JP2563010B2 - 有機塩素化合物の処理方法 - Google Patents
有機塩素化合物の処理方法Info
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- JP2563010B2 JP2563010B2 JP3203594A JP20359491A JP2563010B2 JP 2563010 B2 JP2563010 B2 JP 2563010B2 JP 3203594 A JP3203594 A JP 3203594A JP 20359491 A JP20359491 A JP 20359491A JP 2563010 B2 JP2563010 B2 JP 2563010B2
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、有機塩素化合物の処理
方法に係り、特にトリクロロエチレンのような有機塩素
化合物に汚染された土壌及び地下水を生物学的に清浄化
する方法に関する。
方法に係り、特にトリクロロエチレンのような有機塩素
化合物に汚染された土壌及び地下水を生物学的に清浄化
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】トリクロロエチレンなどの有機塩素化合
物は、洗浄剤として半導体製造工場などで多用されてお
り、近年、地下水や土壌への汚染が深刻な社会問題にな
っている。これまでに行われてきた汚染土壌の修復技術
としては、（ａ）地下に蒸気を吹き込み、地表に排気さ
れる排ガスを、活性炭で吸着除去する方法、（ｂ）汚染
地域の土壌に、有機塩素化合物の分解能力を有する好気
性微生物と、その菌の生育に必要な基質とを浸透させる
方法、（ｃ）汚染土壌を掘り出して、溶融処理等で汚染
物を封じ込める方法、などが行われてきた。
物は、洗浄剤として半導体製造工場などで多用されてお
り、近年、地下水や土壌への汚染が深刻な社会問題にな
っている。これまでに行われてきた汚染土壌の修復技術
としては、（ａ）地下に蒸気を吹き込み、地表に排気さ
れる排ガスを、活性炭で吸着除去する方法、（ｂ）汚染
地域の土壌に、有機塩素化合物の分解能力を有する好気
性微生物と、その菌の生育に必要な基質とを浸透させる
方法、（ｃ）汚染土壌を掘り出して、溶融処理等で汚染
物を封じ込める方法、などが行われてきた。
【０００３】これらの方法は、大部分が大がかりな土木
作業を伴うものであり、経費の増大により普及は進んで
いなかった。また（ｂ）の生物学的な処理方法は、その
地域の土着微生物ではない菌株を使用するケースが多い
点、基質として酸素を供給する必要があり、地下への酸
素供給が容易ではない点、菌株によっては炭素源として
フェノールなどの有害な物質を使用する場合がある点、
などの問題点を有していた。一方、これまでに行われて
きた汚染地下水の処理方法は、エアストリッピング法、
活性炭吸着法、あるいは逆浸透膜法などであり、主とし
て物理化学的な方法であった。しかし、これらの方法
は、有機塩素化合物を分解して無害化する方法ではな
く、単に液相から気相へ、あるいは活性炭のような吸着
材（固相）へ移行させることで、水中から汚染物を除去
する方法に過ぎなかった。すなわち、安上がりで、かつ
有機塩素化合物を分解、無害化できるような、土壌や地
下水の修復技術が望まれていた。
作業を伴うものであり、経費の増大により普及は進んで
いなかった。また（ｂ）の生物学的な処理方法は、その
地域の土着微生物ではない菌株を使用するケースが多い
点、基質として酸素を供給する必要があり、地下への酸
素供給が容易ではない点、菌株によっては炭素源として
フェノールなどの有害な物質を使用する場合がある点、
などの問題点を有していた。一方、これまでに行われて
きた汚染地下水の処理方法は、エアストリッピング法、
活性炭吸着法、あるいは逆浸透膜法などであり、主とし
て物理化学的な方法であった。しかし、これらの方法
は、有機塩素化合物を分解して無害化する方法ではな
く、単に液相から気相へ、あるいは活性炭のような吸着
材（固相）へ移行させることで、水中から汚染物を除去
する方法に過ぎなかった。すなわち、安上がりで、かつ
有機塩素化合物を分解、無害化できるような、土壌や地
下水の修復技術が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を除き、土壌や地下水中の有機塩素化合物を、嫌気性の
メタン菌と好気性のメタン酸化細菌の酸化還元反応によ
って、無害な炭酸ガス、水、塩酸に分解する経済的な処
理方法を提供することを課題とする。
を除き、土壌や地下水中の有機塩素化合物を、嫌気性の
メタン菌と好気性のメタン酸化細菌の酸化還元反応によ
って、無害な炭酸ガス、水、塩酸に分解する経済的な処
理方法を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、有機塩素化合物によって汚染された土
壌及び地下水を処理する方法において、該汚染された土
壌中に、包括固定化されたメタン菌と発酵基質の共固定
