浮遊スポンジは有害な汚れを除去するのに役立ちます。

アメリカ化学会

画像: この浮遊スポンジと酸化剤を組み合わせると、有害な藻類の増殖を破壊できる可能性があります。もっと見る

クレジット: ACS ES&T Water 2023 から引用、DOI: 10.1021/acsestwater.3c00202

夏の盛りの暑さの中で、海水浴客は有害な藻類（HAB）によって計画が妨げられることを望んでいません。 しかし、毒素を生成する藻類やシアノバクテリアを除去または死滅させる現在の方法は、水路に直接適用するには効率的または実用的ではありません。 今回、ACS ES&T Waterで報告している研究者らは、浮遊スポンジを木炭のような粉末でコーティングし、酸化剤と組み合わせたこの技術により、湖や川の水サンプルから採取した藻類細胞の85%以上を破壊した。

鮮やかな緑色と明るいオレンジがかった赤色の HAB の帯、またはそれほど鮮やかではないシアノバクテリアであるミクロシスティス エルギノーサは、人間や動物を病気にする可能性のある毒素を生成する可能性があります。 研究者らは、酸と強力な酸化剤が緑膿菌細胞に損傷を与えて破壊すると同時に、望ましくない潜在的に有害な生成物を生成することを示しました。 最近では、Jiangfang Yu、Lin Tangらは、過硫酸塩ベースの酸化剤がこの種の藻類の増殖を制御できる可能性があると示唆したが、これらの化合物が効果を発揮するには、粉末バイオ炭（炭素含有廃棄物から作られる木炭のような物質）などの触媒が必要である。 。 そこでチームは、副産物によって環境にダメージを与えることなく、有害な藻類細胞の破壊を促進するバイオ炭を含む浮遊物質を開発したいと考えました。

研究者らはメラミン製の多孔質スポンジから始めて、エビの殻から粉末状のバイオ炭を開発しました。 彼らはスポンジとバイオ炭の間にポリビニルアルコールの薄い層を挟み、華氏572度で層を結合させた。 過硫酸塩ベースの酸化剤と組み合わせると、浮遊スポンジは実験皿内の緑膿菌細胞の約 90% の膜を 5 時間以内に損傷しました。 膜が分裂した後、細胞は内部内容物を放出し、急速に小さな成分に分解しました。 さらに、研究者らは触媒スポンジと過硫酸塩システムを現実世界の湖と水のサンプルに適用し、それが藻類細胞の 85% 以上を不活化することを発見しました。 この結果に基づいて、研究チームは、新しいシステムがブルームの影響を受けた環境における藻類修復技術として成功する可能性があることを示唆しています。

著者らは、中国国家自然科学財団、中国ポスドク科学財団、中国国家重点研究開発プログラム、湖南省湖南自然科学財団、および長沙市自然科学財団からの資金提供を認めている。

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ACS ES&T ウォーター

10.1021/acsestwater.3c00202

「浮遊性 3D スポンジ @SBC による緑膿菌不活化のための二重経路活性化過硫酸塩」