Su ürünleri endüstrisinin karşı karşıya olduğu önemli ve acil bir zorluk, kritik yaşam alanlarını ve biyolojik çeşitliliği korurken artan gıda talebini karşılamaktır1. Bu bağlamda, nano-kabarcıklar, artan üretim veriminden iyileştirilmiş su kalitesine ve azaltılmış çevresel etkiye kadar çeşitli faydalarla endüstriyi dönüştürmeye yardımcı olabilecek umut verici bir teknoloji olarak ortaya çıkmıştır.
Su ürünleri yetiştiriciliğinde nano-kabarcıkların potansiyelini anlamak için, önce oksijenin bu endüstrideki rolünü kavramak gerekir. Çözünmüş oksijen, su ürünleri yetiştiriciliğinde stoklama yoğunluğunu ve üretim verimini sınırlayan kritik bir faktördür. Çarklar ve hava taşları gibi geleneksel havalandırma yöntemleri, suya oksijen vermek için kullanılmıştır. Bununla birlikte, bu yöntemlerin sınırlamaları vardır; örneğin, suyun her fiti için yaklaşık %3'lük düşük oksijen transfer verimliliği ve oksijenin suyun en üst katmanlarında yoğunlaşarak alt katmanları oksijensiz bırakma eğilimi2
Nanobubbles, bu soruna yenilikçi bir çözüm sunar. Bunlar, bir tuz tanesinden yaklaşık 2.500 kat daha küçük olan çok küçük kabarcıklardır ve su sütununda aylarca askıda kalarak seçilen su seviyelerini oksijenle doyurur. Bu, sıkıştırılmış oksijenin hızlı akan suya difüzyonu ile elde edilir, bu da kabarcıkları daha da yayar ve çözer. Özellikle, nano-kabarcık üreteçleri %85'e kadar oksijen transfer verimliliğine sahiptir, bu da geleneksel havalandırıcıların oranının yaklaşık 30 katıdır2.
Su ürünleri yetiştiriciliğinde nano-kabarcıkların kullanılması çeşitli avantajlar sunmaktadır. İlk olarak, nano-kabarcıklar su kalitesinden ödün vermeden stoklama yoğunluklarını artırabilir. Geleneksel havalandırma sistemleri tipik olarak metreküp başına 40 kiloya kadar deniz ürünü kültürüne izin verir, ancak nano-kabarcık teknolojisi ile bu, 80 kilo veya daha fazlasına çıkarılabilir2. Ayrıca, 2020'de Aquakültür ve Balıkçılık dergisinde yayınlanan bir araştırma, karides çiftliklerinde nano-kabarcık oluşturucu kullanımının üretimi ikiye katlarken hayatta kalma ve yemden yararlanma oranlarını iyileştirdiğini buldu2.
İkincisi, nanokabarcıklar, düşük doymuş oksijen içeren ölü bölgelerden kaçınarak ve biyofilm yüzey birikintilerini ortadan kaldırarak hastalık veya patojenleri kontrol etmeye yardımcı olabilir, böylece patojenleri, özellikle mantarları ve bakterileri azaltır2. Ayrıca nano-kabarcıkların karideslerdeki bulaşıcı bakterileri azaltabileceğini, daha az ölüme ve daha iyi verime yol açabileceğini gösteren kanıtlar da var2.
Son olarak, nano-kabarcık teknolojisi, tehlikeli maddeleri daha az toksik veya toksik olmayan maddelere ayırmak için doğal organizmaları kullanan bir süreç olan biyoremediasyon için potansiyele sahiptir. Buna bir örnek, Japonya'nın Yokohama kentinde nano-kabarcık teknolojisinin bozulmuş bir deniz tabanına uygulandığı bir projedir. Altı ay içinde balıklar, karidesler ve deniz yosunları daha önce çoğu yaşam formunun bulunmadığı bir bölgeye geri döndüler2.
Bu nedenle, nano-kabarcık teknolojisi, su ürünleri endüstrisine, artan küresel nüfusun taleplerini karşılamak için üretimi artırma ve aynı zamanda sürdürülebilirliği artırma gibi ikili zorluğun üstesinden gelmesi için bir yol sunuyor. Daha geniş gıda sisteminin bir parçası olan endüstri, insanlar, doğa ve iklim için sürdürülebilir bir gelecek sağlamak için bu tür dönüştürücü çözümleri yenilemeye ve uygulamaya devam etmelidir1.