JP2001515785A - 残留汚染物質である鉱油に基づく物質で汚染された土壌領域を生物学的に清浄化するための単純化方法 - Google Patents

残留汚染物質である鉱油に基づく物質で汚染された土壌領域を生物学的に清浄化するための単純化方法

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JP2001515785A JP2000510546A JP2000510546A JP2001515785A JP 2001515785 A JP2001515785 A JP 2001515785A JP 2000510546 A JP2000510546 A JP 2000510546A JP 2000510546 A JP2000510546 A JP 2000510546A JP 2001515785 A JP2001515785 A JP 2001515785A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、鉱油に基づく炭化水素(MHC)、特に、鉱油に基づく炭化水素に関連した残留汚染物質で汚染されたほとんど全ての大きさの土壌領域を生物学的に清浄化するための単純化方法に関する。この方法によれば、汚染された土壌を、濃縮栄養物で処理して、MHCを消費する微生物の増殖を刺激および補助し、これら微生物がより迅速に培養され、増殖しうるようにする。本発明の方法は、その実施が特に容易であることを特徴とし、(a)必要に応じて事前の湿潤化/給水の後に、(b1)清浄化される土壌を、少なくとも1つのプロセスにおいて相当な深さまで切開き、(b2)濃縮栄養物を、水で希釈したエマルジョンおよび/または分散液の形態で添加し(この濃縮物は、ここでも少なくとも1つのプロセスにおいて本質的に均等に噴霧される)、次いで、(c)土壌を充分に再給水することを特徴とする。工程(b1)および(b2)は、1回または反復して実施することができる。次の順序が好ましい:(b1)→(b2);(b2)→(b1);(b1)→(b2)→(b1)または(b2)→(b1)→(b2)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は、残留汚染物質である鉱油に基づく物質で汚染された土壌領域を生物
学的に清浄化するための単純化された方法に関する。
【0002】 (背景技術) 現在では既知であり、理解されているように、鉱油、鉱油分画およびこれらか
ら誘導される生成物の数10年間にわたる不注意な取扱いは、これらの経済的な
開発が増大するにつれて、全世界的に、現在では長期汚染としても知られる大き
なダメージの結果になった。鉱油に基づく炭化水素化合物(以下においては、短 縮してMHCと言う)によって形成されるこの長期汚染の大部分は、例えば対応 するMHCが数10年間にわたり貯蔵され、汲上げられ、分配され、そして/ま
たは輸送されている土地を害する。MHCの工業的開発のための対応する貯蔵タ
ンクおよび/またはMHCの輸送のためのパイプライン(長距離であることもあ る)が、これに関連して単に例示の目的で挙げられる。
【0003】 かなり以前から過去のこのような無責任な行動の自覚が増大していた。一方に
おいて、このことは、問題の群の化合物の汚染物質の出ない取扱いに関して、は
るかに厳格な要求を導いた。他方において、特に、対応する長期汚染の形態で負
荷されるダメージの排除に関する大量かつ広範囲の実際的な刊行された「従来技
術」が増大した。これに関連する環境問題の重要性に対する以前から焦点が当て
られたイメージにもかかわらず、また、MHCの取扱いにおける大きな安全性の
改善にもかかわらず、広い領域の土地(特に、対応する長期汚染によって非常に 重度に汚染されているので、地方当局によって管轄される領域の単純な再開所が
不可能である土地)を安価かつ単純に再生するための緊急の必要性が現在なお存 在している。この汚染された領域を、初めに、充分な深さまで適切に清浄化して
、これらを新規用途に利用できるようにしなければならない。
【0004】 上記問題を解決するための多数の提案が、文献から、および実地から既知であ
る。使用される特定の清浄化方法の有効性は、特定の方法の実用性を決める際の
重要因子であることが明らかである。しかし、これが唯一の決定因子ではない。
これにかかる費用が、特に比較的広い領域の土地を再生する際の、少なくとも同
