우라늄의 지구미생물학적 환원성 고정화와 장기적 안정성 연구
Study on Geomicrobiological Reductive Precipitation of Uranium and Its Long-Term Stabilization
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초록
함우라늄 흑색셰일 지역의 퇴적물을 대상으로 하여 포도당을 공급받은 토착 박테리아가 우라늄 환원에 미치는 영향을 조사하였다. 37일에 걸친 혐기 조건의 실험 결과, 무생물적 비교시료에 비하여 토착 박테리아는 퇴적물 슬러리 중의 용존 우라늄을 효과적으로 제거하였다. 이러한 결과는 우라늄으로 오염된 심부 지역의 대수층 처리에 있어 미생물학적인 원위치 고정화가 효과적으로 적용될 수 있음을 나타내는 것이다. 또한 실험 도중 Fe(III)와 SO42-의 미생물학적 환원 반응의 결과로서 mackinawite(FeS0.9)가 형성되었으며, 이처럼 미생물에 의해 생성된 mackinawite는 지하수계에 예기치 못한 환경 변화가 발생하더라도 침전 우라늄의 산화를 통한 재용출을 방지할 수 있다. 이러한 결과를 통해 오염된 심부 지하에서 미생물에 의해 고정화된 우라늄 침전물은 장기간에 걸쳐 그 안정성이 보장됨을 예측할 수 있다.
Abstract
Uranium reduction by indigenous bacteria in uranium-bearing black shale sediment was investigated after stimulation of microbes with glucose as a carbon source. The indigenous bacteria significantly increased the rate and extent of uranium reduction from the sediment slurry under anaerobic condition. The results indicated that microbial in-situ stabilization of uranium in deep subsurface can be expected. Microbial reduction of Fe(III) and SO42- resulted in formation of mackinawite (FeS0.9). This biogenic mineral may prevent uranium from re-oxidized when unexpected change in subsurface environment happens. Therefore microbial-precipitated uranium is anticipated to be stabilized in-situ during a long period.
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