JP2016069594A

JP2016069594A - 環境浄化資材及び環境浄化方法

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Publication number: JP2016069594A
Application number: JP2014202934A
Authority: JP
Inventors: 雅尋吉田; Masahiro Yoshida
Original assignee: Rentech Co Ltd
Current assignee: Rentech Co Ltd
Priority date: 2014-10-01
Filing date: 2014-10-01
Publication date: 2016-05-09
Anticipated expiration: 2034-10-01
Also published as: JP6436525B2

Abstract

【課題】環境への負担が少なく、充分な浄化効果が得られる環境浄化資材及び環境浄化方法を提供する。
【解決手段】本発明を適用した環境浄化資材の一例であるバイオ製材１は、バイオ液含浸材２と、バイオゼリー３と、汚染土壌培養物４から構成される。バイオ液含浸材２は、紅色硫黄細菌、乳酸菌及び酵母菌を含んだバイオ液５を付着基材６に含浸させたものである。バイオ液５は一定濃度以上の紅色硫黄細菌を含むため、硫化水素の分解作用を有している。
【選択図】図１

Description

本発明は環境浄化資材及び環境浄化方法に関する。詳しくは、環境への負担が少なく、充分な浄化効果が得られる環境浄化資材及び環境浄化方法に係るものである。

有害物質で汚染された土壌や河川等の自然環境に対して、微生物を利用して環境の改善を図る技術が知られている。例えば、汚染場所の土着微生物に酸素や栄養源を与えることで、微生物の働きを活性化させ、浄化作用を促す方法が存在する。

また、対象汚染物質の分解に効果を発揮することが予め確認されている微生物を、環境浄化資材として汚染環境に適用する方法も存在する。本方法は、前述した土着微生物を利用する方法に比べ、工期が短く、且つ、浄化精度も高いことから、より実用性の高い方法として注目されている。

対象となる環境汚染は、重油や有機塩素化合物、硫化水素による汚染等、汚染の原因となる物質によって多岐に渡る。これらの環境汚染は、人体にとって有害であるだけでなく、悪臭の発生や、河川の水が黒くなる等、嗅覚的、視覚的にも影響を及ぼしている。

とりわけ硫化水素の発生に伴う悪臭や生物に及ぼす毒性による被害が大きなものとなっている。例えば、環境中の硫化水素の濃度が高まることで、干潟のアサリが死滅するといった水産資源への影響が生じている。

こうしたなか、悪臭成分の分解を試みた環境浄化資材が提案されており、例えば、特許文献１に記載の環境浄化資材が存在する。

ここで、特許文献１には、図３に示すような環境浄化資材１００が記載されている。環境浄化資材１００は、平均粒径１〜２０ｍｍの凝灰岩粒１０１に、悪臭などの環境汚染の原因物質の分解能を有する微生物１０２を含浸させたものである。

また、環境浄化資材１００は、微生物１０２を凝灰岩粒１０１に含浸させた後、常温常圧下で乾燥、または、温度−２０℃以下、圧力１０７Ｐａ以下で凍結乾燥させて製造するものとなっている。

特開２００６−１４３９７４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の環境浄化資材は、前述したように、常温常圧下で乾燥させて、または凍結乾燥させて、保存後に使用するものである。乾燥工程を経た微生物は、一時的に仮死状態となるが、中には死滅するものも生じる。この結果、使用時に生存菌数が著しく減少し、浄化作用が不充分になってしまうことがある。

また、凍結乾燥させた場合には、環境浄化資材を冷凍または冷蔵で保存する必要が生じる。また、運搬の際にも低温状態での取り扱わなければならず、使い勝手の悪いものとなってしまう。

また、環境汚染が生じた干潟等に外部から微生物資材を投入することで、その環境本来の生態系に影響を及ぼすことも懸念されている。一方、前述したように、土着の微生物に栄養源を与えて活性化させる方法は、汚染物質の分解効率の面で劣ってしまう。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、環境への負担が少なく、充分な浄化効果が得られる環境浄化資材及び環境浄化方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の環境浄化資材は、紅色硫黄細菌を含む溶液を含浸させた多孔質の付着基材と、浄化対象となる場所の土壌と紅色硫黄細菌を含む溶液を混合し、所定の期間培養した汚染土壌培養物とを備える。

