Et forskerteam ved Clarkson University offentliggjorde for nylig en undersøgelse om et plantebaseret alternativ til traditionelle kemiske metoder til bekæmpelse af skadelige algeblomster (HABS).
Undersøgelsen, udgivet af Clarkson University Chemical Engineering Graduate Students Temitope Orimolade og NGOC-Tram LE, sammen med bachelorstuderende Lyle Trimble, er blevet vist på forsiden af tidsskriftet, Blødt stof.
Holdets forskning fokuserer på at bruge Moringa Oleifera til at bekæmpe Cyanobacterium, der forårsager HABS – kendt som Microcystis aeruginosa – og sammenligner den med den traditionelle kemiske metode til anvendelse af aluminiumsalte.
Habs forårsaget af cyanobakterier (blågrønne alger) udviser enorme trusler mod menneskers sundhed, dyr og akvatiske økosystemer.
Microcystis aeruginosa -celler – Cyanobacterium, der forårsager HABS – indeholdt en familie af potente toksiner kendt som mikrocystiner, hvilket kan forårsage negative sundhedseffekter hos mennesker, fra milde hududslæt til alvorlige sygdomme. De kan også forårsage alvorlig leverskade og endda død hos hunde og husdyr. Enhver metode, der bruges til behandling af skadelige algeopblomstringer, skal sikre, at cellerne forbliver intakte for at forhindre frigivelse af disse toksiner i det akvatiske miljø.
Ifølge Clarkson University -professor i Chemical & Biomolecular Engineering Sitaraman Krishnan, der fører tilsyn med forskerteamet, indeholder frøene fra Moringa Oleifera proteiner, der fungerer som naturlige flokkulanter. Flocculant er det stof, der får partikler i væske til at klumpe sammen, og de klumpede partikler kaldes flokker.
Aluminiumsalte, såsom alun (kaliumaluminiumsulfat) og polyaluminumchlorid, anvendes ofte som flokkulanter i vandbehandlingsprocesser. De samler effektivt partikler og letter deres fjernelse fra vand. Deres anvendelse rejser imidlertid miljøhensyn, især med hensyn til dannelsen af giftigt slam. Dette slam kan indeholde opløselige aluminiumsforbindelser, der kan udvaskes i vandområder, der udgør risici for akvatisk liv og potentielt kommer ind i fødekæden.
I modsætning hertil tilbyder Moringa Oleifera et biologisk nedbrydeligt, plantebaseret alternativ, der er mindre forurenende. Dets anvendelse som flokkulant reducerer risikoen for dannelse af giftig slam og minimerer miljøpåvirkningen.
“Selvom vi endnu ikke har evalueret toksiciteten af Moringa -ekstrakter til akvatiske organismer, forventer vi, at de vil være sikre for miljøet, især i betragtning af at planten forbruges i vid udstrækning som mad i forskellige dele af Asien og Afrika,” sagde Krishnan.
Et par undersøgelser, der gennemgås i artiklen skrevet af Clarksons forskere, har tidligere fremhævet potentialet for Moringa -frøekstrakter i flokkulering af Microcystis aeruginosa. Imidlertid forblev videnhuller om den krævede flokkulerende dosering i sammenligning med alun såvel som strukturen og styrken af de dannede flokke.
“I vores undersøgelse identificerede vi nogle spændende forskelle mellem alun og Moringa oleifera med hensyn til, hvordan flokstrukturen udvikler sig med stigende flokstørrelse,” sagde Krishnan. “Den observerede adfærd var især forskellige, hvilket gav ny indsigt i den sammenlignende effektivitet af disse flokkulanter.”