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田中 万也; 山路 恵子*; 升屋 勇人*; 富田 純平; 小澤 麻由美*; 山崎 信哉*; 徳永 紘平; 福山 賢仁*; 小原 義之*; Maamoun, I.*; et al.
Chemosphere, 355, p.141837_1 - 141837_11, 2024/05
本研究では生物性マンガン酸化物を用いて人形峠坑水からのラジウム除去実験を行った。その結果、7.6mgの生物性マンガン酸化物を用いて3L坑水中から98%以上の
Raを除去することが出来た。これは固液分配係数に換算すると10
mL/gという非常に高い値となり、生物性マンガン酸化物が実際の坑水処理に有効であることを示している。
through irreversible biogenic manganese oxide sequestration谷 幸則*; 柿沼 里美*; Chang, J.*; 田中 万也; 宮田 直幸*
Minerals (Internet), 11(1), p.53_1 - 53_14, 2021/01
被引用回数：4 パーセンタイル：43.25(Geochemistry & Geophysics)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。
田中 万也; 谷 幸則*; 大貫 敏彦*
no journal, ,
本研究では、生物性マンガン酸化物への希土類元素(REE)及びアクチノイドの吸着過程について研究を行った。中性水溶液において生物性マンガン酸化物へのCeの吸着量が他のREEに比べて低下した。このことはCeが何らかの形で水溶液中で安定化したことを示唆している。SEC-HPLC-ICP-MSの分析結果から、マンガン酸化物によって4価に酸化されたCeが微生物由来の有機物と結合していることが確認された。同様の吸着実験においてTh(IV)が時間とともに脱着していく様子が認められた。これはCe(IV)と同様にTh(IV)が時間とともに水溶液中に排出される微生物由来の有機物と結合していくためであると考えられる。こうしたTh(IV)の脱着は微生物が不活性状態においては認められず、微生物活動の有無がこうした特異的な吸着過程に影響していると考えられる。生物性マンガン酸化物へのPu(IV)はTh(IV)ではなくU(VI)に類似した吸着挙動を示した。このことはPu(IV)がマンガン酸化物によりPu(VI)に酸化された可能性を示している。微生物細胞のみを用いた吸着実験ではPu(IV)はTh(IV)と同様に時間とともに脱着していく様子が認められた。
田中 万也; 香西 直文; 山路 恵子*; 升屋 勇人*; Grambow, B.
no journal, ,
人形峠環境技術センターの鉱山廃水中のラジウム226濃度は当センターの排出基準を超過している。そこで本研究では、ラジウム除去を念頭においた生物性マンガン酸化物へのバリウム及びストロンチウム吸着実験を行った。バリウム、ストロンチウムの吸着量はともに水溶液のNaCl濃度に依存するが、全体の傾向としてバリウムの方が分配係数Kd値が一桁高かった。人形峠の鉱山廃水と同程度の塩濃度である10mM NaCl水溶液でのバリウムのKd値は10
を超えていた。バリウムとラジウムはイオン半径が類似しており、生物性マンガン酸化物はラジウムに対しても同様の高いKdが期待され鉱山廃水の処理において効果的であると考えられる。
田中 万也; 香西 直文; 山路 恵子*; 升屋 勇人*; Grambow, B.
no journal, ,
人形峠環境技術センターでは、ウラン坑道から流出する坑水中のラジウム226濃度がセンター外への排出基準を超過している。そのため、センター外に排出する前に坑水中に含まれるラジウムを除去する必要がある。本研究では、このようなラジウム除去の予備実験として、坑水中から単離したマンガン酸化菌により形成するマンガン酸化物へのバリウム及びストロンチウムの吸着実験を行った。ストロンチウムとバリウムの吸着量はともにNaCl濃度依存性を示したがその程度はバリウムの方がやや小さかった。すべてのNaCl濃度条件においてバリウムの方がストロンチウムに比べて分配係数Kd(固液濃度比)が一桁程度大きかった。0.01M NaCl溶液でのバリウムのKdは2.0
10 mL/gと高い値を示した。ラジウムとバリウムのイオン半径は類似していることから、ラジウムに対しても同様に高いKd値が期待される。このことから微生物が形成するマンガン酸化物はラジウムを効果的に除去できるものと期待される。
田中 万也; 山路 恵子*; 升屋 勇人*; 富田 純平; 小澤 麻由美; 福山 賢仁*; 小原 義之*; 香西 直文
no journal, ,
本研究では、ラジウム(Ra)を含む坑水を用いて微生物が形成するMn(IV)酸化物へのRa吸着実験を行った。Raに対する固液分配係数Kdを求めた結果、2.810
mL/gという非常に高い値が得られた。このことは、生物性Mn(IV)酸化物がRaを非常に強く吸着し、坑水からのRa除去に対して有効であることを示している。それと同時に、環境動態の観点からはRaのホスト相となり得ることを示している。同様に、Baに対するKdは2.410
mL/gとRaほどではないがかなり高い値であった。Baはイオン半径の類似性からRaのアナログ元素としてしばしば用いられてきたが、このように両者のKdには一桁程度の違いがあることが明らかとなった。一方、Srに対するKdは1.410
mL/gという値が見積もられ、Baよりもさらに二桁低い値となった。