ここで、紅色硫黄細菌を含む溶液によって、浄化対象となる環境中の硫化水素を減少させることが可能となる。即ち、紅色硫黄細菌が硫化水素を電子供与体として使用し、硫黄に変換させる作用により、悪臭やその毒性に起因する生物への影響を低減させることができる。紅色硫黄細菌による硫化水素の分解は光合成反応の一種であり、生育に必要なエネルギーを生じる反応となっている。

また、多孔質の付着基材によって、孔の内部に紅色硫黄細菌や土着微生物を付着させやすくなり、一定濃度の菌数を保つことができる。即ち、例えば、海の沿岸域や河川等、水の流れのある環境中でも硫化水素の分解効率を保ちやすいものとなる。

また、紅色硫黄細菌を含む溶液を含浸させた多孔質の付着基材によって、紅色硫黄細菌は湿潤状態で保持されるものとなり、乾燥による菌数低減や活性の低下が生じにくいものとなる。この結果、硫化水素の分解効率を高く保った環境浄化資材を提供することができる。

また、浄化対象となる場所の土壌と紅色硫黄細菌を含む溶液を混合し、所定の期間培養した汚染土壌培養物によって、浄化対象となる環境中に存在する土着微生物の分解能力も利用することが可能となる。また、浄化対象となる環境の土壌に高濃度に硫化水素が含まれていても、紅色硫黄細菌による分解により硫化水素の濃度が低くなり、土着微生物の活性を高めることができる。

また、付着基材が、鹿沼土、モンモリロナイト、ゼオライト、竹炭、若しくはカキ殻の中から選択される少なくとも１つの基材である場合には、微生物を付着させるための孔を有するため、紅色硫黄細菌や土着微生物を充分に付着させることが可能となる。

また、付着基材の孔の大きさが１μｍ〜４０μｍの範囲内である場合には、より一層紅色硫黄細菌及び土着微生物を孔に付着させやすいものとなる。即ち、例えば、紅色硫黄細菌の大きさが１μｍ〜１０μｍであることから、孔内部に細菌を保ちつつ、内部での細菌の運動を担保する付着基材となる。

一方、付着基材の孔の大きさが１μｍ未満の場合には、孔が小さすぎて紅色硫黄細菌や土着微生物を内部に保ちにくいものとなる。また、付着基材の孔の大きさが４０μｍを超える場合には、細菌が内部に入れるが、孔の外部にも出やすいものとなり、充分な菌数を付着させることが難しくなってしまう。

また、紅色硫黄細菌を含む溶液を寒天で固化したゼリー基材を備える場合には、より一層浄化対象となる環境中の硫化水素を減少させることが可能となる。即ち、例えば、寒天中に紅色硫黄細菌や、土着微生物の栄養となる成分を含ませておくことで、硫化水素の分解に働く菌を増殖させて、硫化水素の分解効率を高めることができる。また、寒天は微生物の作用により分解されにくい物質であるため、一定の菌数を環境浄化資材の投下位置に保持しやすいものとなる。

また、汚染土壌培養物を寒天で固化した場合には、より一層浄化対象となる環境中の硫化水素を減少させることが可能となる。即ち、例えば、寒天中に紅色硫黄細菌や、土着微生物の栄養となる成分を含ませておくことで、硫化水素の分解に働く菌を増殖させて、硫化水素の分解効率を高めることができる。また、寒天は微生物の作用により分解されにくい物質であるため、一定の菌数を環境浄化資材の投下位置に保持しやすいものとなる。

また、付着基材を寒天で固化した場合には、より一層浄化対象となる環境中の硫化水素を減少させることが可能となる。即ち、例えば、寒天中に紅色硫黄細菌や、土着微生物の栄養となる成分を含ませておくことで、硫化水素の分解に働く菌を増殖させて、硫化水素の分解効率を高めることができる。また、寒天は微生物の作用により分解されにくい物質であるため、一定の菌数を環境浄化資材の投下位置に保持しやすいものとなる。

また、紅色硫黄細菌を含む溶液は少なくとも乳酸菌及び酵母菌を含む場合には、より一層悪臭を低減させ、汚染物質の分解効率を高めることができる。即ち、乳酸菌の産生する乳酸が悪臭の原因の１つであるアンモニアを中和し、悪臭を低減させるものとなる。また、酵母菌が環境中の有機物を分解吸収し、アミノ酸を合成することで、環境中の微生物の生育を促進させるものとなる。更に、乳酸菌が河川等のヘドロの元となる細砂や微細砂をつなぐ粘着性のある有機物を分解することで、水流によるヘドロの排出を促すものとなる。

