Setacciare i radionuclidi con lo zolfo:i percorsi di sequestro del tecnezio in condizioni sulfidogeniche stimolati da nZVI offrono un potenziale più sostenibile, approccio ecologico al biorisanamento.
Come preoccupazione costante per l'Ufficio per la ricerca biologica e ambientale del Dipartimento dell'energia (DOE-BER), le strategie di biorisanamento che rimuovono i contaminanti o ne ritardano la mobilità nell'ambiente sono soluzioni a lungo ricercate. Tecnezio-99, un isotopo generato dalla fissione nucleare derivante dalla lavorazione del plutonio nell'era del Progetto Manhattan, è tra i radionuclidi ad alta priorità che richiedono controlli ambientali.
In un approccio per affrontare questo problema, scienziati hanno misurato la riduzione del pertecnetato solubile ( 99 TcO 4 ?) da ferro nano zerovalente (nZVI) che era stato pre-esposto a solfuro (S 2- ) nelle acque sotterranee simulate del sito di Hanford. nZVI promuove la riduzione microbica del solfato (SO 4 2- ) a S 2- e offre un metodo promettente e sostenibile per generare S 2- nell'ambiente.
Il loro lavoro, utilizzando un mix di microscopia-, diffrazione-, e valutazioni spettroscopiche e modelli concettuali, è stato progettato per fornire una comprensione geochimica fondamentale del sequestro di Tc come nuovi composti di solfuro sviluppati in presenza di nZVI, oltre a offrire una strategia di riparazione alternativa. Gli scienziati hanno esaminato l'evoluzione delle fasi minerali durante i mutevoli stati di solforazione utilizzando un mix di capacità di EMSL e spettroscopia di assorbimento dei raggi X (XAS) presso la sorgente di luce di radiazione di sincrotrone di Stanford (SSRL).
Hanno accoppiato questo lavoro alla cinetica di sequestro di Tc con rapporti incrementali zolfo/ferro. I loro risultati hanno mostrato l'importanza del solfuro di ferro nel sequestro di Tc e come la solforazione di nZVI può dirigere TcO 4 ? prodotti di sequestro dall'ossido di Tc(IV), che è altamente suscettibile alla riossidazione, alle fasi di solfuro di Tc(IV), fornendo un percorso di sequestro più favorevole.