JP2001087754A - 汚染土壌の生物的修復用粉状組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汚染源分解菌の増殖を効果的に促進させるこ
とによって汚染土壌を効率よく浄化するのに有効な組成
物を提供する。 【解決手段】 緩効性含窒素肥料およびタンパク質を含
有する汚染土壌の生物的修復用粉状組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、オイルタンカー
や石油備蓄基地等からの流出油で汚染された海岸や河川
敷、ガソリンスタンド等からの漏出油で汚染された土壌
および各種の工場等からの有毒な流出化学物質で汚染さ
れた土壌等を生物的修復法によって浄化するのに有効な
粉状組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から提案されている汚染土壌の生物
的修復法は、汚染土壌中に生息する汚染源分解能を有す
る微生物を利用する方法と汚染土壌へ付加的に散布され
る汚染源分解能を有する微生物を利用する方法に大別さ
れる。

【０００３】前者としては、（１）パラフィン処理した
水溶性の含窒素化合物と含リン化合物を含有する組成物
を散布する方法（特開昭５０−４０７８０号公報参
照）、（２）ジグアニジウム塩類と界面活性剤を含有す
る組成物を散布する方法（特開昭５８−１５３５３０号
および同５９−８２９９５号各公報参照）、（３）含窒
素化合物と含リン化合物を含有する水溶液（分散相）と
油混和性有機液体（分散媒）から成るミクロエマルショ
ンを散布する方法（特公昭５８−４９２３２号および同
６１−１１５９０号各公報参照）および（４）微生物増
殖に必須の金属をキレート化した環状アミド含有増殖剤
を散布する方法（米国特許第５,５７１,７１５号および
同第５,８４９,１９３号各明細書参照）等が提案されて
いる。

【０００４】また、後者としては、（５）当該微生物と
共に、プロリンやベタイン等の添加剤を含有する高濃度
増殖倍地を散布する方法（特開平９−２７１７４９号公
報参照）および（６）当該微生物と堆肥化鶏糞との混合
物を散布する方法（米国特許第５,６５６,４８６号明細
書参照）等が提案されている。

【０００５】しかしながら、方法（１）にはパラフィン
が微生物に負荷をかけるために土壌汚染源の分解効率が
低いという難点があり、また、方法（２）には水溶性無
機栄養素に比べて高価な含窒素有機化合物を必要とする
ためにコスト面での実用性が低いという欠点があり、さ
らに、方法（３）の場合には、ミクロエマルションが比
較的短時間で分層するために含窒素化合物や含リン化合
物が被処理汚染域から流出するだけでなく、有機分散媒
が微生物に負荷をかけるために土壌汚染源の分解効率が
低いという問題がある。さらにまた、方法（４）、
（５）および（６）には含窒素化合物等の微生物増殖因
子が水中へ溶解拡散して被処理汚染域から流出するとい
う難点がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、当該分野
の上記問題を解決し、汚染源分解菌の増殖を効果的に促
進させることによって汚染土壌を効率よく浄化するのに
有効な粉状組成物を提供するためになされたものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ちこの発明は、緩効性
含窒素肥料およびタンパク質を含有する汚染土壌の生物
的修復用粉状組成物に関する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明で用いる緩効性含窒素肥料
とはアンモニウムイオンを徐々に放出する肥料を意味
し、このような肥料としてはＩＢ尿素（イソブチルアル
デヒド加工尿素）、ＣＤＵ尿素（アセトアルデヒド加工
尿素）、ウラホルム（ホルムアルデヒド加工尿素）、リ
ン酸グアニル尿素、オキサミドおよび被覆尿素等が例示
され、これらは所望により２種以上適宜併用してもよ
い。緩効性含窒素肥料は汚染源分解菌の増殖因子として
は、窒素源を汚染土壌中に長期間保持できるという点で
特に有効である。緩効性含窒素肥料の配合量は汚染源の
種類、汚染土壌の土質および現場の温度等によって左右
され、特に限定的ではないが、通常は１０〜９０重量
％、好ましくは３０〜８０重量％である。

【０００９】本発明で用いるタンパク質としてはカゼイ
ン、ゼラチン、コラーゲン、ケラチン、アルブミン、セ
リシンおよびゼイン等が例示され、これらは所望により
２種以上適宜併用してもよい。このようなタンパク質は
汚染源分解菌の増殖因子としては、その加水分解後に生
成するアミノ酸が直ちにタンパク源として利用できると
いう点で特に有効である。タンパク質の配合量も汚染源
の種類、汚染土壌の土質および現場の温度等によって左
右され、特に限定的ではないが、通常は１〜２０重量
％、好ましくは５〜１５重量％である。