また、付着基材は鹿沼土及び竹炭である場合には、より一層紅色硫黄細菌や土着微生物の生育や作用に有利な環境とすることができる。例えば、鹿沼土は、保水性に優れる性質を有することから内部に含浸させた微生物が環境中で拡散されにくくなり、充分に保持できるものとなる。鹿沼土が水質汚濁の原因物質であるリンを吸着するため、浄化作用にも寄与するものとなる。また、竹炭は、多孔質で微生物の保持がしやすく、ミクロサイズの孔が直線状に形成されているため、微生物が内部で移動しやすく、生育に適した基材となる。また、竹炭自体は腐食しにくい物質であるため、耐久性に優れた基材となる。

また、上記の目的を達成するために、本発明の環境浄化資材は、紅色硫黄細菌を付着させた多孔質の付着基材と、浄化対象となる場所の土壌と紅色硫黄細菌を混合し、所定の期間培養した汚染土壌培養物とを備える。

ここで、紅色硫黄細菌を付着させた多孔質の付着基材によって、浄化対象となる環境中の硫化水素を減少させることが可能となる。即ち、紅色硫黄細菌が硫化水素を電子供与体として使用し、硫黄に変換させる作用により、悪臭やその毒性に起因する生物への影響を低減させることができる。

また、上記の目的を達成するために、本発明の環境浄化方法は、浄化対象となる場所の土壌と紅色硫黄細菌を含む溶液を混合し、所定の期間培養する培養工程と、多孔質の付着基材に紅色硫黄細菌を含む溶液を含浸させる含浸工程と、前記培養工程の培養物と前記含浸工程を経た付着基材を浄化対象となる場所に配置する工程とを備える。

ここで、浄化対象となる場所の土壌と紅色硫黄細菌を含む溶液を混合し、所定の期間培養する培養工程によって、浄化対象となる環境中に存在する土着微生物の分解能力も利用することが可能となる。また、浄化対象となる環境の土壌に高濃度に硫化水素が含まれていても、紅色硫黄細菌による分解により硫化水素の濃度が低くなり、土着微生物の活性を高めることができる。

また、多孔質の付着基材に紅色硫黄細菌を含む溶液を含浸させる含浸工程と、培養工程の培養物と含浸工程を経た付着基材を浄化対象となる場所に配置する工程によって、浄化対象となる環境中の硫化水素を減少させることが可能となる。即ち、紅色硫黄細菌が硫化水素を電子供与体として使用し、硫黄に変換させる作用により、悪臭やその毒性に起因する生物への影響を低減させることができる。

本発明に係る環境浄化資材及び環境浄化方法は、環境への負担が少なく、充分な浄化効果が得られるものとなっている。

バイオ製材の中身を示す概略図である。付着基材にバイオ液を含浸させる状態を示した概略図である。従来の環境浄化資材を示す概略図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。なお、本発明の内容は以下に示す実施の形態の内容に限定されるものではなく、ここに示すものはあくまで本発明の内容を一例である。

図１に示すように、本発明を適用した環境浄化資材の一例であるバイオ製材１は、バイオ液含浸材２と、バイオゼリー３と、汚染土壌培養物４から構成される。

図２に示すように、バイオ液含浸材２は、紅色硫黄細菌、乳酸菌及び酵母菌を含んだバイオ液５を付着基材６に含浸させたものである。バイオ液５は一定濃度以上の紅色硫黄細菌を含むため、硫化水素の分解作用を有している。また、バイオ液は、市販の微生物資材を利用することができる。

紅色硫黄細菌による硫化水素の分解は、以下の反応式（１）で表されるものとなっている。これは、紅色硫黄細菌による光合成の反応であり、硫化水素を電子供与体として使用することで、生育に必要なエネルギーを生成している。また、生成した硫黄（Ｓ）は、硫黄顆粒として菌体外に放出されるものとなる。

