cũng như khả năng tích lũy kim loại và khử các ion kim loại.

Rong biển đỏ được đánh giá cao do khả năng phát triển dồi dào, dễ quản lý và sử dụng, không độc hại khi sử dụng để chế tạo hạt nano. Rong biển đỏ Laurencia papillosa phát triển mạnh ở nhiều môi trường khác nhau và có thể tồn tại ở các vùng bãi triều và cận triều ở độ sâu 65 m trên bờ đá, do tính đa dạng và sẳn có nên được sử dụng trong nghiên cứu.

Trong nghiên cứu này, AgNP được sinh tổng hợp từ chiết xuất L. papillosa đã được tối ưu hóa đặc tính và được sử dụng làm chất hấp phụ sinh học để loại bỏ Fe, Zn, Mn và Cu. 

Các hạt nano (NP) hình thành được đặc trưng bởi quang phổ nhìn thấy UV, phân tích nhiễu xạ tia X (XRD), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), nhiễu xạ điện tử vùng chọn lọc (SAED), kính hiển vi điện tử quét (SEM) và phân tích tán sắc năng lượng của Tia X (EDAX). Các hạt có dạng hình cầu kết tinh với kích thước từ 6,9 đến 15,0 nm. Bằng cách sử dụng thiết kế hỗn hợp trung tâm (CCD) dựa trên phương pháp bề mặt đáp ứng (RSM), một số thông số thí nghiệm như độ pH, thời gian ủ và nồng độ chiết xuất tảo đã được cải thiện. 

Quá trình tổng hợp xanh
Quá trình tổng hợp xanh AgNP từ L. papillosa bằng cách sử dụng dịch chiết nước từ bột tảo khô

Như đã trình bày trong kết quả, việc bổ sung AgNP được tối ưu hóa từ L. papillosa vào nước thải nuôi trồng thủy sản đã làm tăng tỷ lệ loại bỏ Fe (97,1%), Mn (43,3%), Zn (5,6%) và Cu (2,4%). Diện tích bề mặt của phản ứng tăng lên , do đó tăng cường các vị trí liên kết có sẵn để kim loại bám vào, là điều làm cho AgNP hoạt động tốt hơn (Adenigba và cộng sự, 2020). Tác dụng của NP từ các oxit kim loại khác nhau trong việc giảm kim loại nặng trong nước thải cũng đã được ghi nhận (Kumari và cộng sự, 2022).

Xử lý sinh học nano là một lựa chọn tiềm năng giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và năng lượng. Trong nghiên cứu này, AgNP đã được điều chế thành công từ chiết xuất của L. papillosa. Sự thay đổi màu sắc của dung dịch chuyển sang màu nâu là dấu hiệu quan trọng cho thấy AgNP đã được tổng hợp thành công (Mock và cộng sự, 2002). Sự chuyển màu chủ yếu là do các hợp chất hoạt động của tảo khử ion Ag thành kim loại Ag và SPR của AgNP được sinh tổng hợp. 

Sử dụng NP làm chất hấp phụ để loại bỏ kim loại nặng là một công nghệ có lợi thế, vừa có lợi về mặt kinh tế vừa có trách nhiệm với môi trường. AgNP sinh tổng hợp đã chứng minh kết quả đầy hứa hẹn trong việc giảm nồng độ kim loại nặng trong nước thải nuôi trồng thủy sản. Các nghiên cứu và điều tra chi tiết hơn về các AgNP sinh tổng hợp này, trên quy mô lớn, có thể tiết lộ các chức năng mới cho việc thương mại hóa chúng trong việc loại bỏ kim loại nặng khỏi nước thải.

Đăng ngày 03/04/2024
Minh Minh @minh-minh
Khoa học

Môi trường dinh dưỡng và chu kỳ chiếu sáng đến sự phát triển của tảo

Tảo là nguồn thức ăn tự nhiên không thể thiếu trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng của động vật thân mềm hai mảnh vỏ, giai đoạn ấu trùng của một số loài giáp xác và cá. Đồng thời chúng còn là nguồn thức ăn của động vật phù du, những đối tượng này lại được sử dụng làm thức ăn cho giai đoạn ấu trùng của giáp xác và cá.

