Adsorption of Cs onto biogenic birnessite; Effects of layer structure, ionic strength, and competition cations

微生物起源バーネサイトへのCsの吸着; 層構造, イオン強度, 競合イオンの影響

Yu, Q.*; 田中 万也  ; 香西 直文   ; 坂本 文徳  ; 谷 幸則*; 大貫 敏彦

Yu, Q.*; Tanaka, Kazuya; Kozai, Naofumi; Sakamoto, Fuminori; Tani, Yukinori*; Onuki, Toshihiko

Mn酸化物の多くは微生物起源であり、Csを吸着することが知られている。本研究では、微生物起源Mn酸化物形成時に環境中の微量元素が取り込まれることによるMn酸化物の構造変化とCsの吸着挙動の関係を調べた。微生物起源Mn酸化物が金属イオン(Zn, Ni等)を取り込んで形成すると、取り込まれた金属イオンはpHが低下すると溶出し、Mn酸化物に空孔が生じる。この空孔がCsの吸着サイトとなることがわかった。

Most of Mn oxides are biogenic and known to adsorb cesium (Cs) on the surface. This study investigated structural transformation of biogenic birnessite by accommodating commonly occurring natural heavy metals (Zn, Ni) during the formation of Mn oxides and the influence of those metals on the adsorption behavior of Cs on Mn oxides. It was found that the presence of heavy metals during bio-oxidation of Mn(II), followed by exposure to a low pH aqueous solution, increased the number of available layer vacancies, which consequently increased the adsorption capacity of Cs in the final product birnessite.