等に重要な因子である。
【0005】 生物治療(バイオレメディエーション)によって炭化水素化合物(例えば、MH C)による土地および水の汚染を制御することが重要性を増大させつつある。炭 化水素化合物を消費する微生物は、汚染された領域におけるそれらの濃度および
/または増殖を充分に刺激することができるならば、この技術において有効な手
段になる。比較的最近の文献の中で、Chemische Industrie 5/91, 10-12, "Hung
er auf Erdoel"中およびErdoel und Kohle - Erdgas 44 (1991年4月), 197-200,
Th. Hoepnerら, "Die Oelkatastrophe im Persisch-Arabischen Golf"中の論文
およびこれらに引用されている多数の文献が参考になる。
【0006】 生物治療は、汚染物質を消費する微生物集団の増殖を最適に促進するという原
理に基づいている。従来技術(例えば、ドイツ特許出願公開No.42 18 243および
国際特許出願No. PCT/EP92/02146を参照)によれば、2種類の重要な助剤がこれ
に関連して最大の重要性を有している。第1には、汚染された領域では増殖促進
元素が充分な濃度で利用できないのが普通であるため、これら増殖促進元素を適
用しなければならない。この増殖促進剤は、主として、炭化水素を消費する微生
物の促進培養のための増殖助剤としておよびその刺激のための栄養濃縮物として
利用可能である窒素およびリンの無機および/または有機化合物である。第2に
は、汚染された領域に例えば週間隔で適用することができる適当な炭化水素消費
微生物の予備調製した濃縮物を、特に初期段階において生物分解を促進するため
に、上記の従来技術文献に従って使用することが多い。しかし、特定の状況に依
存して、特に清浄化しようとする領域のそれまでの履歴に依存して、このような
微生物濃縮物の接種が必要ではないこともある。一般に、生物分解の天然プロセ
スが既に微生物株の充分な濃度を出現させる結果になっている場合に、常に上記
のことが当てはまる(これに関連して、上記した第2の文献を参照)。
【0007】 本発明の教示は、特に長期汚染が関与している場合に、基本的に可能な生物治
療による天然分解プロセスが、局地的な土地条件、気候条件などのもとで、ある
としても無視できる程度でのみ起こるという事実に基づいている。本発明が指向
する課題は、複雑な、従って高価につく手段(例えば、害された土壌の既知の掘 削および頂上における最適気候条件下でのその処理)を必要とすることなく特定 の周囲条件下で、害された土壌層のかなりの深さまで、治療によって土地を清浄
化することを可能にすることであった。
【0008】 上記課題を解決するために本発明の教示によって採用される方法を詳細に説明
する前に、本発明の教示および本発明方法の適用の理解に直接関連する特別の特
徴について言及する。垂直に増加する深さでおよび互いに独立して採取された典
型的な長期汚染された領域の土壌試料は、特定の汚染された領域に明らかに特徴
的な汚染パターンを示すことが多い。特に、高分子量の長鎖および/または環式
炭化水素化合物(これらは、特に困難な分解性によって区別される)は、上部土壌
層に濃縮される。害された土壌の粒子構造に依存して、これら上部層には、とき
には相当な深さのところに、汚染物質が比較的容易に移動すると考えられるゾー
ンが続く。相当な濃度の望ましくない汚染物質が地下水レベルのところに存在す
ることもある。その分子構造および大きさに依存して、これらの炭化水素化合物
は、明らかに長期間にわたり土壌構造を通って移動することができる。次いで、
これらは地下水の表面にそのままで浮き、数10年にわたり、土壌粒子の表面に
おいて硬化する(これらが地下水によって排出されないとき)。長期汚染により害
された土地のこれら領域の不充分な回復の次の説明は興味深いが、最終的には理
解可能である。炭化水素構造によって極めて大きく妨害された上部土壌層中の比
較的大きいHC分子の分解性は、炭化水素を消費する微生物株の天然の出現を妨
げるが、比較的大量の大気酸素が細菌増殖の促進のためにそこで利用可能である
。この分解の妨害は、必須栄養物(より具体的には、PおよびN)の欠如によって
強められるのが普通である。比較的容易に移動するHC成分は、酸素の重大な不
足および恐らくは必須栄養成分の欠如さえ存在するような土壌の深さにまで流さ