２Ｈ_２Ｓ＋ＣＯ_２→２Ｓ＋Ｈ_２Ｏ＋炭水化物・・・反応式（１）

バイオ液５は、紅色硫黄細菌としてChromatium属細菌を少なくとも１．０×１０^３〜４ｃｆｕ／ｍＬの濃度含んでいる。また、乳酸菌数は２．５×１０^８ｃｆｕ／ｍＬの濃度となっている。

ここで、必ずしも、紅色硫黄細菌の種類がChromatium属細菌に限定されるものではなく、硫化水素の分解能を有する紅色硫黄細菌であれば充分である。例えば、Thiocystis属細菌や、Thiocapsa属細菌等の既知の紅色硫黄細菌も採用しうる。

また、必ずしも、バイオ液２に含まれる紅色硫黄細菌の濃度が限定されるものではない。付着基材６に充分に付着でき、かつ、対象環境中で硫化水素を充分に低減できるだけの濃度に増殖可能な菌数が含まれていれば充分である。但し、対象環境での充分な増殖を担保するためのイニシャルの菌数として、１．０×１０^３〜４ｃｆｕ／ｍＬの濃度の菌数が含まれていることが好ましい。

また、必ずしも、バイオ液２に、乳酸菌数が２．５×１０^８ｃｆｕ／ｍＬの濃度含まれている必要はない。但し、アンモニア由来の悪臭の低減や、有機物の分解、ヘドロを減少させる観点から、乳酸菌数が２．５×１０^８ｃｆｕ／ｍＬの濃度含まれていることが好ましい。更に、乳酸菌数は、前述の菌数以上の濃度、例えば、１０^９ｃｆｕ／ｍＬの濃度であってもよい。

付着基材６は鹿沼土と竹炭から構成され、いずれも内部の大きさが１μｍ〜４０μｍの範囲にある孔を多数有する基材である。付着基材６は、バイオ液に含まれる紅色硫黄細菌をはじめとする微生物や、後述する汚染土壌培養物４に含まれる微生物を、その内部の多数の孔に付着可能となっている。

また、付着基材６に含まれる鹿沼土は、粒径が３０〜５０ｍｍの大粒、粒径が１０〜２０ｍｍの中粒及び粒径が５ｍｍ程度の小粒といった主に３種類の粒径を有するものを均等な量で配合したものとなっている。

バイオ液含浸材２は、鹿沼土や竹炭に対して、バイオ液２を含浸させたものである。ネット状の袋体７の中に鹿沼土と竹炭を入れ、所定の容器内にバイオ液を張り、その中に袋体７を一定期間含浸させる。なお、含浸後の付着基材６は内部にバイオ液２を含んだ湿潤状態となっている。

バイオ製材１では、１０００ｍＬのバイオ液５に対して、７５０ｍｇの鹿沼土及び７５０ｍｇの竹炭を使用する。

ここで、必ずしも、付着基材６が鹿沼土と竹炭から構成される必要はなく、鹿沼土のみ、または竹炭のみで構成されたものも採用しうる。但し、微生物を付着させる孔の大きさや形状が多様になり、より微生物の保持や増殖が容易になる点や、各々の物質としての特徴がバイオ製材１の使用に有利に働く点から、付着基材６が鹿沼土と竹炭から構成されることが好ましい。

例えば、鹿沼土は、前述したように、保水性に優れる性質を有することから内部に含浸させた微生物が環境中で拡散されにくくなり、充分に保持できるものとなる。鹿沼土が水質汚濁の原因物質であるリンを吸着するため、浄化作用にも寄与するものとなる。

更に、鹿沼土は、強い酸性土であることから、バイオ液２に含まれる乳酸菌にとって好ましい環境となり、その増殖を促すものとなる。また、火成岩であるため、腐食や雑菌の繁殖が生じにくく、汚染物質の分解に働く菌以外が優先的に増殖するコンタミネーションが起きにくい利点を有している。

また、竹炭は、前述したように、多孔質で微生物の保持がしやすく、ミクロサイズの孔が直線状に形成されているため、微生物が内部で移動しやすく、生育に適したもの基材となる。また、竹炭自体は腐食しにくい物質であるため、耐久性に優れた基材となる。

更に、竹炭にミネラルが含まれるため、ミネラルが微生物の増殖を促すものとなる。また、遠赤外線効果を有しており、例えば、土壌中に入れることで、土壌の温度をわずかに高め、土着微生物の活性化を促すことが期待される。

