Los detectores de contaminación del agua de mar que absorben sustancias químicas tóxicas en el océano se denominan detectores de contaminación del agua de mar.
¿Lo sabías? ¿Sabías? En el vasto océano azul, hay una especie de criatura diminuta que la gente no puede ver a simple vista, pero bajo un microscopio, podemos ver claramente sus extrañas formas: algunas son como bolas, otras tienen forma de corazón y otras son como Corazones como la luna llena, algunos son como husos plateados, otros son como lunas crecientes y otros son triángulos. Aunque su propia capacidad de movimiento es muy débil, la forma especial de su cuerpo está bien adaptada a la vida flotante y pueden flotar o levitar en la ligera superficie del mar.
Al igual que los árboles, los cultivos y las malas hierbas terrestres, estos organismos tienen clorofila y pueden realizar la fotosíntesis para sintetizar dióxido de carbono, nitrógeno, fósforo y otros nutrientes del agua de mar en la materia orgánica que necesitan. atmósfera. La mayoría de ellos son organismos unicelulares, por eso se les llama algas unicelulares. Debido a que las algas son tan pequeñas (generalmente sólo unas pocas milésimas de milímetro), también se las llama microalgas. En taxonomía, los investigadores suelen clasificar algunas plantas cianobacterianas con centrosomas (como la espirulina) como microalgas.
Actualmente, existen alrededor de 1.800 especies de microalgas marinas registradas en el Mar de China. Debido a que los diferentes tipos de microalgas contienen diferentes componentes pigmentarios (clorofila, carotenoides, ficobilina, etc.) y sus proporciones, muestran colores coloridos: las algas verdes son de color verde hierba porque contienen rica clorofila a y clorofila b. porque contienen más clorofila "ficocianina"; las algas rojas contienen principalmente ficoeritrina, que es de color rojo o rojo rosa y las diatomeas son de color amarillo, marrón, marrón dorado o marrón amarillento, porque contienen más luteína.
Los enormes usos de las microalgas
La investigación desde la década de 1950 ha demostrado que las microalgas son los principales productores primarios del océano, la base de la cadena alimentaria marina e impulsan toda la ecología marina. El flujo de energía y el flujo de materiales del sistema alimentan directa e indirectamente a cientos de millones de animales marinos y, por tanto, desempeñan un papel muy importante en el ciclo material del ecosistema marino. Una vez que se destruyan las microalgas marinas, se pondrán en peligro otras formas de vida marina y todo el ecosistema marino.
Las microalgas también juegan un papel muy importante en la producción y vida de la sociedad humana. En la actualidad, el desarrollo y utilización de microalgas marinas se concentra principalmente en los siguientes aspectos. Algunos usos han alcanzado el nivel de producción industrial, tales como: como alimento nutricional humano y alimento saludable, como bioenergía renovable, se puede obtener combustible de biomasa; Durante la pirólisis, el agua también se puede dividir en hidrógeno y oxígeno mediante la fotosíntesis y su exclusivo sistema enzimático productor de hidrógeno. Extraer pigmentos, fármacos, glicerina y otros productos químicos; utilizarlos como alimento para animales acuáticos y aditivos para la alimentación del ganado.
Sin embargo, los usos de las microalgas van mucho más allá de estos. Eliminar los contaminantes que entran al mar y limpiar el medio marino son nuevos usos que han llamado mucho la atención en los últimos años. Purificación de aguas residuales de la acuicultura marina
En la acuicultura marina intensiva actual, el vertido de aguas residuales es una causa importante de contaminación del agua de mar. En el proceso de cría industrial y cría de peces, camarones, mariscos y cangrejos, debido al exceso de alimento, los animales de granja consumen solo alrededor del 20% del alimento seco y húmedo. El exceso de alimento se esparce y acumula en el cuerpo de agua de reproducción. , provocando la contaminación del agua. El contenido de nitrógeno y fósforo aumenta al mismo tiempo, el metabolismo de los animales de granja también hará que aumente la concentración de nitrógeno amoniacal y nitrógeno orgánico en el agua. Una vez que este tipo de aguas residuales se vierte en aguas costeras, el agua de mar se volverá eutrófica o producirá mareas rojas debido al aumento de las concentraciones de nitrógeno y fósforo inorgánicos, amenazando gravemente el crecimiento de la vida marina. Por lo tanto, las aguas residuales de la acuicultura deben tratarse eficazmente antes de ser vertidas. Pequeñas microalgas pueden purificar eficazmente las aguas residuales de la acuicultura.