れる。
【0009】 これらの基本的な観察から出発して、ここに本発明の教示は、MHC汚染を排
除するための極めて単純な、従って安価な方法(広い土地領域にも適する)を初め
て提案するものである。この方法を用いて、特に、長期汚染によって汚染された
実質的に全ての広さの領域を清浄化することができる。
【0010】 (発明の開示) 即ち、本発明は、MHC消費微生物の促進培養の刺激および増殖補助のための
栄養濃縮物によって処理することによる、鉱油に基づく炭化水素(MHC)、特に
対応する長期汚染により汚染された実質的に全ての広さの土地領域の、単純化さ
れた生物学的回復のための方法に関する。
【0011】 本発明の方法は、以下の工程を特徴とする: (a)必要に応じて予備的な湿潤化/給水の後に、 (b1)一方において、回復させる土壌を、少なくとも1回の操作で充分な深さま
で切開き、そして裏返し、 (b2)他方において、栄養濃縮物を、ここでも少なくとも1回の操作で、水で希
釈したエマルジョンおよび/または分散液の形態で、より具体的には実質的に均
等な分布で噴霧することによって適用し、そして、 (c)このように処理した領域を充分に給水する。
【0012】 本発明の1つの好ましい態様においては、少なくとも工程(a)、(b2)および(c)
を比較的長い間隔で反復する。好ましい間隔は1〜6カ月程度である。少なくと
も1〜3回の反復が望ましい。
【0013】 本発明の他の好ましい態様においては、MHC化合物を分解することができる
微生物の濃縮物を、汚染された領域に追加で適用する。天然起源の対応する微生
物濃縮物の使用は、この点で特に重要な態様である。特に、比較的深い土壌層に
存在するMHCの排除を意図する本発明の教示の1つの特定の態様においては、
この比較的深い土壌層に追加で空気を通し、そして/または土壌中で放出される
化学結合した酸素を導入する。この詳細については以下に記載する。
【0014】 (発明を実施するための最良の形態) 上記した本発明方法の工程の定義は、量および年数の点で実質的に全ての広さ
および実質的に全てのMHC汚染レベルの土地領域を、許容しうる作業およびコ
スト条件下で生物学的回復にかけることができるという、生物治療によるMHC
の排除に対する技術的に複雑ではないアプローチを、出願人が初めて提案してい
るということを理解可能にするものである。
【0015】 より具体的には、初めに、回復させようとする土地領域を、充分に湿潤化また
は給水する。この予備的な工程は、自然の雨および単純な人工給水法を利用する
ことができる。数10年間の機械的圧縮によって緊密になっているのが普通であ
る土壌表面を、別の操作で充分な深さまで切開き、裏返すべきである。少なくと
も15cmの深さが好ましく、約30cmまたはそれ以上の深さが特に好ましい
。農耕器具、例えばハローおよび特にすきを用いて、回復すべき土壌表面を変え
るというこの要求を満たしうることは容易に理解されるであろう。一部の場合に
は、さらに深くまで、例えば約50〜80cmまたはそれ以上の深さまで、土壌
表面を切開き、裏返すことが好ましいこともある。このような場合には、最近の
掘起し技術が、上記の要求を充分に満たすことを可能にする。
【0016】 ここに記載した土壌表面の切開きは、いくつかの点で、生物学的回復により本
発明に従って達成される清浄化の結果の最適化を導く。切開かれ裏返された土壌
は、空気供給の増加につながりやすく、また、この土壌上部層の雨水のための既
存の浸出経路を破壊して、この層の均等な湿潤化を保証する。しかし同時に、こ
れが、容易に分解されない比較的多量のMHC成分が濃縮し、かつ硬化している
回復すべき土壌層である。記載した再構成は、以下の生物学的治療のための全く
新しい出発状況を創製する。
【0017】 本発明の教示の別の態様によれば、生物学的回復のために必要な栄養濃縮物を
、少なくとも1回の操作で土壌表面に導入する。この栄養濃縮物を、特に、水で
希釈した溶液、エマルジョンおよび/または分散液の形態で適用する。実質的に
均等に分配される噴霧による適用が特に有用でありうる。
【0018】 本発明の方法の終了工程は充分な給水からなる。このようにして、噴霧された
栄養濃縮物は、切開かれた土壌中に均等に分配される。さらに、栄養濃縮物の一
部は、機械的な切開き処理によって触れられなかったより深い土壌層に浸出する
ことができる。