ここで、必ずしも、付着基材６が鹿沼土と竹炭から構成される必要はなく、その他の多孔質の物質を使用することができる。例えば、カキ殻や、モンモリロナイト、ゼオライト等を付着基材として採用することができる。

特にカキ殻は、以下の点に優れ、付着基材６としての採用することができる。

まず、カキ殻は環境中の窒素の除去効果を有しており、それ自体に汚染原因となる有機物である窒素の付着能を有している。また、丸みと凹凸を有する形状であるため、破砕して使用する際にも、微生物が付着可能な孔や空隙を多く有するものとなっている。

更に、カキ殻を７００℃以上の温度で焼成して使用前処理を施すことで、汚染原因となる有機物のリンの吸着能が高まるものとなっている。更に、カキ殻が年間何万トン以上の単位で廃棄処理される物質であるため、その有効利用に繋がるものとなる。

また、必ずしも、鹿沼土は３種類の粒径のものを均等な量で配合したものとなっている必要はない。但し、付着基材６として多様な孔の大きさを有するものとなり、より一層微生物を保持しやすくなる点から、鹿沼土は３種類の粒径のものを均等な量で配合したものとされることが好ましい。

バイオゼリー３は、バイオ液含浸材２に使用するものと同一のバイオ液５に寒天を加え、ゼリー状の物質にしたものである。バイオゼリー３は、バイオ液の重量に対して重量比率で２．４％の寒天を含んでいる。

また、バイオゼリー３は、寒天の他にも、バイオ液に含まれる微生物や、汚染土壌培養物６に含まれる微生物の生育に必要な炭素源、ビタミン、無機塩類等の栄養素を含めることができる。

ここで、必ずしも、バイオ製材１にバイオゼリー３が含まれる必要はない。但し、紅色硫黄細菌を含むバイオ液２を付着基材６だけでなく、バイオゼリー３としても環境中に投下可能となり、例えば、水中等の環境でもゼリー状体の中に一定濃度の微生物数を保ちやすくなる点から、バイオ製材１にバイオゼリー３が含まれることが好ましい。また、バイオゼリー３に紅色硫黄細菌や土着微生物の増殖に寄与する栄養成分を含ませておくことで、より一層微生物による分解効率を高めることができる。

また、上記に関連して、バイオ液含浸材２や汚染土壌培養物４を寒天でゼリー状体にする構成も採用しうる。この場合には、バイオゼリー３と同様に、環境中での微生物の保持や、増殖に必要な栄養分の提供において有利な環境を創出することが可能となる。

また、バイオゼリー３に含まれる寒天の濃度は、バイオ液の重量に対して重量比率で２．４％に限定されるものではない。バイオゼリー３が使用される環境や、固化した内部に含ませる微生物の種類によって、適宜変更可能なものとなっている。

汚染土壌培養物４は、本バイオ製材１を使用する対象環境から土壌を採取して、バイオ液５を入れて培養を経たものである。即ち、汚染サイトの土壌に存在する土着微生物を含むものとなっている。

また、汚染土壌培養物４に含まれる土着微生物には、汚染サイトの汚染原因物質、例えば、硫化水素が環境中に高濃度に存在しても生育可能な菌種が存在する。換言すれば、汚染物質への耐性または分解能を有する菌種が含まれるものとなっている。

例えば、対象環境の汚泥等を採取して、バイオ液５を入れて培養すると、一定期間の培養を経たものは、紅色硫黄細菌の分解作用により、硫化水素の含有量が減少する。そして、高濃度の硫化水素中では増殖または硫化水素の分解能を充分に発揮できなかった土着微生物が活性化され、増殖可能となる。培養中に土着微生物も増殖するものとなる。

この結果、汚染土壌培養物４には、紅色硫黄細菌と土着微生物が含まれ、その両方が対象環境の硫化水素の分解に作用するものとなる。

上記で説明したバイオ製材１は、環境改善を試みたい対象の場所に投下して使用する。使用時には、バイオ液含浸材２と、バイオゼリー３と、汚染土壌培養物４を一組として、同一箇所に投下する。また、設置個所によって、適宜、バイオ液含浸材２の設置方法を工夫することができる。

