Новая перспективная технология потенциально может позволить долгосрочную рекультивацию тяжелых металлов загрязненных осадков и подземных водоносных горизонтов по всему миру.
Исследователи из Экологической лаборатории (EMSL) Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории и Университета Майами добавили железосодержашие бактерии Geobacter sulfurreducensto в железосодержащие глинистые минералы, таких как смектиты и хлориты. Исследователи использовали сверхчувствительных микроскопия и спектроскопия инструментов расположен в тихом крыле, специализированное предприятие в EMSL, на национальном научном пользователя объекта в Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории. В частности, они используются сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) с сфокусированного ионного пучка фрезерования для разбавления образцов и выполнения элементарного отображение. Они также использовали просвечивающую электронную микроскопию (ПЭМ) с высоким разрешением и для определения валентное состояние хрома и железа до и после сокращения шестивалентного хрома по черной настоящее железа в глинистых минералов.
Бактерии уменьшают количество трехвалентного железа в глинистых минералах, когда они не были стимулированы с соединением, известным как антрахинон-2 ,6-дисульфонат (AQDS), что повышает их железа снижения активности. При искусственной стимуляции с AQDS, бактерии снижается трехвалентного железа , присутствующего в смектитов и смектитовых богатых глинами с сайта Министерства энергетики Хэнфорд, но не хлорит, на значительно более высокий уровень. Полученную двухвалентное железо в глинистых минералов уменьшается шестивалентного хрома при более высоких скоростях с повышением температуры, и по более высоким ставкам в смектитов сравнению с хлоритом. Наблюдаемая кинетика восстановления шестивалентного хрома были хорошо описывается уравнением второго курса порядок по отношению к концентрации шестивалентного хрома и трехвалентного железа .
SEM и TEM изображений показал, что трехвалентного хрома была тесно связана с глинистых минералов, возможно, в виде суб-нанометрового размера гидроксида хрома внедренного в матрицу глины. Эта структурная особенность, как ожидается, чтобы свести к минимуму вторичный риск загрязнения трехвалентного хрома подвергаясь экологических окислителей и впоследствии преобразования обратно в шестивалентного хрома. Взятые вместе, результаты показывают, что на месте стимулирование железа бактерий в железосодержащих глинистых минералов широко распространены в почвах и донных отложениях на загрязненных участков может представлять перспективный стратегию стабильно обездвижить хрома для долгосрочных усилий по восстановлению.
|