【００１０】本発明による粉状組成物には粘土鉱物をさ
らに配合してもよい。粘土鉱物としてはゼオライト、活
性白土、ベントナイト、ケイソウ土および合成ヘクトラ
イト等が例示され、これらは２種以上適宜併用してもよ
い。このような粘土鉱物は汚染土壌の生物的修復用粉状
組成物の配合成分としては、アンモニウムイオンやタン
パク質を吸着して汚染土壌中に保持するという点で特に
有効である。粘土鉱物の配合量も特に限定的ではない
が、通常は０.１〜５重量％、好ましくは０.５〜２重量
％である。粘土鉱物の配合量が、少な過ぎると緩効性含
窒素肥料やタンパク質が水中へ溶解拡散して汚染土壌域
外へ流出する傾向が高くなるので好ましくなく、逆に多
過ぎると汚染土壌の生物的修復効率が低下するだけでな
く、無駄である。

【００１１】本発明による粉状組成物は上記の緩効性含
窒素肥料、タンパク質および粘土鉱物を所望濃度になる
ように配合することによって調製することができる。な
お、所望により、該粉状組成物には常套の他の増殖因
子、例えば、脂肪酸アミド（例えば、オレイン酸アミ
ド、ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミドおよびラ
ウリル酸アミド等）およびアルキルエーテルリン酸等を
適宜配合してもよい。

【００１２】本発明による粉状組成物は種々の汚染源に
よって汚染された土壌（海岸や河川敷等を含む）を生物
的修復法によって浄化するのに有用である。汚染源とし
ては、鉱油（例えば、原油、重油、軽油および灯油
等）、動植物油（例えば、大豆油、アマニ油およびロー
ト油等）および有毒化学物質（例えば、テトラクロロエ
チレン、トリクロロエチレン、ジクロロエチレンおよび
ＰＣＢ等）等が例示される。

【００１３】該粉状組成物はこのような汚染源で汚染さ
れた土壌へ直接散布すればよい。散布量は、汚染源の種
類、汚染土壌の地質学的特徴、組成物中の配合成分の種
類と量および現場の温度等によって左右され、特に限定
的ではないが、通常は汚染源に対して１０〜２０重量％
である。

【００１４】汚染土壌中に生息する汚染物分解能を有す
る微生物は該組成物中の増殖因子を利用して活発に増殖
するので、該汚染物の分解が促進されて汚染土壌が効果
的に浄化される。この場合、粘土鉱物を含有する組成物
を利用するときには、粘土鉱物の作用によって汚染土壌
域からの該増殖因子の時期尚早の流出が防止されて汚染
物の分解速度が経時的に高水準に維持されるので、汚染
土壌の浄化は特に効率的におこなわれる。

【００１５】汚染土壌の浄化をさらに促進させるために
は、上記の粉状組成物と共に当該汚染源に対して分解能
を有する既知の微生物を付加的に散布してもよい。この
ような微生物としては、石油分解能を有する Flavobact
erium sp. （日本海洋学会誌、第３２巻、第２４２頁〜
第２４８頁（１９７６年））、石油分解能を有する Can
dida sp. （生物工学会誌、第７３巻、第４号、第２９
５頁〜第２９９頁（１９９５年））、原油分解能を有す
る Pseudomonas sp. および Caulobacter sp.（Journal
of the Oceanographical Society of Japan、第４１
巻、第３３７頁〜第３４４頁（１９８５年）参照）、重
油分解能を有する Coryneforms およびMoraxella sp.(N
ippon Suisan Gakkaishi、第５５巻、第６号、第１０９
１頁〜第１０９５頁（１９８９年）参照）並びにトリク
ロロエチレン等の含塩素有機化合物分解能を有する Cor
ynebacterium sp.および Pseudomonas sp.（特開平９−
２７１７４９号参照）等が例示される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。実施例１および２ 表１に示す配合処方（重量％）により調製した粉状組成
物３ｇを、海砂Ｃ１ＫｇとＣ重油５００ｇを用いて人工
的に調製したムース３０ｇと混合し、該混合物４５ｇを
ポリプロピレン製シリンダー（１００ｍｌ）に充填し
た。天然海水を利用する潮汐装置内に該シリンダーを設
置し、潮汐を３０日間おこなった。試験開始時、１５日
後および３０日後に該シリンダーから採取した試料中の
油分をクロロホルムで抽出した。抽出油分を無水硫酸ナ
トリウムによる脱水処理に付し、次いで、溶剤を除去し
た後、秤量した。一方、抽出油分中のアルカンをガスク
ロマトグラフィーによって分析し、微生物によるアルカ
ンの分解率の経時的変化を求めた。結果を図１に示す。
縦軸はアルカン分解率を示し、横軸は潮汐日数を示す。
図中、「△」および「◇」はそれぞれ実施例１および２
の結果を示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】比較例１〜４ 表１の配合処方により調製した組成物を使用し、実施例
と同様の手順によっておこなった試験結果を図１に示
す。図中、「▼」、「■」、「▲」および「◆」はそれ
ぞれ比較例１、２，３および４の結果を示す。

