JP2014057946A - 油分解促進材及びそれを用いた油汚染土の浄化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】竹チップの新たな用途、より具体的には、油汚染土における油分の分解を促進させる油分解促進材及びそれを用いた油汚染土の浄化方法を提供すること。
【解決手段】油で汚染された土に竹チップを混合することにより、油汚染土中の油分解菌を活性化させて油汚染土における油分の分解を促進させ、もって油汚染土の無害化を迅速に図ることができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、油で汚染された土を浄化させるのに有用な油分解促進材及びそれを用いた油汚染土の浄化方法に関する。

従来、竹細片を用いた有機廃棄物処理技術として、亜硝酸リチウム又は硅酸リチウムの溶液に浸漬処理された竹細片を主成分とする有機廃棄物処理用チップの中に生息する微生物を利用して、有機廃棄物中の有機物を分解する方法が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−１５０１７８号公報

本発明は、竹チップの新たな用途、より具体的には、油汚染土における油分の分解を促進させる油分解促進材及びそれを用いた油汚染土の浄化方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、油汚染土に竹チップを混合することにより、油汚染土中の油分解菌を活性化させて油汚染土における油分の分解を促進させ、もって油汚染土の無害化を迅速に図ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明に係る油分解促進材は、油汚染土における油分の分化を促進する材料であって、竹チップを含有することを特徴とする。なお、上記油分解促進材は、窒素及びリンをさらに含有してもよい。

また、本発明に係る油汚染土の浄化方法は、竹チップを含有する上記油分解促進材を用いることを特徴とする。上記方法において、窒素及びリンをさらに用いてもよい。

本発明によれば、竹チップの新たな用途、より具体的には、油汚染土における油分の分解を促進させる油分解促進材及びそれを用いた油汚染土の浄化方法を提供することができる。

本発明の一実施例において、竹チップを混合する前の模擬汚染土における油分をガスクロマトグラフィーで分析した結果を示す図である。 本発明の一実施例において、模擬汚染土に竹チップを混合し、４週間経過した後の模擬汚染土における油分をガスクロマトグラフィーで分析した結果を示す図である。 本発明の一実施例において、模擬汚染土に化成肥料を混合し、４週間経過した後の模擬汚染土における油分をガスクロマトグラフィーで分析した結果を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を、実施例及び図を挙げながら詳細に説明する。

竹チップを油で汚染された土に混合することにより、油汚染土中の油分解菌を活性化させ、油汚染土における油分の分解を促進できることから、竹チップは、油汚染土における油分の分解を促進させる油分解促進材として有用であり、油汚染土壌に存在する油分解菌を活性化させて油汚染土に含まれる油分の分解を促進させるバイオスティミュレーション（Biostimulation）法に有用である。また、竹チップを油汚染土に混合することにより、油汚染土壌の通気性改善も期待できることから、竹チップは、通気性の改良材としても有用である。

本発明に用いられる竹チップは、例えば、竹を粉砕又は粉末化することにより得ることができる。竹チップのサイズとしては特に制限されるものではないが、用い易さの点で長さ３ｍｍ〜３ｃｍ程度のものが好ましい。

本発明に係る油分解促進材は、竹チップのみからなるものであってもよいが、他の成分を含むものであってもよい。他の成分としては、例えば、窒素、リン等の油分解菌の栄養素、オガクズ等の通気材、小麦フスマ等の土壌浄化材などを挙げることができる。

本発明の油分解促進材を用いた油汚染土の浄化方法としては、油汚染土を掘削し、油分解促進材と攪拌混合した後、攪拌混合物を掘削した場所に戻してもよいし、油汚染土を掘削し、油分解促進材と攪拌混合して油汚染土中の油を分解した後、掘削した場所に戻してもよいし、原位置で油汚染土に油分解促進材を攪拌混合してもよい。

上記油汚染土の浄化方法において、攪拌混合の際に、あるいは、攪拌混合の前後に、上記他の成分を攪拌混合してもよい。また、攪拌混合した後、油汚染土に対して酸素や空気を通気する処理を行ってもよい。これにより、好気性である油分解菌の活性を高めて、油の分解をより効率よく行うことができるようになり、もって油汚染土の無害化を迅速に図ることが可能となる。上記通気方法としては、例えば、酸素を溶かした水を油汚染土に注入する方法、埋設した配管を介して酸素や空気を通気する方法などの公知の方法を用いることができる。

