کاهش و رسوب‌گذاری اورانیم با استفاده از باکتری بی‌هوازی شیوانلا اس پی 8GCWx

Abstract

کاهش و رسوب­گذاری اورانیم با استفاده از باکتری­های بی­هوازی، یکی از راهکارهای مؤثری است که در دو دهه­ی گذشته با هدف کاهش انتشار اورانیم در محیط، مورد توجه بسیاری از پژوهش­گران قرار گرفته است. در این پژوهش، قابلیت یک باکتری بی­هوازی اختیاری با نام شیوانلا اس پی 8GCWx در کاهش و حذف اورانیم از محلول­های آبی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، محلول اورانیل استات در حضور سدیم لاکتات به عنوان الکترون­دهنده، با باکتری 8­GCWx در شرایط بی­هوازی در تماس قرار داده شد. نتیجه­ی این واکنش، حذف اورانیم از محلول و تشکیل یک رسوب قهوه­ای رنگ حاوی باکتری و اورانیم بود. تجزیه­ی رسوب با استفاده از طیف دیدگانی- فرابنفش و دستگاه پتانسیواستات/ گالوانواستات (شرکت اتولب هلند) نشان داد که بیش­تر اورانیم موجود در رسوب به شکل کاهیده­ی U(IV) است. بنابراین سازوکار حذف اورانیم از محلول توسط این باکتری در شرایط بی­هوازی، سازوکار کاهش است. بهترین pH برای حذف اورانیم توسط 8GCWx برابر با 6.8 و حداکثر درصد حذف اورانیم از محلول در چگالی سلولی^-1 mL 10⁹ برابر با %90 به­دست آمد. تغییرات غلظت اورانیم در محلول نسبت به زمان در روز اول با سینتیک واکنش درجه­ی اول تطابق مناسبی داشت. بر همین مبنا، ثابت سرعت واکنش کاهش میکروبی اورانیم توسط سویه­ی 8GCWx برابر با 0.06 hr^-1 محاسبه شد. در نتیجه، سویه­ی شیوانلا اس پی 8GCWx به عنوان یک باکتری توانمند در کاهش میکروبی اورانیم تعیین شد.