静电与官能团介导的米曲霉3.042真菌球对微藻及铅的生物吸附：一种生物安全的水体修复策略

本文推荐：研究利用食品级米曲霉3.042真菌球（FPs）高效捕获微藻（Chlorella pyrenoidosa），构建真菌-藻类复合体（FAPs），同步实现微藻（95%~99%去除率）和铅污染（94 mg·g?1吸附量）治理。通过静电吸引与官能团（酰胺/羧基/磷酸基）协同作用，形成{FAPs-酪氨酸-Pb}复合物，为富营养化水体修复提供安全（GRAS认证）、可持续的解决方案。

　　

Highlight

本研究展示了一种同步解决富营养化水体中微藻过度增殖和铅污染的生物复合策略。米曲霉（Aspergillus oryzae）3.042真菌球（FPs）通过静电相互作用在复杂环境中高效捕获微藻，形成稳定的真菌-藻类复合体（FAPs），去除率高达95%~99%。FAPs对铅（Pb）的吸附容量达94 mg·g^?1，其化学吸附机制得益于真菌与微藻的协同作用——表面酰胺基、羧基和磷酸基团通过{FAPs-酪氨酸-Pb}复合物固定铅离子。

关键参数分析

在相同质量条件下，小直径（2 mm）FPs比大直径（4 mm）FPs展现更高微藻捕获能力（296 ± 3 vs. 284 ± 6 mg·g^?1，p < 0.05）和更快动力学（8小时达平衡）。优化条件下（3 g·50 mL^?1，pH 3–7，180 rpm），FPs对微藻浓度、N:P比和铅浓度变化均保持稳定去除效率。

结论

食品级A. oryzae 3.042 FPs技术兼具生物安全性（无毒素）与高效性，为微藻资源化和铅污染治理提供了创新方案，其多尺度作用机制（静电主导、官能团辅助）为水体修复技术开发奠定理论基础。