有毒なマラカイトグリーン色素を除去するための紅藻類 (Corallina officinalis) の生物活性と生体吸着能

Scientific Reports volume 13、記事番号: 13836 (2023) この記事を引用

120 アクセス

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

この研究は、環境に優しいサンゴ礁を吸着剤として使用し、産業排水から有害なマラカイトグリーン染料の流れを除去し、持続可能な生活と効果的な微生物の増殖阻害を促進することを目的としています。 Corallina officinalis バイオマスの繊維染料の生体吸着、抗菌性、抗酸化性、細胞毒性特性がテストされました。 溶液の pH、初期色素濃度、藻類の投与量、および接触時間を含む特定のパラメーターの色素の収着に対する影響を調査しました。 フーリエ変換赤外分光法と走査電子顕微鏡法も使用され、その結果、藻類の表面の官能基が生体吸着プロセスにおいて重要な役割を果たしていることが示されました。 反応速度論データは、回帰相関係数 \({r}_{2}^{2}\) の値が平均 0.95232 である擬二次モデルによって著しく顕著であることが注目されました。 生体吸着はフロイントリヒ (R2 = 0.9843) およびラングミュア (R2 = 0.9653) 等温線と一致し、色素の最大除去効率は 27 °C、撹拌速度 120 rpm、pH 6 で 2 時間で最大 99.9% に達しました。 、初期染料濃度 20 mg L-1、およびバイオマス用量 0.03 g L-1。 Corallina officinalis はより高い抗菌活性を有し、最小阻止濃度の値は 0.156 ～ 5 mg mL-1 の範囲でした。 Corallina officinalis は、試験したフリーラジカルに対して顕著なラジカル消去活性を発揮しました。 9 つの癌細胞株を使用して抽出物の細胞毒性活性を調べたところ、結腸腺癌に対して 25.895 μg mL-1 の IC50 値で高い細胞毒性を示しました。

水質の経済的側面や再利用可能な水路の天然資源も、水質汚染の影響を受けます。 水質管理、水質汚染の削減、環境保護は、私たちの未来を守るために取り組む必要のある主な懸案事項です。 感染症の蔓延は、国の持続可能な成長の可能性を減らし、公衆衛生を脅かします1。 多くの業界では、繊維、紙、革のなめし、プラスチック、食品、ポリマー、印刷などの製品の着色に合成染料が広範囲に使用されています。 未処理の廃水の排出は、廃水の毒性と化学的酸素要求量の増加、および光の透過の減少により、地表水および地下水資源の広範な汚染の主な原因となっています2。 産業廃水処理の主な目的は、人間の健康と環境を保護することです。

マラカイト グリーン (MG) として知られる有機染料は、繊維産業で皮革、シルク、ウール、ジュート、陶器、綿、アクリル繊維、紙の色付けに使用されています。 MG は発がん性、変異原性、催奇形性物質です。 それは肝臓腫瘍の促進因子であることが確認されています3。 MG 染料などの変異原性、有毒性、アレルギー性、発がん性、非分解性の産業排水は大きな懸念を引き起こします。 有機的に汚染された廃水が個人や環境に及ぼす悪影響を軽減するには、廃水を主要な水路に放流する前に徹底的に浄化する必要があります4。

産業排水からの色の除去は現在、大きな関心を集めています。 これらの産業汚染物質を廃液から除去するために、凝集凝集、酸化、膜濾過、吸着などのいくつかの物理化学的手法が使用されてきました。 従来の廃水処理や水溶液からの汚染物質の除去は成功しておらず、複雑な技術は高価すぎる。 その結果、効率性とコストが魅力的な新しい方法を研究する必要があります5。

世界人口の増加に伴い、持続可能な世界開発を支援するには、科学に基づいた政策が必要です。 環境を保護し、環境を回復し、人類社会が工業化と持続不可能な指数関数的拡大の危険を克服できるよう支援することが極めて重要です6。 これに関連して、多くの研究は、大型藻類が生態学的で持続可能な生活にとって重要な海洋資源であり、水質汚染、海洋酸性化、地球温暖化などの今日の地球規模の問題の解決に役立つことを示しています。