バイオ液含浸材２の設置方法では、例えば、干潟に使用する際には、対象区域に杭を打ち込み、バイオ液含浸材２の袋体７を杭に結び付けて使用し、その周辺にバイオゼリー３と、汚染土壌培養物４を施用する。また、海上のカキの養殖場等でも、養殖棚にバイオ液含浸材２の袋体７を保持させて使用可能である。

また、河川等の水中で使用する際には、両沿岸からロープを張って、そのロープに一定間隔で複数のバイオ液含浸材２の袋体７を結びつけて使用することができる。更に、海底等で使用する際には、海底に沈めることが可能な重さの石にバイオ液含浸材２の袋体７を結びつけて、海底に沈めることもできる。

また、汚染土壌培養物４を施用する際には、例えば、浅瀬や干潟であれば環境中に汚染土壌培養物４を直接施用することができる。また、水中や海底等の環境であれば、目の細かい網目状の袋体に汚染土壌培養物４を入れて施用することができる。

バイオ製材１は、対象環境に投下後の１月後ぐらいで硫化水素の減少を確認することができる。また、その後も継続的に使用することで、経時的に硫化水素が減少し、投下後６月経過時にも減少効果を有するものとなっている。

また、バイオ液に乳酸菌や酵母菌を含んでいるため、悪臭の低減やその他の汚染物質の分解、また、ヘドロの減少を促すことができるものとなっている。

以上までで説明したバイオ製材１の製造手順について以下説明する。なお、以下に示す製造手順は一例である、本発明を適用した環境浄化資材の製造方法はここに示す内容に限定されるものではない。

まず、バイオ液含浸材２は、付着基材６となる鹿沼土や竹炭に対して、バイオ液５を含浸させる。前述したように、ネット状の袋体７の中に鹿沼土と竹炭を入れて、一定の深さのある容器内にバイオ液５を張り、袋体７を含浸させる。そして含浸させた状態から、バイオ液５を一定時間付着基材６に染み込ませ、湿潤状態のバイオ液含浸材２とする。

ここでは、付着基材６を一定時間バイオ液５に浸し、そのままの状態または真空状態で含浸を継続させ、湿潤状態のバイオ液含浸材２を作製する。そのままの状態の場合には、１０〜２０日間含浸を継続させ、バイオ液含浸材２とする。真空にする場合には、袋体７にバイオ液５を含浸させた状態で、既知の真空チャンバーの内部に入れ、１０分〜１時間含浸させる。いずれの方法でも、付着基材６にバイオ液５を充分に含浸させたものをバイオ液含浸材２とする。

バイオゼリー３は、液体状のバイオ液５を寒天で固化させてゼリー状の物体にしたものである。容器に約５００ｍＬのバイオ液５を入れて、約６０℃まで加温し、水に浸しておいた棒状の寒天約１２ｇを添加する。撹拌し、寒天が溶解したところで、粗熱をとり、固化用の容器に流し込む。なお、ここでの約６０℃の加温では、バイオ液５に含まれる微生物の生育には影響を与えることはない。

ここでは、約５００ｍＬのバイオ液５に対して棒状の寒天約１２ｇを添加しているが、寒天の形状や濃度はこれに限定されるものではない。例えば、約５００ｍＬのバイオ液５に対して、粉末状の寒天を２〜３ｇ添加しても、バイオゼリー３を作ることができる。

寒天を含んだバイオ溶液５を一定時間おくことで、ゼリー状のバイオゼリー３が形成される。バイオゼリー３の形状は、投下する環境に併せて、適宜その形状を変更させることができる。例えば、複数のブロック状のバイオゼリー３を形成することができる。

汚染土壌培養物４は、前述したように、バイオ製材１を使用する対象環境から土壌を採取して、バイオ液５を入れて培養を経たものである。以下は、汚染土壌培養物４の製造手順の一例である。

まず、対象環境から土壌を採取する。ここでは、対象環境となる海の沿岸部の汚泥をサンプル土壌として採取する。また、同環境の海水も採取する。そして、例えば、２５０ｍＬの汚泥と、２５０ｍＬの海水を採取し、培養用の蓋付きのガラス瓶に入れる。

また、汚泥と海水を入れたガラス瓶にバイオ液５を２５ｍＬ〜７５ｍＬ添加する。バイオ液５には、少なくとも、１．０×１０^３〜４ｃｆｕ／ｍＬの濃度の紅色硫黄細菌が含まれている。

