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Effect of bacterial siderophore on cesium dissolution from biotite

粘土鉱物からのセシウム移行に及ぼす微生物由来シデロフォアの影響

木村 建貴*; 福谷 哲*; 池上 麻衣子*; 坂本 文徳; 香西 直文; Grambow, B.*; 米田 稔*

Kimura, Tatsuki*; Fukutani, Satoshi*; Ikegami, Maiko*; Sakamoto, Fuminori; Kozai, Naofumi; Grambow, B.*; Yoneda, Minoru*

土壌環境中でのセシウム(Cs)の移行挙動解明に資するため、Csのバイオタイトへの吸着及びシデロフォアによるバイオタイトからのCs溶解を調べた。ほとんど風化していないバイオタイト粉末試料にCsを吸着させた。バクテリア培養液からシデロフォアを精製し、上記バイオタイト試料に対する5回連続溶解実験を行った。バイオタイトの主要元素(Al, Fe, and Mg)はほぼ化学量論的に溶解した。この結果は、シデロフォアがバイオタイトの破断面を選択的に溶解することを強く示唆している。破断面に吸着したCsが破断面の溶解に伴いすみやかに溶解し、次いでバイオタイト粒子外表面のCsがゆっくりと溶解した。

The adsorption of cesium (Cs) on biotite and dissolution of Cs from Cs-bearing biotite using a siderophore were investigated aiming to contribute to the elucidation of radiocesium migration mechanisms in the soil environment. Cs was adsorbed on a hardly weathered biotite powder sample. A siderophore was extracted and purified from the bacterial culture medium, and the purified siderophore was used in five consecutive dissolution experiments of the biotite samples. The major components of the biotite (Al, Fe, and Mg) were dissolved almost stoichiometrically, strongly suggesting that the siderophore selectively dissolves the broken edges of the biotite. The Cs adsorbed on the broken edges was dissolved rapidly as the siderophore dissolved the broken edges, and then, the Cs adsorbed on the outer planar surface of the biotite particles was slowly dissolved.

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