USE OF MICROBIAL CELLS IN TREATMENT OF AQUEOUS RADIOACTIVE WASTE CONTAINING EUROPIUM IONS *

MOLOUKHIA, H.

Environmental Radioactive Pollution Department, Hot Laboratories
Centre, Atomic Energy Authority, Cairo, Egypt.

Key words: Biosorbents, Saccharomyces cerevisiae, ^(152+154)Eu.

استخدام بعض الخلايا الميكروبية فى معالجة محاليل المخلفات المشعة السائلة
التى تحتوى على أيونات عنصر الإيروبيوم

حنان ملوخية

خلاصـــة

يعتبر إستخدام الخلايا الميكروبية كممتص بيولوجى لأيونات بعض العناصر من الطرق البديلة للطرق الحالية المستخدمة فى معالجة المخلفات المشعة السائلة ذات المستوى المنخفض. تم فى هذا البحث إستخدام الحبيبات الجافة من الممتص البيولوجى سكاروميسيز سيرفيزيا فى إمتصاص أيونات عنصر الإيروبيوم من محاليل المخلفات المشعة السائلة. وقد تم دراسة تأثيرات بعض العوامل مثل زمن التلامس واللوغاريتم السالب لتركيز أيون الهيدروجين فى المحلول. تم أيضاً دراسة وجود بعض الأيونات المنافسة لعنصر الإيروبيوم فى المحاليل المشعة المستخدمة وتم إيضاح تأثيرها على معدل الإمتصاص وكذلك تم دراسة معدل التخلص من عنصر الإيروبيوم الممتص.

أثبتت النتائج أن أعلى نسبة إمتزاز لعنصر الإيروبيوم بلغت 87.2%  بعد ساعتين من الرج مع الممتص البيولوجى وأن عملية الإمتزاز تتبع منحنيات فرندليش. لوحظ أنه كلما زاد تركيز الممتص البيولوجى زادت القدرة على الإمتصاص للعنصر المشع من المحلول حتى وزن معين ثم ثبت معدل الإمتزاز بعد هذا الوزن.

وبذلك أمكن إستنتاج أن خلايا الخميرة المستخدمة كممتص بيولوجى يمكن إستخدامها بنجاح فى معالجة محاليل المخلفات المشعة السائلة ذات المستوى المنخفض.

ABSTRACT

Use of microbial cells as biosorbents for metal ions offers an alternative to existing methods for treatment of low level liquid radioactive waste. Saccharomyces cerevisiae, as dried yeast pellets, was used in the treatment of aqueous solutions containing ^(152+154)Eu ions. Different parameters affecting the sorption capacity of the investigated radioisotope by S. cerevisiae have been studied. Contact time, pH, weight of the dried yeast pellets and sorption data
have been interpreted in terms of Fruendlich equation. Presence of competing ions that affect the uptake process was also investigated. The desorption of the investigated metal ions was also studied. The obtained data showed that the equilibration time for removal of Eu³⁺ by S. cerevisiae was reached after two hours and the maximum uptake percentage was about 87.2% at optimum pH 4.2. Results also showed that increasing the biomass concentration showed an increase in the total amount of europium removed till certain weight and then saturation occurred. Data also showed that the sorption of the investigated elements by yeast cells took place through the formation of a single monolayer of sorbed species.

It could be concluded that the dried yeast pellets S. serevisiae can be used for the treatment of low level liquid radioactive waste containing europium ions.