셀레늄-미생물간의 반응 및 셀레늄 광물화 특성

Abstract

철환원 박테리아인 미시가넨시스를 이용하여 용존 셀레늄을 제거할 때, 물 속의 다른 금속성분들인 철, 황산염, 그리 구리가 미칠 수 있 영향을 살펴보았다. 미시가넨시스 박테리아는 산화수가 4가인 산화 셀레나이트(2 mM)를 셀레나이드로 환원시키고 물속의 셀레늄 농도를 점차 감소시켰다. 환원된 셀레나이드는 용존 2가 철과 결합하여 나노입자 크기의 철-셀레나이드로 침전되었다. 용존 황산염과 구리는 미생물의 셀레나이트 환원작용에 부정적인 영향을 끼쳤는데, 특히 구리 성분은 미생물에 대해 독성으로 작용하여 셀레나이트 제거가 원활히 이뤄지지 못하게 하였다. 이러한 결과로부터 알 수 있는 것은 셀레늄으로 오염된 현장을 미생물로 정화할 때 황산염 혹은 구리의 농도 분포와 양을 충분히 고려해야 한다는 사실이다. 궁극적으로 미생물에 의한 철-셀레나이드 광물형성작용은 지하수를 따라 원거리로 이동할 수 있는 셀레늄의 확산을 억제하는 중요한 수단이라고 볼 수 있다. Removal of dissolved selenium by D. michiganensis, a iron-reducing bacterium, and effects of dissolved metal elements such as iron, sulfate, and copper were investigated. Selenide that was reduced from selenite (2 mM) by D. michiganensis was gradually removed from the aqueous medium. As the reduced selenide was combined with aqueous iron, it was precipitated as a nanoparticulate iron-selenide. Sulfate and copper negatively affected the microbial selenite reduction, and the copper was especially toxic to the bacterium, inhibiting a microbial removal of dissolved selenite. These results show that it should be carefully biotreated for a selenium-contaminated site considering in situ sulfate or copper distribution and concentration. Consequently, the formation of iron-selenide by bacteria will be an important measure for preventing a long-distance migration of selenium in the subsurface environments.