【0019】 上記の工程の順序は、特に、工程(b1)および(b2)を種々の組合せで1回または
それ以上の回数で行いうる点で区別される。工程(b1)および(b2)の特に重要な組
合せは、以下の順序のいずれかを特徴とする。
【0020】 (b1)→(b2)、即ち、初めに回復させる表面を切開き、次いで栄養濃縮物を適用
する。しかし、(b2)→(b1)、即ち、初めにまだ処理されていない回復させる表面
に栄養濃縮物を適用し、次いで表面を切開くこともできる。
【0021】 重要な他の態様においては、工程(b1)および/または工程(b2)を数回、好まし
くは2回繰返す。これは、次の順序:(b1)→(b2)→(b1)または(b2)→(b1)→(b2)
で示される工程(b1)および(b2)の他の可能な、そして恐らくは好ましい組合せを
与える。
【0022】 本発明の他の態様においては、給水工程(a)および(c)を1回および/またはそ
れ以上の段階で行うことができる。上記のように、工程(a)は、土壌が雨で濡れ ているときには余分である。同様に、工程(b2)の栄養濃縮物の適用が雨の直後ま
たは雨と同時であるときには、充分な給水は不要であろう。
【0023】 本発明の多段階法の詳細は、特定の土壌層および/またはMHC汚染レベルに
よってそれぞれの場合に影響を受けるが、1回またはそれ以上の回数の、少なく
とも生物学的回復のための栄養濃縮物の適用(処理すべき土壌の適当な水分条件 下で行う)の反復、および特にその後の1回またはそれ以上の段階での給水(工程
c)が一般に好ましく、かつ望ましい。栄養濃縮物のそれぞれの適用の時間的間 隔は、特定の周囲条件に適合させなければならない。一般に、この間隔は少なく
とも約1〜2週間であるが、さらに長い間隔、例えば1〜6カ月での適用が特に
有用でありうる。
【0024】 次に、本発明の回復方法の反復数を特定の周囲状況によって決定する。汚染物
質レベルのための一定間隔での汚染土壌の種々垂直層の現在の標準試験により、
本発明の手段をさらに反復することが望ましいかまたは適切であるか否か、およ
びどの程度の反復が望ましいかまたは適切であるかについての情報が得られる。
一般に、これら手段の1〜3回の反復が、さらに深い土壌層であってもその回復
に充分であることがわかった(土壌中の障壁層が障害とならない場合)。
【0025】 好気性条件下での適当なMHC消費微生物株の増殖が、利用可能な酸素によっ
て制御されることが知られている。一方においてかなりのMHC汚染レベルが存
在し、他方においてこれらの汚染レベルが許容されないときに、特により深い層
において追加の手段が必要になるであろう。本発明の教示は、これに関連して、
このような特別の場合に助けとなる多数の既知の技術的手段を利用することがで
きる。例えば、必要な酸素を、化学結合した形態で、より具体的には過酸化水素
の形態で臨界領域に導入することができる。対応する市販の生成物が、このよう
な目的で工業的に開発されており、任意に入手することができる[例えば、商標 名 レナトックス(RENATox)のもとでデグッサ社(Degussa AG)から市販されている
生成物]。しかし、大気酸素を臨界領域に導入することもできる。これは、例え ば、充分に深い排気シャフトを設置し、これからガス相をポンプ排気して周囲土
壌層から空気を流れさせるようにすることによって行うことができる。これにつ
いては、例えば、Bundesministerium fuer Forschung und Technologieの刊行物
、Foerderkennzeichen 1460505、"Technologieregister zur Sanierung von Alt
lasten" [B.BoehnkeおよびK.Poeppinghaus、1990年12月](特に、第31-32頁)を参
照。
【0026】 しかし、これに関連してここでも、本発明の教示が、害された土壌層の無制限
の深さまでの、MHCに基づく長期汚染の排除のみに限定されるものではないこ
とが強調される。本発明は、主として、日常生活の作用(例えば、植物の成長、 建築物の建設など)によって害された土壌層を切開き、清浄化しようとするもの である。比較的限定された深さのこれらの層においては、極めて単純で、従って
安価かつ効果的な清浄化が必要であり、これが本発明の主要な目的である。
【0027】 これに関連して、再生すべき土地領域が関与する、適合させた(中間の)土壌管