このバイオ液５の添加量は、気温に応じて増減させることができる。例えば、気温が高くなる夏場では２５ｍＬを添加し、気温が下がる冬場では７５ｍＬ添加する。これにより、紅色硫黄細菌の生育を調整し、汚泥に存在する微生物の活性化により適した環境を創出することができる。

バイオ液５を添加後、ガラス瓶の蓋を閉め、嫌気状態として、約２５℃の温度で培養する。培養温度は、一般的に細菌の培養に適した温度域である２５℃〜３７℃の範囲内であることが好ましい。また、培養期間は１週間から１か月の範囲で行うが、適宜、紅色硫黄細菌の増殖の状況に併せて設定してよい。

例えば、上記の構成であれば、ガラス瓶に入れた海水の表面に白い硫黄が浮き、汚泥表面に紅色コロニーの形成が確認される。更に培養を継続すると、汚泥及び海水表面が紅色を帯び、紅色硫黄細菌がガラス瓶内の硫化水素を分解し、充分に増殖していると判断できる。この状態で、汚染土壌培養物４とする。

以上の工程で、バイオ液含浸材２、バイオゼリー３及び汚染土壌培養物４を形成することができる。これらを合わせてバイオ製材１として、対象環境となる海の沿岸部に投下することができる。

以上までで説明した本発明を適用した環境浄化資材の一例であるバイオ製材では、以下のメリットが存在する。

まず、バイオ製材では、紅色硫黄細菌を含むバイオ液を使用することから、汚染環境中の硫化水素を効率よく分解し、その濃度を低減させることが可能となっている。

また、付着基材に微生物を保持させて、環境中で増殖させるため、継続的な使用により効果が得られるものとなっている。また、微生物を湿潤状態で使用し、乾燥保存後に使用するものではないため、分解に働く微生物の菌数の減少が生じにくいものとなっている。

更には、対象となる環境の土壌中に存在する土着微生物を利用することで、対象となる環境に負担が少なく、その場所に適した環境浄化資材と言える。

また、付着基材として竹炭やカキ殻を利用することで、微生物の分解効率を高める環境を創出しながら、本来は廃棄が予定された竹やカキ殻を有効利用することができるものとなっている。

以上のように、本発明の環境浄化資材は、環境への負担が少なく、充分な浄化効果が得られるものとなっている。
また、本発明の環境浄化方法は、環境への負担が少なく、充分な浄化効果が得られるものとなっている。

１バイオ製材
２バイオ液含浸材
３バイオゼリー
４汚染土壌培養物
５バイオ液
６付着基材
７袋体

Claims

紅色硫黄細菌を含む溶液を含浸させた多孔質の付着基材と、
浄化対象となる場所の土壌と紅色硫黄細菌を含む溶液を混合し、所定の期間培養した汚染土壌培養物とを備える
環境浄化資材。
前記付着基材は、鹿沼土、モンモリロナイト、ゼオライト、竹炭、若しくはカキ殻の中から選択される少なくとも１つの基材である
請求項１に記載の環境浄化資材。
前記付着基材の孔の大きさが１μｍ〜４０μｍの範囲内である
請求項１または請求項２に記載の環境浄化資材。
紅色硫黄細菌を含む溶液を寒天で固化したゼリー基材を備える
請求項１、請求項２または請求項３に記載の環境浄化資材。
前記汚染土壌培養物を寒天で固化した
請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載の環境浄化資材。
前記付着基材を寒天で固化した
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５に記載の環境浄化資材。
紅色硫黄細菌を含む溶液は少なくとも乳酸菌及び酵母菌を含む
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５または請求項６に記載の環境浄化資材。
前記付着基材は鹿沼土及び竹炭である
請求項２に記載の環境浄化資材。
紅色硫黄細菌を付着させた多孔質の付着基材と、
浄化対象となる場所の土壌と紅色硫黄細菌を混合し、所定の期間培養した汚染土壌培養物とを備える
環境浄化資材。
浄化対象となる場所の土壌と紅色硫黄細菌を含む溶液を混合し、所定の期間培養する培養工程と、
多孔質の付着基材に紅色硫黄細菌を含む溶液を含浸させる含浸工程と、
前記培養工程の培養物と前記含浸工程を経た付着基材を浄化対象となる場所に配置する工程とを備える
環境浄化方法。