以下、本発明を実施例及び図を用いてより具体的に説明する。

山土10 kgを2 mmメッシュの篩にかけて共雑物を取り除き、Ｃ重油を3000 mg/kg加えて混合し、模擬汚染土を作製した。この模擬汚染土2 kgをポットにそれぞれ分取し、孟宗竹をコーヒーミルで長さ数mm程度に細かく粉砕した竹チップ20 g、あるいは、窒素とリンを含む化成肥料（クリーンエイト：AN 8 SP 8 IWP 6.5 WK 8；つくば園芸株式会社製）6 gを加えて攪拌混合し、養生した。なお、攪拌混合は１週間ごとに行った。

竹チップ又は化成肥料を添加する前の模擬汚染土5 g、及び竹チップ又は化成肥料を加えてから４週間養生後の模擬汚染土5 gをそれぞれ採取し、n-ヘキサン抽出法により各模擬汚染土における油分を抽出し、TPH（GC法）により油分を分析し、竹チップ又は化成肥料の添加による油分濃度の変化を求めた。より詳しくは、以下の通りである。

各模擬汚染土5 gに、0.02M CaCl₂ 5 ml、酢酸0.5 ml、及びメタノール2.5 mlを加え攪拌した。その後、ヘキサン20mlを加えて攪拌し、3000rpmで5分間遠心分離した。分離したヘキサン層を濾過し、濾液30mlを回収し、減圧下で加熱することによりヘキサンを除去した。壁面に付着した重油をn-ヘキサンで回収・共洗い後、減圧下で加熱することによりヘキサンを除去する操作を２回行った。壁面の重油を二硫化炭素5 mlで溶解し、ガスクロマトグラフィーで分析し（図１〜３参照）、竹チップ又は化成肥料を加えてから４週間養生後の模擬汚染土における油分濃度の残存率を算出した（表１）。

また、竹チップ又は化成肥料を添加する前の模擬汚染土1 g、並びに竹チップ又は化成肥料を加えてから２週間養生後及び４週間養生後の模擬汚染土1 gをそれぞれ採取し、9 mlの滅菌水に懸濁して懸濁液を調製した。各懸濁液を0.1 ml採取し、Ｃ重油を炭素源とした平板寒天培地（20.0 g/l Bacto-agar、5.0 g/l Yeast extract、1.0 g/l K₂HPO₄、1.0 g/l MgSO₄・7H₂O、及び10 ml/l Ｃ重油）にそれぞれ塗布した。25℃で4日間培養後に形成されたコロニーを計測し、模擬汚染土1 gあたりの重油資化性菌数の変化を調べた（表２）。

図１〜３及び表１に示すように、模擬汚染土に竹チップのみを加えたものは、窒素及びリンなどの栄養源を加えたものに比べ、油分（炭素鎖が15個から28個の直鎖アルカンやそれと同程度の質量数を有する鉱物油成分）の残存率が減少していることから、竹チップは、油汚染土における油分の分解を促進させるのに有用であることが示唆された。また、竹チップに加え、窒素及びリンなどの栄養源を用いることにより、油汚染土における油分をより効率よく分解できることが示された。

さらに、表２に示すように、模擬汚染土に竹チップを加えたものは、窒素及びリンなどの栄養源を加えたものに比べ、重油資化性菌が急激に増加したことから、竹チップによる油汚染土における油分の分解促進は、油分解菌の増加によるものであることが確認できた。なお、竹チップを加えた模擬汚染土において、増加した油分解菌がその後減少したのは、栄養源となる炭素源（竹やＣ重油）が減少したことによるものであると考えられた。

Claims (4)

1. 油汚染土における油分の分解を促進する油分解促進材であって、
   竹チップを含有することを特徴とする油分解促進材。
2. 窒素及びリンをさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の油分解促進材。
3. 油汚染土を浄化する方法であって、
   請求項１に記載の油分解促進材を用いることを特徴とする方法。
4. 窒素及びリンをさらに用いることを特徴とする請求項３に記載の方法。