理方法によって、本発明の教示の要素が支持する、別の可能性について以下に言
及する。例えば、処理される土壌のゆるんだ表面に、深く根をおろす植物を植え
ることが本発明に従って有用になりうる(この代表的な例は、ヒマワリの栽培で ある)。この例と同時に、または、この例の代わりに、N-生成植物の種を、処理
する土壌に蒔くことができる。適当な植物の例は、アルファルファ、クローバー
およびオイルラディッシュ(oil radish)である。基本的に、豆類の代表例がこの
点で適している。
【0028】 MHCを消費する微生物株の培養のために本発明に従って使用する栄養物また
は栄養混合物を、以下においてさらに詳しく説明する。基本的には、例えば冒頭
に挙げたドイツ特許出願公開No.42 18 243およびこの中で引用された文献に記 載された一般的な専門家の知識を、上記に関連して適用することができる。適当
なおよび特に好ましい栄養物または栄養混合物の特徴に関するドイツ特許出願公
開No.42 18 243の開示が、本発明の開示の中に包含されることをここに明言す る。即ち、該開示から抽出したものを、以下においてさらに明確に記載する。
【0029】 第1に、栄養媒体が、通常の合成および/または天然肥料から、および、特に
少なくとも実質的に親水性の成分の両方からなることができる、という専門家の
間で既知の事実が本発明の教示にも当てはまる。しかし、少なくとも部分的に疎
水性の成分、および、特にPおよび/またはNの対応する化合物を含む混合物が
、この応用分野で特別の利点を与えることができる。即ち、リン(P)および窒素
(N)の対応する化合物に疎水性の分子成分を供して、これらの分子が、MHC汚
染された土壌に結合するようにすることができる。土壌から排除しようとする汚
染と所望の細菌増殖を促進するための栄養物または栄養混合物の間のこのような
相互作用の利点は、容易に理解されるであろう。即ち、所望の細菌の増殖、従っ
てMHCに基づく汚染の分解が最適に促進される。一般に、栄養混合物の疎水性
化された成分は地下水の方に下方に洗い流されることはないが、一方、使用され
るあらゆる通常の無機および/または有機の天然および/または合成の肥料成分
はこのようにして容易に望ましくなく洗い流される。
【0030】 疎水性化された成分を含む栄養濃縮物を、乳化および/または懸濁助剤と共に
既知のように用いる。しかし、これと同じ機能を、栄養物の性質を持つ1または
それ以上の成分によって、少なくとも部分的に発揮させることもできる。適当な
乳化および/または懸濁助剤は、アルキルオリゴグルコシドに基づく既知の湿潤
剤であり、そのさらに詳細は上記のドイツ特許出願公開No.42 18 243中に見る ことができる。
【0031】 本発明に係る好ましい栄養濃縮物は、Pおよび/またはNの水溶性および/ま
たは油溶性化合物を、他の水溶性および/または油溶性の有機成分(これらは、 少なくとも部分的に、炭化水素を消費する微生物の増殖のための栄養物である) と混合して含有する。乳化剤およびP供給源としてリン酸エステルおよび所望に
より1またはそれ以上の水溶性または水分散性のN供給源を含有する水性調製物
が特に適している。10〜40重量%の乳化性のリン酸エステル、10〜40重
量%のN供給源を含有し、その残りが水である栄養濃縮物を適用するのが有用で
ありうる。20〜30重量%の乳化性のリン酸エステル、15〜30重量%のN
供給源、0.5〜5重量%の非イオン性界面活性化合物を含み、その残りが水で ある栄養濃縮物を用いて、特別の利益を得ることができる。リン酸エステルとし
てリン脂質、アルキルホスフェートおよび/またはアルキルエーテルホスフェー
トを含有する栄養濃縮物が、本発明の教示との関連で適当な代表である。N供給
源は、無機的および/または有機的に結合した窒素の形態で存在するのが普通で
あり、好ましいN供給源は尿素であり、これは、特に10〜50重量%の量で栄
養混合物中に存在することができる。上記のアルキルグリコシド化合物、好まし
くは直鎖のC8-24脂肪アルコールおよびモノおよび/またはオリゴグルコシドか
ら得られるアルキルグリコシド化合物に加えて、適当な非イオン性界面活性化合
物は、C8-24モノカルボン酸の糖部分エステル、ソルビタンエステルおよび/ま
たは生物学的起源のバイオ界面活性剤である。このような非イオン性界面活性剤
の例は、ソホロース脂質、トレハロース脂質およびリポペプチドである。