化物を埋設すると共に、汚染された土壌中の地下水を汲
み上げて空気を溶解させた後、前記地下に戻す操作を繰
り返すことにより土壌及び地下水を清浄化することを特
徴とする有機塩素化合物の処理方法としたものである。
に、本発明では、有機塩素化合物によって汚染された土
壌及び地下水を処理する方法において、該汚染された土
壌中に、包括固定化されたメタン菌と発酵基質の共固定
化物を埋設すると共に、汚染された土壌中の地下水を汲
み上げて空気を溶解させた後、前記地下に戻す操作を繰
り返すことにより土壌及び地下水を清浄化することを特
徴とする有機塩素化合物の処理方法としたものである。
【０００６】次に、本発明を詳しく説明する。本発明
は、まず汚染土壌中にメタン菌とその発酵基質を埋設し
て、メタン酸化細菌の生育に必要なメタンを生成させる
と共に、地下水中に酸素を供給することで、土壌中にメ
タン酸化細菌を優占化し、メタン酸化細菌の酸化作用で
トリクロロエチレンなどの有機塩素化合物の分解処理を
行うものである。本発明では、酸素が生育にとって阻害
物質になるメタン菌、酸素が生育基質として必要なメタ
ン酸化細菌を共存させるために、メタン菌を酸素透過性
が劣る固定化剤で包括した点、およびメタン発酵の基質
である有機物を共固定化した点に特徴を有する。これに
より、酸素供給がなされた地下水中においても、メタン
発酵を効果的に行わせることが可能となる。また共固定
化する物質として、発酵基質の他に、ｐＨ緩衝剤を加え
ることも効果的である。
は、まず汚染土壌中にメタン菌とその発酵基質を埋設し
て、メタン酸化細菌の生育に必要なメタンを生成させる
と共に、地下水中に酸素を供給することで、土壌中にメ
タン酸化細菌を優占化し、メタン酸化細菌の酸化作用で
トリクロロエチレンなどの有機塩素化合物の分解処理を
行うものである。本発明では、酸素が生育にとって阻害
物質になるメタン菌、酸素が生育基質として必要なメタ
ン酸化細菌を共存させるために、メタン菌を酸素透過性
が劣る固定化剤で包括した点、およびメタン発酵の基質
である有機物を共固定化した点に特徴を有する。これに
より、酸素供給がなされた地下水中においても、メタン
発酵を効果的に行わせることが可能となる。また共固定
化する物質として、発酵基質の他に、ｐＨ緩衝剤を加え
ることも効果的である。
【０００７】包括固定するメタン菌は、近隣の廃水処理
施設の嫌気性消化槽に含まれるものを使用するのが一般
的であるが、純粋分離されたメタン菌の培養液を使用す
ることも可能である。また、共固定化する発酵基質は、
汚泥や生ゴミなどの廃棄物も使用可能であるが、地下水
に臭気などが溶解する懸念が考えられることから、なる
べくイオウ分を含まない炭水化物や有機酸塩、あるいは
タンパク質を共固定化するのが適切である。また、落ち
葉や伐採樹木のチップなどのセルロース系廃棄物を共固
定化する方法も考えられる。本発明では、共固定化する
発酵基質の埋設量を人為的に制御できることから、汚染
地域の土壌から過剰のメタンガスが発生することを抑制
できる。メタンガスは引火性が高いガスであることか
ら、この点は爆発災害防止の観点からも有効である。
施設の嫌気性消化槽に含まれるものを使用するのが一般
的であるが、純粋分離されたメタン菌の培養液を使用す
ることも可能である。また、共固定化する発酵基質は、
汚泥や生ゴミなどの廃棄物も使用可能であるが、地下水
に臭気などが溶解する懸念が考えられることから、なる
べくイオウ分を含まない炭水化物や有機酸塩、あるいは
タンパク質を共固定化するのが適切である。また、落ち
葉や伐採樹木のチップなどのセルロース系廃棄物を共固
定化する方法も考えられる。本発明では、共固定化する
発酵基質の埋設量を人為的に制御できることから、汚染
地域の土壌から過剰のメタンガスが発生することを抑制
できる。メタンガスは引火性が高いガスであることか
ら、この点は爆発災害防止の観点からも有効である。
【０００８】また本発明では、固定化剤として、アルギ
ン酸カルシウム、カラギーナン、寒天のような天然高分
子ポリマー、あるいは光架橋性樹脂、ポリウレタンなど
の人工高分子ポリマーなどを使用する。天然高分子ポリ
マーは、最終的には土壌中の一般細菌により分解される
ために、ポリマーが土壌へ残留しない点で有利である。
また本発明では、処理開始時の土壌に、メタン酸化細菌
を含む土壌や活性汚泥を植種するのが、メタン酸化細菌
の処理機能の発現を迅速にできるので有効である。植種
源は、なるべく汚染地域の近隣のものを使用するのが、
その地域の土壌生態系を乱さないので有効である。メタ
ン酸化細菌は、水田土壌や蓮池土壌、あるいは活性汚泥
中に存在している場合が多い。また本発明では、汲み上
げた地下水の空気溶解工程が、密閉型のガス溶解装置に
より行われるのが適切である。この目的は、有機塩素化
合物の大気中への揮散を防止することである。
ン酸カルシウム、カラギーナン、寒天のような天然高分
子ポリマー、あるいは光架橋性樹脂、ポリウレタンなど
の人工高分子ポリマーなどを使用する。天然高分子ポリ
マーは、最終的には土壌中の一般細菌により分解される