Durante el proceso de crecimiento de las microalgas, las microalgas pueden utilizar diversas formas de nitrógeno inorgánico y nitrógeno orgánico, mientras que el fósforo es absorbido principalmente por las microalgas en forma de dihidrógeno fosfato de potasio y dihidrógeno fosfato de potasio. Cuando se introducen microalgas en las aguas residuales de la acuicultura, las células de las algas proporcionan oxígeno al cuerpo de agua a través de la fotosíntesis, lo que aumenta el oxígeno disuelto en el cuerpo de agua, lo que permite que las bacterias aeróbicas descompongan continuamente la materia orgánica y luego produzcan dióxido de carbono como fuente de carbono para las células de las algas. fotosíntesis. Por lo tanto, en el proceso de purificación de la calidad del agua, la gente suele utilizar microalgas en combinación con bacterias, que es lo que solemos llamar "algas". Al mismo tiempo, las microalgas absorben y utilizan nutrientes como el nitrógeno y el fósforo para sintetizar materia orgánica compleja. Este es el mecanismo por el cual las microalgas purifican las aguas residuales de la acuicultura.
Las características de las microalgas como la alta eficiencia en el uso de la energía lumínica, el rápido crecimiento y reproducción y el alto rendimiento determinan su rápida absorción y acumulación de nutrientes, la concentración de contaminantes en las aguas residuales de la acuicultura es mucho menor que la de las industriales; aguas residuales y aguas residuales domésticas, por lo que siempre que las condiciones de crecimiento adecuadas (luz, temperatura, valor de pH, etc.) puedan mejorar rápidamente la calidad de las aguas residuales.
Investigadores de la Ocean University de China identificaron un tipo de alga verde, Platyphyllum subcordiformis.
Se introdujo Platymonas subcordiformis en el biorreactor de combinación de película ligera para eliminar los nutrientes de nitrógeno y fósforo de las aguas residuales del cultivo de camarón blanco. Gracias al buen rendimiento de separación y retención del módulo de membrana de ultrafiltración, se puede mantener una alta densidad de células de microalgas en el reactor (la densidad de las algas alcanza 2,51 x 107 células/ml). Los resultados de la operación continua muestran que las tasas de eliminación de nitrógeno inorgánico y fósforo inorgánico en las aguas residuales alcanzaron el 83% y el 95,8% respectivamente. La concentración de nitrógeno inorgánico y fósforo inorgánico en el agua purificada cumple con los requisitos del estándar de segunda clase del "Estándar de calidad del agua de mar" (GB3097-1997) y puede reciclarse para la acuicultura marina, lo que reduce en gran medida la carga contaminante de nitrógeno y fósforo en alta mar. agua de mar.
El sistema integrado patentado "esponja-microalgas" inventado por el Instituto Dalian de Física Química de la Academia de Ciencias de China, inocula microalgas en aguas residuales de granjas industriales, absorbe y convierte el nitrógeno y el fósforo inorgánicos del agua de mar en biomasa de microalgas. Después de la inoculación durante un cierto período de tiempo, coloque la esponja en una piscina de aguas residuales con mayor biomasa de microalgas para filtrar las microalgas; Mediante la acción conjunta de microalgas y esponjas se purifican las masas de agua contaminadas y se alivia en gran medida el problema de eutrofización provocado por el exceso de nutrientes inorgánicos de nitrógeno y fósforo vertidos al agua de mar.
Descomponer venenos orgánicos en el océano