【0032】 本発明に係る他の好ましい成分を、ドイツ特許出願公開No.42 18 243の具体 的開示を参考にして以下にまとめる。 特に重要な成分は使用されるリン酸エステルであり、これは、一方においてP
供給源として働き、他方において乳化作用を持つように選択するのが好ましい。
好ましいリン酸エステルは、培養しようとする微生物によって取込まれる。従っ
て、使用しうる化合物の中でリン脂質が特に重要である。リン脂質は、植物また
は動物の細胞から得られる両親媒性の物質である。好ましいリン脂質は、通常は
レシチンとも呼ばれるグリセロリン脂質である。既知の適当なリン脂質は、ジア
シルリン脂質、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホス
ファチジルイノシトール、ホスファチジルセリン、ホスファチジルグリセロール
、ホスファチジルグリセロホスフェート、ジホスファチジルグリセロール、N- アシルホスファチジルエタノールアミンおよびホスファチジル酸である。モノア
シルリン脂質、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミ
ン、リゾホスファチジルイノシトール、リゾホスファチジルセリン、リゾホスフ
ァチジルグリセロール、リゾホスファチジルグリセロホスフェート、リゾホスフ
ァチジルグリセロール、リゾ-n-アシルホスファチジルエタノールアミンおよび
リゾホスファチジル酸が好ましい。入手しやすさのため、当業者なら常に、植物
または動物のレシチンまたはセファリンとして市販されている市販のホスファチ
ジルグリセリドを選択するであろう。これらの調製物は、その大部分がコーン油
または綿実油などの油から得られる。脂肪酸残基の脱離により性質が比較的親水
性である酵素加水分解したグリセロリン脂質(酵素加水分解したレシチン)が、本
発明の目的に好ましい。唯一の例外は、酵素加水分解によってリン酸残基を失っ
た生成物である。
【0033】 上記のリン脂質に加えて、またはその代わりに、リン酸と脂肪アルコール(よ り具体的には直鎖の脂肪アルコール)との部分エステルを、栄養濃縮物のP供給 源として使用することができる。関連する詳細は、ドイツ特許出願公開No.42 1
8 243中に見ることができる。
【0034】 栄養濃縮物は、N供給源として、対応する化合物を無機的および/または有機
的に結合した窒素の形態で含有する。有機的に結合した窒素のみを含有するN供
給源が好ましいこともある。無機塩、例えばアルカリ金属硝酸塩または亜硝酸塩
、あるいはアンモニウム塩が適当なN供給源である。有機N供給源は、例えばア
ミノカルボン酸であり、例えばグルタミン酸型のアミノカルボン酸である。尿素
が、微生物増殖を制御および促進するために特に利用しやすいことがわかった。
同時に、尿素は望ましくない微生物汚染に対して保護作用を有するので、栄養濃
縮物は高い貯蔵安定性を示す。リン脂質をP供給源として使用するときには、リ
ン脂質がPとNの両方を含有しているので、追加のN供給源を使用する必要はな
い。
【0035】 所望により使用される界面活性剤混合物の成分に関しては、上記の情報、特に
アルキルグリコシド化合物に対する情報、ならびに、ドイツ特許出願公開No.42 18 243の具体的開示が参考になる。界面活性剤化合物は、0.5〜5重量%の量
で栄養濃縮物中に存在するのが普通である。一般に、約1重量%までの界面活性
剤の量が、微生物増殖の意図する感化刺激を開始および促進するのに充分である
。即ち、微生物増殖を効果的に改善するために、アルキルグリコシド化合物に基
づく界面活性剤を、混合物全体を基準に、約0.5〜1重量%の量で使用するこ とができる。特に、適当な作業パラメーターに関するさらなる詳細は、ドイツ特
許出願公開No.42 18 243中に見ることができる。
【0036】 通常の使用のためには、栄養濃縮物を水により10〜50:1の比で希釈し、
汚染1gあたり5〜200mgの量で、1回またはそれ以上の回数で汚染された
土壌に導入するのが好ましい。
【0037】 実施例 燃料による表面汚染によって数10年間にわたり汚染された場所において、4
カ所の約30m2の試験区画地を選択した。 これら試験区画地は、3mの深さまで、一部の微細な砂成分を含む容易に透過
しうる中低度の砂からなっていた。上部の20cm厚みの層は腐植土に富んでい
た。季節によって変動する地下水レベルは平均して2mのところにあった。 種々の汚染物質の濃度値を、下方に砂の層を通って地下水レベルのところまで
