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Preferential elimination of Ba$$^{2+}$$ through irreversible biogenic manganese oxide sequestration

生物性マンガン酸化物への不可逆的吸着によるBa$$^{2+}$$除去

谷 幸則*; 柿沼 里美*; Chang, J.*; 田中 万也; 宮田 直幸*

Tani, Yukinori*; Kakinuma, Satomi*; Chang, J.*; Tanaka, Kazuya; Miyata, Naoyuki*

本研究では、マンガン酸化活性を保った状態の生物性マンガン酸化物によるBa$$^{2+}$$除去メカニズムを調べた。水溶液中に二価マンガンを添加した場合には、新たなマンガン酸化相が形成されBa$$^{2+}$$が不可逆的に強く固定されることが明らかとなった。広域X線吸収微細構造スペクトルと粉末X線回折解析により、Ba$$^{2+}$$が層間に取り込まれることでマンガン酸化物の層状構造が安定化していることが分かった。

In this study, we examined the Ba$$^{2+}$$ sequestration potential of enzymatically active biogenic Mn oxides (BMOs) with and without exogenous Mn$$^{2+}$$. The BMOs readily oxidized exogenous Mn$$^{2+}$$ to produce another BMO phase, and subsequently sequestered Ba$$^{2+}$$ at a pH of 7.0, with irreversible Ba$$^{2+}$$ sequestration as the dominant pathway. Extended X-ray absorption fine structure spectroscopy and X-ray diffraction analyses demonstrated alteration from turbostratic to tightly stacked birnessite through possible Ba$$^{2+}$$ incorporation into the interlayer.

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