کاهش و رسوب‌گذاری اورانیم با استفاده از باکتری بی‌هوازی شیوانلا اس پی gcwx8

کاهش و رسوب گذاری اورانیم با استفاده از باکتری های بی هوازی، یکی از راهکارهای موثری است که در دو دهه ی گذشته با هدف کاهش انتشار اورانیم در محیط، مورد توجه بسیاری از پژوهش گران قرار گرفته است. در این پژوهش، قابلیت یک باکتری بی هوازی اختیاری با نام شیوانلا اس پی gcwx8 در کاهش و حذف اورانیم از محلول های آبی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، محلول اورانیل استات در حضور سدیم لاکتات به عنوان الکترون دهنده، با باکتری 8 gcwx در شرایط بی هوازی در تماس قرار داده شد. نتیجه ی این واکنش، حذف اورانیم از محلول و تشکیل یک رسوب قهوه ای رنگ حاوی باکتری و اورانیم بود. تجزیه ی رسوب با استفاده از طیف دیدگانی فرابنفش و دستگاه پتانسیواستات/ گالوانواستات (شرکت اتولب هلند) نشان داد که بیش تر اورانیم موجود در رسوب به شکل کاهیده ی u(iv) است. بنابراین سازوکار حذف اورانیم از محلول توسط این باکتری در شرایط بی هوازی، سازوکار کاهش است. بهترین ph برای حذف اورانیم توسط gcwx8 برابر با 6.8 و حداکثر درصد حذف اورانیم از محلول در چگالی سلولی 1^-ml 10^9 برابر با %90 به دست آمد. تغییرات غلظت اورانیم در محلول نسبت به زمان در روز اول با سینتیک واکنش درجه ی اول تطابق مناسبی داشت. بر همین مبنا، ثابت سرعت واکنش کاهش میکروبی اورانیم توسط سویه ی gcwx8 برابر با 1h 0.06 محاسبه شد. در نتیجه، سویه ی شیوانلا اس پی gcwx8 به عنوان یک باکتری توانمند در کاهش میکروبی اورانیم تعیین شد.

Microbial reduction and precipitation of uranium using anaerobic bacteria Shewanella sp GCWx8

The microbial reduction and precipitation of uranium using anaerobic bacteria are one of the effective methods considered during the last two decades to prevent permeation of the uranium to the environment. In this study, the capability of a facultative anaerobic bacterium, Shewanella spGCWx8, for reduction and removal of the uranium from the aqueous solutions are investigated. Thus, uranyl acetate is introduced into the bacteria anaerobically in the presence of the sodium lactate as an electron donor. This process resulted in the removal of the uranium from the solution and the formation of a precipitate containing uranium and cells. The analysis of the precipitate, using both Autolab and UVvis spectra, confirmed that most of the uranium in the precipitate was in the from of reduced uranium, U(IV). Therefore, the mechanism of uranium removal by the strain GCWx8 in the aerobic condition is a reduction process. The best pH for a uranium removal by the GCWx8 was obtained 6.8, and the maximum removal percent at the cell density of 109 (cells per milliliter) has gained 90%. The first order of the reaction rate was satisfactory for bioreduction at the first day of the incubation. Based on the first order of the reaction rate assumption for the uranium bioreduction, the reaction rate constant was obtained 0.06 hr1. As a result, strain Shewanella spGCWx8 was found as an able bacterium for the uranium bioreduction.