【００１９】実施例３および４並びに比較例５ 表２の配合処方（重量％）により調製した組成物を使用
し、前記実施例と同様の手順によって試験をおこない、
ｎ-Ｃ１７／プリスタンおよびｎ-Ｃ１８／フィタンの比
によって重油の生分解度を評価した。結果を図２および
図３に示す。これらの図において、縦軸は生分解度を示
し、横軸は潮汐日数を示す。図中、「□」、「○」およ
び「●」はそれぞれ実施例３、実施例４および比較例５
の結果を示す。

【００２０】

【表２】

【００２１】

【発明の効果】本発明による粉状組成物を使用すること
により、当該分野の従来の諸問題を解決して汚染源分解
菌の増殖を効果的に促進させることができ、これによっ
て汚染土壌を効率よく浄化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１および２並びに比較例１〜４におけ
る微生物による重油のアルカン分解率（％）の経時変化
を示すグラフである。縦軸はアルカン分解率を示し、横
軸は潮汐日数を示す。

【図２】 実施例３および４並びに比較例５における重
油の生分解度（ｎ−Ｃ１７／プリスタン）の経時変化を
示すグラフである。縦軸は生分解度を示し、横軸は潮汐
日数を示す。

【図３】 実施例３および４並びに比較例５における重
油の生分解度（ｎ−Ｃ１８／フィタン）の経時変化を示
すグラフである。縦軸は生分解度を示し、横軸は潮汐日
数を示す。

【符号の説明】

「△」は実施例１の結果を示す。 「◇」は実施例２の結果を示す。 「□」は実施例３の結果を示す。 「○」は実施例４の結果を示す。 「▼」は比較例１の結果を示す。 「■」は比較例２の結果を示す。 「▲」は比較例３の結果を示す。 「◆」は比較例４の結果を示す。 「●」は比較例５の結果を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 17/32 Ｃ０９Ｋ 17/32 Ｚ 17/50 Ｈ 17/50 Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｒ Ｃ１２Ｎ 1/00 Ｆ Ｃ０９Ｋ 101:00 // Ｃ０９Ｋ 101:00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢＥ Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BB01 BC01 BC05 BD20 4B065 AA01X AA57X AA83X AA86X AC20 BB01 BB19 BC31 BC50 CA56 4D004 AA41 AB02 AB06 CA19 CC07 CC11 CC15 4H026 AA01 AA07 AA08 AA10 AB04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 緩効性含窒素肥料およびタンパク質を含
   有する汚染土壌の生物的修復用粉状組成物。
2. 【請求項２】 緩効性含窒素肥料がＩＢ尿素、ＣＤＵ尿
   素、ウラホルム、リン酸グアニル尿素、オキサミドおよ
   び被覆尿素から成る群から選択される肥料である請求項
   １記載の粉状組成物。
3. 【請求項３】 タンパク質がカゼイン、ゼラチン、コラ
   ーゲン、ケラチン、アルブミン、セリシンおよびゼイン
   からなる群から選択されるタンパク質である請求項１記
   載の粉状組成物。
4. 【請求項４】 粘土鉱物をさらに含有する請求項１から
   ３いずれかに記載の粉状組成物。
5. 【請求項５】 粘土鉱物がゼオライト、活性白土、ベン
   トナイト、ケイソウ土および合成ヘクトライトからなる
   群から選択される粘土鉱物である請求項４記載の粉状組
   成物。
6. 【請求項６】 汚染土壌が鉱物油、動植物油および含塩
   素有機化合物からなる群から選択される汚染源によって
   汚染された土壌である請求項１から５いずれかに記載の
   粉状組成物。
7. 【請求項７】 請求項１から６いずれかに記載の粉状組
   成物を汚染土壌へ散布することを含む汚染土壌の生物的
   修復法。
8. 【請求項８】 汚染源に対する分解能を有する既知の微
   生物と共に請求項１から６いずれかに記載の粉状組成物
   を汚染土壌へ散布することを含む汚染土壌の生物的修復
   法。