Nano Đồng Oxit (CuO) được ứng dụng rộng rãi nhờ khả năng kháng khuẩn, diệt nấm, tảo và tăng cường miễn dịch cho thủy sản.
1. Ứng dụng chống vi khuẩn gây bệnh
- Mục đích: Diệt các vi khuẩn nguy hiểm như:
- Aeromonas hydrophila(gây xuất huyết, hoại tử da).
- Vibrio parahaemolyticus(gây AHPND trên tôm).
- Edwardsiella tarda(gây gan thận mủ).
- Cơ chế: Phá vỡ màng tế bào vi khuẩn, sinh ra gốc tự do ROStiêu diệt mầm bệnh.
- Liều lượng: 0.005 ppm trong nước hoặc 2 mg/kg thức ăn.
- Dẫn chứng:
- Nghiên cứu của Swain et al. (2014)cho thấy nano CuO ức chế 99% hydrophila sau 24 giờ.
- Ahamed et al. (2014)chứng minh hiệu quả kháng Vibrio trên tôm thẻ chân trắng.
2. Ứng dụng diệt nấm và tảo độc
- Đối tượng:
- Nấm Saprolegnia(gây nấm đồng tiền trên cá).
- Tảo lam Microcystis aeruginosa (gây nở hoa độc hại).
- Hiệu quả:
- 10–50 ppm nano CuO diệt 100% Saprolegnia(Rajkumar et al., 2020).
- 1–5 ppm ức chế tảo lam (Wang et al., 2011).
- Ưu điểm: An toàn hơn so với CuSO₄(ít tồn dư đồng trong nước).
3. Tăng cường miễn dịch và tăng trưởng
- Cơ chế:
- Kích thích sản xuất enzyme chống oxy hóa(SOD, CAT).
- Tăng hấp thu dinh dưỡng nhờ kích thước nano.
- Kết quả:
- Cá rô phibổ sung 2 mg nano CuO/kg thức ăn tăng 15% trọng lượng (Mirghaed et al., 2019).
- Giảm tỷ lệ nhiễm bệnh trên cá chép(Hai et al., 2020).
4. Xử lý môi trường nước
- Công dụng:
- Khử trùng nước ao, giảm mầm bệnh.
- Phân hủy chất hữu cơ (kết hợp với UV hoặc ozone).
- Nghiên cứu:
- Hệ thống nuôi tôm sử dụng nano CuO + UV giảm 90% Vibrio(Hoseinifar et al., 2018).
So sánh Nano đồng oxit CuO, CuSO₄ (phèn xanh) và EDTA-Cu trong xử lý nước nuôi trồng thủy sản
Cả ba hợp chất đều cung cấp ion đồng (Cu²⁺) để kiểm soát tảo, vi khuẩn và nấm trong thủy sản, nhưng chúng khác nhau về hiệu quả, độc tính và cơ chế tác động. Dưới đây là bảng so sánh chi tiết:
1. Hiệu quả diệt khuẩn, tảo, nấm
| Tiêu chí | Nano CuO | CuSO₄ (Phèn xanh) | EDTA-Cu |
| Khả năng diệt khuẩn | Mạnh (do kích thước nano, giải phóng Cu²⁺ từ từ) | Mạnh (nhưng dễ bị kết tủa trong môi trường kiềm cao) | Yếu hơn (Cu bị chelate, khó giải phóng) |
| Diệt tảo | Hiệu quả cao (0.003-0.05 ppm) | Hiệu quả (1 ppm), nhưng dễ sốc | Ít hiệu quả (do Cu bị giữ chặt bởi EDTA) |
| Diệt nấm | Tốt (0.005-0.01 ppm cho nấm đồng tiền) | Hiệu quả, nhưng dễ gây sốc | Hiệu quả thấp hơn sơ |
| Ổn định trong nước | Bền, ít bị ảnh hưởng bởi pH, chất hữu cơ | Dễ kết tủa ở pH > 8.5 | Rất bền, nhưng khó phân hủy sinh học |
2. Độc tính và an toàn
| Tiêu chí | Nano CuO | CuSO₄ | EDTA-Cu |
| Độc với tôm/cá | Thấp ở liều <10 ppm | Cao (gây ngộ độc gan,teo gan) | Thấp (nhưng kém hiệu quả) |
| Tích lũy trong cơ thể | Ít (kích thước nano dễ đào thải) | Nhiều (Cu²⁺ tự do tích tụ gan) | Ít (nhưng EDTA khó phân hủy) |
| Ảnh hưởng môi trường | Ít tồn dư | Gây ô nhiễm đồng trong bùn đáy | EDTA tồn lưu lâu, gây lo ngại sinh thái |
3. Chi phí và khả năng ứng dụng
| Tiêu chí | Nano CuO | CuSO₄ | EDTA-Cu |
| Giá thành | Cao (do công nghệ sản xuất nano) | Rẻ (phổ biến) | Trung bình |
| Dễ sử dụng | Cần phân tán đều trong nước | Dễ hòa tan, nhưng dễ gây sốc | Dễ hòa tan nhưng hiệu quả thấp |
| Phù hợp cho | – Ao nuôi công nghệ cao – Phòng bệnh định kỳ | – Xử lý khẩn cấp tảo nở hoa | – Ít dùng trong thủy sản, chủ yếu dùng trong dinh dưỡng cây trồng |
Nguồn tham khảo:
