JP3377120B2 - 汚染土壌の修復方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、汚染物質分解微生物を
利用して行う汚染土壌の修復方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ケミカルハザードとして認識されている
物質の分解、除去、あるいは拡散防止の技術開発は焦眉
の急となっている。特に、その除去が環境保全上緊急課
題となっている物質、すなわち、難分解性化学物質、重
金属、生物起源の難分解性物質、原油などについては、
各分野で技術的検討が進められている。

【０００３】その中の１つとして、汚染土壌修復技術が
ある。現在、この分野の技術としては、土壌に拡散した
重金属等を固定化，無害化する原位置ガラス固定化技術
や、土中の揮発性化学物質を回収する真空抽出法等があ
る。しかしながら、広大な土地に拡散してしまった汚染
物質を処理するには、これらの方法では莫大な費用と時
間がかかることが問題とされてきた。

【０００４】最近、この問題点に対する技術として、バ
イオレメディエーションが注目されて来ている。これ
は、もともと土壌にいる微生物の分解、合成、濃縮の能
力を強化，活用したり、あるいは汚染物質分解の能力を
もつ微生物を積極的に導入することで汚染土壌を修復す
るもので、コストおよび操作性において有利であり、低
濃度汚染の修復に有効であると考えられており、早期の
技術開発が期待されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、微生物
による分解では、投与した汚染物質分解微生物が汚染土
壌中に優位に存在し、かつ活性な状態を保つ必要がある
にもかかわらず、分解微生物数の急激な減少により浄化
能力が維持できないという問題がある。

【０００６】その理由として、汚染地域の土壌環境が投
与した分解微生物の生育に適さないことや、土着の微生
物との競合関係などが挙げられる。例えば土壌は不均一
な系であるため、水分環境や塩類濃度等が変動しやす
く、これが分解微生物の生存を困難にする場合がある。
また、競争力の強い土着微生物によって駆逐されたり、
あるいは原生動物によって捕食されたりすることもある
と考えられる。

【０００７】土壌に投与した分解微生物が競合微生物等
からの攻撃を避けたり、その活性を維持するための方法
として、人為的に作った担体に微生物を吸着あるいは結
合してから、土壌に投与し、マイクロハビタットとする
方法が考えられる。しかし、分解微生物が好適な環境を
得、土中で他の微生物と共生関係を保ち、原生動物の攻
撃を避けることができ、更に微生物担体自体が環境を汚
染しないという要求を満足する担体材料の選定は難しく
多大な時間を要する。また単一な素材で作った人工的な
担体でこの要求を満足するものは数少なく、また担体自
体の費用も必要となるなどの欠点を有している。

【０００８】また、土壌粒子自体をより効率的にマイク
ロハビタットとして利用することが想像されるが、その
ような試みはあまりなされていない。土壌が団粒化する
と、微生物の生残に好都合となると予想されるが、実際
に嫌気性微生物に有機物を与え、その分解生成物によっ
て団粒化を促進させる方法が、特開昭６０−６９１８４
に開示されている。しかしながら、微生物の分解生成物
に依存する団粒化は不安定で長時間を要する。このよう
な欠点を克服し、好気性微生物にも適応できる、より確
実な団粒化を行なうことにより、確実な土壌修復を可能
とすることが望まれる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
に対し検討を加えた結果、団粒構造を持つ土壌が共生系
における住み分けを効果的に成り立たせることを見いだ
した。そして、汚染物質分解微生物と団粒形成剤とを土
壌に散布し、次いでその土壌に人工降雨などを施すこと
により、そのような団粒構造が容易かつ速やかに得ら
れ、汚染物質分解微生物の活性を良好に維持できること
を見出し、本発明に至った。