測定した。最も汚染の大きいゾーンは、0.8〜1.5mの深さのところに存在し
た。
【0038】 以下の処理計画を土地回復のために選択した。
【表1】
【0039】 自然の生物分解過程を、それ以前の3年間にわたりモニターしたが、予想され
るように、土壌中の栄養物の欠如のためほとんど進行はなかった。試験開始時の
出発汚染レベルは以下の通りであった。
【表2】
【0040】 4月から8月までの反応時間の後に、以下の汚染物質減少が観察された。
【表3】
【0041】 これらの結果は、ドイツ特許出願公開No.42 18 243に記載されている栄養混 合物のような適当な栄養物の使用によって、自然の分解過程を大きく促進しうる
ことを示すものである。予想されたように、この作用は未飽和の土壌領域におい
て特に明瞭であり、飽和した領域において満足しうるものである。既存の植物( この実施例では雑草)の根絶は、有意の利点を与えず、通行できない地形のため に推奨されるにすぎない。さらに、通常の農業用肥料は、栄養物が非常に速く洗
い流されるため、分解を刺激するのに不適切であることがわかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AU,BA,BB,BG,BR,CA,CN, CU,CZ,EE,GE,GM,HR,HU,ID,I L,IS,JP,KP,KR,LC,LK,LR,LT ,LV,MG,MX,NO,NZ,PL,RO,SG, SI,SK,SL,TR,TT,UA,US,UZ,V N,YU (72)発明者 ウルズラ・ラウアー ドイツ連邦共和国デー−81739ミュンヘン、 ヴァルトハイムプラッツ34番 Fターム(参考) 4D004 AA41 AB02 CA18 CA19 CC01 CC03 CC05 CC07 CC15 DA03

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MHC消費微生物の促進培養の刺激および増殖補助のための
    栄養濃縮物によって処理することによる、鉱油に基づく炭化水素(MHC)、特に
    対応する長期汚染により汚染された実質的に全ての広さの土地領域の、単純化さ
    れた生物学的回復のための方法であって、以下の工程を特徴とする方法: (a)必要に応じて予備的な湿潤化/給水の後に、 (b1)一方において、回復させる土壌を、少なくとも1回の操作で充分な深さま
    で切開き、そして裏返し、 (b2)他方において、栄養濃縮物を、ここでも少なくとも1回の操作で、水で希
    釈したエマルジョンおよび/または分散液の形態で、より具体的には実質的に均
    等な分布で噴霧することによって適用し、そして、 (c)このように処理した領域を充分に給水する。
  2. 【請求項2】 工程(b1)および(b2)を、(b1)→(b2)、(b2)→(b1)、(b1)→(b
    2)→(b1)または(b2)→(b1)→(b2)のいずれかの順序で行うことを特徴とする請求
    項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 工程(b1)において、土壌表面を、少なくとも15cm、好ま
    しくは30cmまたはそれ以上、特に好ましくは50〜80cmの深さまで切開
    き、裏返すことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 給水工程(a)および(c)を1回および/またはそれ以上の段階
    で行い、土壌が雨で濡れているときには工程(a)が余分であることを特徴とする 請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項5】 工程(c)における1回および/またはそれ以上の段階の給水 を強化して、適用した栄養混合物が、少なくとも工程(b1)でゆるんだ土壌層に浸
    透し、多成分混合物の一部が、好ましくはさらに深い土壌層に導入されるように
    することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項6】 少なくとも工程(a)、(b2)および(c)を、比較的長い時間的間
    隔で反復し、好ましくは1〜6カ月の時間的間隔で少なくとも1〜3回の反復を