ために、ポリマーが土壌へ残留しない点で有利である。
また本発明では、処理開始時の土壌に、メタン酸化細菌
を含む土壌や活性汚泥を植種するのが、メタン酸化細菌
の処理機能の発現を迅速にできるので有効である。植種
源は、なるべく汚染地域の近隣のものを使用するのが、
その地域の土壌生態系を乱さないので有効である。メタ
ン酸化細菌は、水田土壌や蓮池土壌、あるいは活性汚泥
中に存在している場合が多い。また本発明では、汲み上
げた地下水の空気溶解工程が、密閉型のガス溶解装置に
より行われるのが適切である。この目的は、有機塩素化
合物の大気中への揮散を防止することである。
【０００９】
【作用】本発明により、まず汚染土壌中に包括固定化さ
れたメタン菌と発酵基質の共固定物を供給することによ
り、メタンガスを発生させると共に、地下水中へ酸素を
供給できる。次に、メタンと酸素を生育基質とするメタ
ン酸化細菌を優占化し、メタン酸化細菌等の酸化作用で
トリクロロエチレンなどの有機塩素化合物を分解するこ
とが可能である。
れたメタン菌と発酵基質の共固定物を供給することによ
り、メタンガスを発生させると共に、地下水中へ酸素を
供給できる。次に、メタンと酸素を生育基質とするメタ
ン酸化細菌を優占化し、メタン酸化細菌等の酸化作用で
トリクロロエチレンなどの有機塩素化合物を分解するこ
とが可能である。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されない。 実施例１ 図１に本発明の処理方法を説明するためのフロー工程図
を示す。図１において、土壌カラム１は、土壌２と汚染
地下水３からなり、共固定化物４が埋設されている。汚
染地下水３はポンプ６で汲み上げられて管９から空気溶
解装置５に流入し、コンプレッサー７により空気が管１
１から導入されて地下水中に酸素が溶解される。酸素を
溶解した処理水は管１０から再び地下に戻される。この
ように、地下水に空気を導入して循環させることによ
り、土壌中にメタン酸化細菌を優占化して、土壌中に含
まれるトリクロロエチレンなどの有機塩素化合物を分解
でき無害化することができる。
るが、本発明はこれに限定されない。 実施例１ 図１に本発明の処理方法を説明するためのフロー工程図
を示す。図１において、土壌カラム１は、土壌２と汚染
地下水３からなり、共固定化物４が埋設されている。汚
染地下水３はポンプ６で汲み上げられて管９から空気溶
解装置５に流入し、コンプレッサー７により空気が管１
１から導入されて地下水中に酸素が溶解される。酸素を
溶解した処理水は管１０から再び地下に戻される。この
ように、地下水に空気を導入して循環させることによ
り、土壌中にメタン酸化細菌を優占化して、土壌中に含
まれるトリクロロエチレンなどの有機塩素化合物を分解
でき無害化することができる。
【００１１】次に、図１の処理方法に基づいて以下の運
転条件で行った実験例を示す。 −運転条件− ・修復土壌カラム：内径２ｍ×高さ５ｍの密閉カラム これに土壌を４．５ｍ充填し、トリクロロエチレン濃度
５ｐｐｍの模擬汚染地下水を５ｍ3 加えた。 ・メタン菌固定化物：下記の材料を、練り上げた後に、
脱酸素処理を行った塩化カルシウム溶液（１００mg／
ｌ）に１日間浸してゲル化させる。それを、２cm角の立
方体に裁断したものを埋設した。 固定化剤・・・アルギン酸ナトリウム（５％溶液、５０
０ml） メタン菌・・・近所の食品廃水処理施設の嫌気性消化汚
泥（１００ml） 発酵基質・・・馬鈴薯でんぷん（２００ｇ） 埋設個数、深度・・・７０個を深度３〜４ｍに埋設 ・汲み上げポンプ：１台 深度４．５ｍから汲み上げ、処理水は深度３ｍに戻す ・汲み上げ水量：３０ml／分 ・空気溶解装置：密閉タンク（φ６cm×高さ５０cm） 運転圧力：１kgf ／cm2 上記の運転条件で、１年間の処理を行った結果を図２に
示す。約３カ月後から地下水のトリクロロエチレンの低
下が認められて、１年後の濃度は３０μｇ／ｌに低下し
た。
転条件で行った実験例を示す。 −運転条件− ・修復土壌カラム：内径２ｍ×高さ５ｍの密閉カラム これに土壌を４．５ｍ充填し、トリクロロエチレン濃度
５ｐｐｍの模擬汚染地下水を５ｍ3 加えた。 ・メタン菌固定化物：下記の材料を、練り上げた後に、
脱酸素処理を行った塩化カルシウム溶液（１００mg／
ｌ）に１日間浸してゲル化させる。それを、２cm角の立
方体に裁断したものを埋設した。 固定化剤・・・アルギン酸ナトリウム（５％溶液、５０
０ml） メタン菌・・・近所の食品廃水処理施設の嫌気性消化汚
泥（１００ml） 発酵基質・・・馬鈴薯でんぷん（２００ｇ） 埋設個数、深度・・・７０個を深度３〜４ｍに埋設 ・汲み上げポンプ：１台 深度４．５ｍから汲み上げ、処理水は深度３ｍに戻す ・汲み上げ水量：３０ml／分 ・空気溶解装置：密閉タンク（φ６cm×高さ５０cm） 運転圧力：１kgf ／cm2 上記の運転条件で、１年間の処理を行った結果を図２に
示す。約３カ月後から地下水のトリクロロエチレンの低
下が認められて、１年後の濃度は３０μｇ／ｌに低下し
