Los científicos de la Universidad de Toledo han descubierto que las cáscaras de arroz pueden eliminar eficazmente la microcistina del agua, un hallazgo que podría tener implicaciones de gran alcance para las comunidades a lo largo de los Grandes Lagos y en todo el mundo en desarrollo.
Un subproducto agrícola abundante y económico, las cáscaras de arroz han sido investigadas como una solución de purificación de agua en el pasado. Sin embargo, esta es la primera vez que se ha demostrado que eliminan la microcistina, la toxina liberada por las floraciones de algas nocivas.
Los resultados del estudio fueron publicados recientemente en la revista Ciencia del medio ambiente total .
"La entrega de agua segura es crítica, y encontrar una solución económicamente viable para entregar agua segura a personas de todo el mundo será realmente importante. La capacidad de este material simple de ser lo suficientemente potente como para abordar este problema es impresionante".dijo el Dr. Jon Kirchhoff, distinguido profesor universitario y presidente del Departamento de Química y Bioquímica.
La investigación, dirigida por Kirchhoff y el Dr. Dragan Isailovic, profesor asociado de química en la Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas, utilizó cáscaras de arroz orgánico que fueron tratadas con ácido clorhídrico y calentadas a 250 grados Celsius.
Las cáscaras de arroz se dispersaron en una serie de muestras de agua recolectadas del lago Erie durante la floración de algas nocivas de 2017 para medir la cantidad de toxina que podían absorber.
Los investigadores encontraron que las cáscaras de arroz eliminaron más del 95 por ciento de la microcistina MC-LR, el tipo más común que se encuentra en el lago Erie, en concentraciones de hasta 596 partes por billón ppb. Incluso en concentraciones cercanas a 3.000 ppb, se eliminó más del 70 por ciento de MC-LR y también se eliminaron otros tipos de MC.
"Observamos la eliminación de microcistinas de muestras ambientales reales y el material ha funcionado realmente bien", dijo Isailovic. "Estamos hablando de concentraciones extremadamente altas de microcistinas que se originan en las células cianobacterianas. Normalmente durante el verano, tenemos mucho, muchoconcentraciones más bajas en el lago Erie ".
La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos recomienda una pauta de agua potable de 10 días para que los niños pequeños no beban agua que contenga más de un total de 0.3 ppb de microcistina y los niños y adultos en edad escolar no beban agua que contenga más de un total de 1.6 ppbde microcistina.
Más allá de su efectividad, las cáscaras de arroz tienen una serie de otros atributos atractivos. Son baratas: los investigadores pagaron $ 14.50 por medio pie cúbico y comprar a granel reduciría significativamente ese precio, y pueden ser reutilizados.
Calentar las cáscaras de arroz cargadas de microcistina a 560 grados Celsius destruye las toxinas y produce partículas de sílice, que pueden usarse en otras aplicaciones.
Los investigadores esperan que su descubrimiento pueda ampliarse más allá del laboratorio para desarrollar un método más amigable con el medio ambiente para tratar el agua que ha sido contaminada por floraciones de algas nocivas o sistemas de filtración baratos pero efectivos para el mundo en desarrollo.
"Podríamos utilizar este material fácilmente disponible para purificar el agua antes de que llegue al lago Erie", dijo Isailovic. "Hay soluciones de ingeniería que deben hacerse, pero uno de nuestros sueños es aplicar lo que desarrollamos en nuestrolaboratorios para proporcionar agua potable ".
Otros autores del estudio fueron los estudiantes de doctorado Dr. Dilrukshika Palagama y la Dra. Amila Devasurendra, quienes primero propusieron mirar las cáscaras de arroz como una forma de eliminar la microcistina y desde entonces se graduaron de UToledo, y el actual estudiante de doctorado David Baliu-Rodriguez.
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Materiales proporcionados por Universidad de Toledo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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