Mikrobiální rozpouštění minerálů s obsahem As(V)

Abstract

Po celém světě se nacházejí místa se zvýšenou koncentrací arzenu ve vodách. V České republice je takovým místem například oblast zlatonosného ložiska Mokrsko, kde obsah arzenu v podzemních vodách dosahuje koncentrací vysoko nad doporučené limity pro pitnou vodu. Arzen je v těchto místech vázán v půdách na sekundární minerály se železem. Vlivem působení mikroorganismů dochází ke zvětrávání těchto fází, dochází k redukci Fe(III) a As(V), čímž se toxický arzen v rozpuštěné formě dostává do podzemních vod. Mikrobiálním rozpouštěním minerálů s obsahem arzenu se ve světě zabývá mnoho vědeckých týmů. Pokud bude objasněna stabilita Fe a As minerálů při působení mikroorganismů v redukčních podmínkách, bude možné pochopit a snad i efektivně řešit problém kontaminace pitných vod arzenem. Pro účely tohoto výzkumu byla stanovena a porovnána rychlost redukce železa a arzenu syntetických minerální fází (arseniosideritu, goethitu, skoroditu a ferrihydritu) a přírodního farmakosideritu. Výsledky kinetiky redukčního rozpouštění čistých fází byly srovnány s reduktivním rozpouštěním přírodního vzorku z Mokrska. Vzorky byly charakterizovány pomocí metod RTG, SEM-WDX, SEM, BET, byl stanoven obsah železa a arzenu v jednotlivých fázích. Pomocí vsádkových inkubačních experimentů s bakteriální kolonií z lokality Mokrsko...

Summary: Throughout the world there are many places with a high concentration of arsenic in water. In the Czech Republic is such a place the gold-bearing area of Mokrsko, where arsenic in groundwater reaches the values, which are well above recommended limits for drinking water. Arsenic in the soil at Mokrsko is bound to secondary minerals with iron. Due to the work of microorganisms the weathering of these phases occurs, the reduction of Fe (III) and As (V) occurs, by which the toxic arsenic in its dissolved form gets into the groundwater. Microbial dissolution of minerals containing arsenic is being researched by many teams of scientist. If the stability of Fe and As minerals during the microbial reduction is explained, it is possible to understand and perhaps effectively solve the problem of arsenic contamination in natural aquifers. For the purpose of this research the microbial reduction rate of iron and arsenic synthetic mineral phases (arseniosiderite, goethite, scorodite and ferrihydrite) and natural pharmacosiderite has been determined and compared. The results of the dissolution kinetics were compared with the reductive dissolution of the natural sample from the Mokrsko area. The samples were characterized by X-ray methods, SEM-WDX, SEM, BET; the content of iron and arsenic in the phases has been...