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Sequestration and oxidation of Cr(III) by fungal Mn oxides with Mn(II) oxidizing activity

真菌が形成するマンガン酸化物による三価クロムの除去及び酸化

鈴木 竜平*; 谷 幸則*; 内藤 博敬*; 宮田 直幸*; 田中 万也

Suzuki, Ryohei*; Tani, Yukinori*; Naito, Hirotaka*; Miyata, Naoyuki*; Tanaka, Kazuya

本研究では、マンガン酸化菌KR21-2株を用いて形成させたマンガン酸化物に対してpH6のCr(NO$$_{3}$$)$$_{3}$$水溶液を用いて一回もしくは繰り返し処理を行った。好気条件においてはマンガン酸化物によるCr(III)のCr(VI)への酸化が認められた。この際、Mn(IV)がMn(II)に一旦還元されるものの真菌の活性のためMn(II)の再酸化により溶液中ではマンガンは検出されなかった。一方、嫌気条件においてはCr(III)の酸化は反応の初期段階で停止し、Mn(II)の再酸化が起こらないため還元されたマンガンが溶液中で検出された。

We prepared biogenic Mn oxides (BMOs) using ${it Acremonium strictum}$ strain KR21-2, and subsequently conducted single or repeated treatment experiments in Cr(NO$$_{3}$$)$$_{3}$$ at pH6.0. Under aerobic conditions, newly formed BMOs exhibited a rapid production of Cr(VI) without a significant release of Mn(II), demonstrating that newly formed BMO mediates a catalytic oxidation of Cr(III) with a self-regeneration step of reduced Mn. In anaerobic solution, newly formed BMOs showed a cessation of Cr(III) oxidation in the early stage of the reaction, and subsequently had a much smaller Cr(VI) production with significant release of reduced Mn(II).

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