    行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項7】 使用する栄養成分、特にリン(P)および窒素(N)の対応する
    化合物に疎水性の分子成分を供して、これらの分子がMHC汚染された土壌に結
    合するようにすることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項8】 工程(b2)で使用する栄養濃縮物が、乳化および/または懸濁
    助剤を含有し、同じ機能が1またはそれ以上の栄養物の性質を持つ成分によって
    少なくとも部分的に発揮されるが、対応する添加成分が栄養濃縮物中に少なくと
    も部分的に存在することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
  9. 【請求項9】 アルキルオリゴグルコシドを、栄養濃縮物において乳化およ
    び湿潤助剤として使用することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の方
    法。
  10. 【請求項10】 使用する栄養濃縮物が、リン(P)および窒素(N)の水溶性
    および/または油溶性化合物を、炭化水素消費微生物の増殖のための少なくとも
    部分的に栄養物である他の水溶性および/または油溶性の有機混合物成分と混合
    して含有し、好ましくはこれが、乳化剤およびP供給源としてリン酸エステルお
    よび所望により1またはそれ以上の水溶性または水分散性のN供給源を含有する
    水性調製物であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項11】 10〜40重量%の乳化性のリン酸エステル、10〜40
    重量%のN供給源を含有し、その残りが水である栄養濃縮物を使用することを特
    徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
  12. 【請求項12】 20〜30重量%の乳化性のリン酸エステル、15〜30
    重量%のN供給源、0.5〜5重量%の非イオン性界面活性化合物を含有し、そ の残りが水である栄養濃縮物を使用することを特徴とする請求項1〜11のいず
    れかに記載の方法。
  13. 【請求項13】 リン酸エステルとして、リン脂質、アルキルホスフェート
    および/またはアルキルエーテルホスフェートを含有する栄養濃縮物を使用する
    ことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の方法。
  14. 【請求項14】 N供給源が、無機的および/または有機的に結合した窒素
    の形態で栄養濃縮物中に存在し、好ましいN供給源が尿素であり、これが、特に
    約10〜50重量%の量で栄養混合物中に存在することを特徴とする請求項1〜
    13のいずれかに記載の方法。
  15. 【請求項15】 非イオン性界面活性剤として、好ましくは直鎖のC8-24
    肪アルコールおよびモノおよび/またはオリゴグリコシドから得られるアルキル
    グリコシド化合物、C8-24モノカルボン酸の糖部分エステル、ソルビタンエステ
    ルおよび/または生物学的起源のバイオ界面活性剤、例えばソホロース脂質、ト
    レハロース脂質およびリポペプチドを含有する栄養濃縮物を使用することを特徴
    とする請求項1〜14のいずれかに記載の方法。
  16. 【請求項16】 栄養濃縮物を水により10〜50:1の比で希釈し、汚染
    1gあたり5〜200mgの量で、1回またはそれ以上の回数で汚染された土壌
    に導入することを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載の方法。
  17. 【請求項17】 炭化水素化合物を分解することができ、かつ好ましくは天
    然起源の微生物の濃縮物を、土壌表面に追加で適用することを特徴とする請求項
    1〜16のいずれかに記載の方法。
  18. 【請求項18】 より深い土壌層の強制通気および/または土壌中で放出さ
    れる結合酸素の導入をさらに含んでなることを特徴とする請求項1〜17のいず
    れかに記載の方法。
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