た。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、土
壌や地下水中の有機塩素化合物を、生物学的に分解し、
無害化することが可能である。本発明は、これからの汚
染土壌の修復や汚染地下水の処理に、広く採用されてい
くものである。
壌や地下水中の有機塩素化合物を、生物学的に分解し、
無害化することが可能である。本発明は、これからの汚
染土壌の修復や汚染地下水の処理に、広く採用されてい
くものである。
【図１】本発明の処理方法を説明するフロー工程図であ
る。
る。
【図２】本発明による処理実績を示すグラフである。
１：土壌カラム、２：土壌、３：地下水、４：共固定化
物、５：空気溶解装置、６：汲み上げポンプ、７：コン
プレッサー、８：排ガス循環ブロア、９，１０：地下水
循環管
物、５：空気溶解装置、６：汲み上げポンプ、７：コン
プレッサー、８：排ガス循環ブロア、９，１０：地下水
循環管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下村 達夫 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株式会社荏原総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−34380（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 有機塩素化合物によって汚染された土壌
及び地下水を処理する方法において、該汚染された土壌
中に、包括固定化されたメタン菌と発酵基質の共固定化
物を埋設すると共に、汚染された土壌中の地下水を汲み
上げて空気を溶解させた後、前記地下に戻す操作を繰り
返すことにより土壌及び地下水を清浄化することを特徴
とする有機塩素化合物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3203594A JP2563010B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 有機塩素化合物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3203594A JP2563010B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 有機塩素化合物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0523693A JPH0523693A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2563010B2 true JP2563010B2 (ja) | 1996-12-11 |
Family
ID=16476656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3203594A Expired - Lifetime JP2563010B2 (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 有機塩素化合物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2563010B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4076088B2 (ja) * | 2004-10-13 | 2008-04-16 | オルガノ株式会社 | 汚染地下水及び汚染地層の浄化方法並びにその装置 |
| JP2007006280A (ja) | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Sony Corp | マルチチャンネル音響再生システム |
| JP5630714B2 (ja) * | 2011-07-08 | 2014-11-26 | 株式会社修電舎 | 有機性廃棄物処理装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4749491A (en) * | 1987-04-02 | 1988-06-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Microbiological decomposition of chlorinated aliphatic hydrocarbons |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3203594A patent/JP2563010B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0523693A (ja) | 1993-02-02 |
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