Nuôi tảo
• 10:43 05/04/2024

Sự tăng trưởng bù của tôm thẻ chân trắng

Tăng trưởng bù được định nghĩa là một quá trình sinh lý, trong đó sinh vật sẽ trải qua giai đoạn tăng trưởng nhanh chóng sau một thời gian dài hạn chế tăng trưởng. Giai đoạn sống, điều kiện môi trường, mức độ nghiêm trọng và hạn chế thời gian cũng như cách sinh vật phản ứng sau khi điều kiện lý tưởng được cải thiện phục hồi sẽ thay đổi tùy theo loài.

Tôm thẻ chân trắng
• 11:54 02/04/2024

Vi khuẩn Pseudoalteromonas piscicida 1Ub đề kháng bệnh Vibrio parahaemolyticus

Sử dụng men vi sinh là một trong những phương pháp giúp cải thiện chất lượng nước, kiểm soát dịch bệnh hiệu quả. Hơn nữa, đây được coi là chiến lược bổ sung thay thế kháng sinh và hóa chất trong nuôi trồng thủy sản.

Tôm thẻ chân trắng
• 11:20 01/04/2024

Vaccine cho tôm: Tảo lục Chlorella vulgaris

Bệnh đốm trắng (white spot disease - WSD) là một trong những loại bệnh truyền nhiễm phổ biến nhất trên tôm nuôi và đồng thời cũng là nguyên nhân chính gây thiệt hại kinh tế cho nghề nuôi tôm toàn cầu.

Tảo lục
• 09:00 14/03/2024

Cấp mã vùng nuôi, trồng thủy sản cần thiết và cấp bách

Từ mã số này sẽ xác định được chủ cơ sở nuôi và nguồn gốc sản phẩm, qua đó tăng cường hiệu lực quản lý Nhà nước, nâng cao giá trị sản phẩm và đáp ứng yêu cầu về xuất khẩu. Việc các vùng sản xuất nuôi trồng thủy sản có mã cũng thích ứng với xu hướng kinh tế nông nghiệp số hiện nay. Từ những yêu cầu trên, các đơn vị chuyên môn ngành nông nghiệp đã và đang đẩy mạnh việc cấp mã số cho các vùng nuôi trồng thủy sản trên khắp cả nước.

Nuôi thủy sản
• 01:11 13/04/2024

Vệ sinh ao nuôi định kỳ

Luôn giữ môi trường ao nuôi sạch sẽ là yếu tố hàng đầu trong nuôi tôm công nghiệp. Việc ao nuôi sạch sẽ không đem đến các mầm bệnh gây hại cho tôm, cũng như giúp tôm có điều kiện phát triển ổn đinh, tăng trưởng nhanh chóng, đạt năng suất cao cho vụ nuôi. Dưới đây là một số công việc cần làm để vệ sinh ao nuôi định kỳ.

Vệ sinh ao nuôi
• 01:11 13/04/2024

Những điều thú vị về sự thích nghi của loài cá tuyết

Dưới những lớp tuyết mỏng manh của đại dương, tồn tại một thế giới huyền bí, nơi cá tuyết tỏa sáng. Loài cá này, dường như đã được sinh ra để sống trong môi trường đầy thách thức của vùng biển đáy tuyết.

Cá tuyết
• 01:11 13/04/2024

Làm thế nào để hiệu quả việc tăng kiềm trong ao tôm?

Độ kiềm là thông số rất quan trọng, góp phần vào một trong những yếu tố quyết định thành công của vụ nuôi, bởi độ kiềm có liên quan trực tiếp đến độ ổn định của pH nước và hoạt động lột xác của tôm. Việc hiểu và kiểm soát hiệu quả, đúng lúc tính kiềm trong ao sẽ giúp hoạt động nuôi tôm của bà con trở nên dễ dàng hơn.

Độ kiềm
• 01:11 13/04/2024

Nuôi vỗ cua gạch thành cua ôm trứng ở Cà Mau

Ngành cua Cà Mau đang từng bước khẳng định vị thế, trở thành đối tượng nuôi chủ lực thứ hai của địa phương, chỉ đứng sau con tôm.

Cua gạch
• 01:11 13/04/2024