【００１０】すなわち、本発明は、 （１） 土壌中の汚染物質を分解するための微生物と、
土壌粒子同士を凝集させて団粒を形成するための接着剤
と、前記団粒内に孔隙を形成するための１０μｍ以下の
粒径を有する微粒子と、を汚染土壌に加える工程と、次
いで温度が２０℃〜５０℃となるように加熱して汚染土
壌を団粒化する工程と、を有し、 前記団粒化工程におい
て、前記微粒子により形成される前記団粒内の孔隙に前
記微生物を取り込ませることを特徴とする汚染土壌の修
復方法、 （２） 汚染物質によって汚染された汚染土壌の修復方
法であって、前記汚染土壌の土壌粒子を凝集させて団粒
を形成するための天然物接着剤と、前記汚染物質を分解
可能な好気性微生物を含む水系液体と、前記団粒内に孔
隙を形成するための１０μｍ以下の粒径を有する微粒子
と、を前記汚染土壌に加え、２０℃〜５０℃に加熱して
前記微生物の住処となる土壌粒子の団粒体を形成する工
程と、前記団粒体形成工程において、前記微粒子により
形成された前記団粒内の孔隙に取り込まれた前記微生物
を用いて前記汚染物質を分解する工程とを有することを
特徴とする汚染土壌の修復方法、及び （３） 汚染物質によって汚染された汚染土壌の修復方
法であって、前記汚染土壌に前記汚染物質を分解する好
気性微生物を加える工程と、前記汚染土壌に、蛋白質系
接着剤、デンプン系接着剤、セルロース系接着剤および
複合多糖類接着剤から選ばれる少なくとも１つの天然物
接着剤を含む土壌粒子を凝集させて団粒を形成するため
の接着剤と、前記団粒内に孔隙を形成するための１０μ
ｍ以下の粒径を有する微粒子と、を加え、２０℃〜５０
℃に加熱して前記汚染土壌中の土壌粒子に前記好気性微
生物の住処となる団粒体を形成させる工程；および前記
団粒体形成工程において、前記微粒子により形成された
前記団粒内の孔隙に取り込まれた前記微生物を用いて前
記汚染物質を分解する工程；を有することを特徴とする
汚染土壌の修復方法、を提供する。

【００１１】土壌の団粒構造は極微小な粒子が会合した
微小団粒が凝集したもので、そこには様々な大きさの孔
隙が存在する。一般に６μｍ以下の孔隙は毛管引力が強
く水分保持能力が強いため、乾燥に弱いグラム陰性菌な
どの繁殖に適している。また６μｍ以上の孔隙は毛管引
力が弱いため、カビ，菌糸など大きな微生物の繁殖に適
している。このようにして一つの団粒構造内に複数の微
生物が共生し住み分け構造が形成されている。分解微生
物をこの団粒構造内の特に微小孔隙内に優先的に棲息さ
せれば、多様な土壌環境中で、多様な微生物との共存，
住み分けが可能となる。

【００１２】また、土壌内で多くのバクテリアは土壌内
の水相に浮遊しているのではなく、むしろ通常は、静電
的相互作用や粘着物質を生産することにより固相表面に
固定して、同一の菌種が集団で生残している。その場合
でも孔隙率が高く、また孔隙の構造が複雑であれば、同
一菌種が表面に付着して生残増殖が可能となり、結果と
して高い生物分解活性を得ることができる。

【００１３】本発明の方法はどのような種類の微生物に
対しても適用でき、かつどのような性質の土壌でも対応
可能であるため、分解除去の対象となる化学物質に合わ
せて微生物種などを適宜選択して用いることができる。
例えば、有機化合物の分解に利用されるPseudomonas属
の細菌を用いることができる。また、様々な物質を分解
するバクテリアが知られており、Methylosinus、Methyl
omonas、Methylobacterium、Alcaligenes、Mycobacteri
um、Nitrosomonas、Xanthomonas、Spirillum、Vibrio、
Bacterium、Acromobacter、Acinetobacter、Flavobacte
rium、Chromobacterium、Desulfotomaculum、Micrococc
us、Sarcina、Bacillus、Streptomyces、Nocardia、Cor
ynebacterium、Pseudobacterium、Arthrobacter、Brevi
bacterium、Saccharomyces、Lactobacillusの各属に属
する微生物等を用いることができる。

【００１４】なお、導入微生物としては、既に単離され
ているもの、環境から目的に応じてスクリーニングした
ものが利用でき、複数の株の混合系でもよい。さらに、
スクリーニングにより分離したものの場合、それが未同
定のものでもよい。また、変異や融合および遺伝子組換
え等により、野生型と異なる微生物株としたものであっ
てもよい。

【００１５】次に、本発明の言うところの団粒形成と
は、団粒形成剤により、土壌小粒子同士の凝集が促進さ
れ、その団粒形成剤によって形成した団粒が汚染物質分
解微生物のマイクロハビタットとして形成されることを
指している。なお、土壌中に存在する微小粒子の他に、
好ましくは新たに団粒形成時の核となる微小粒子を混入
させておくと、団粒の形成が加速される。

【００１６】団粒形成剤としては、接着効果をもち微小
団粒同士を凝集させる接着剤として作用し無害なもので
あればいずれのものを用いてもよく、例えば天然物接着
剤を使用することができる。そのような例としては、に
かわ、ゼラチン、アルブミン、カゼイン、大豆タンパク
などの蛋白質系接着剤を挙げることができる。また、Ｄ
−グルコースの縮重合体であるデンプン系接着剤は、コ
メ、トウモロコシ、ジャガイモを原料として容易に入手
できるし、デキストリンや様々なデンプン誘導体を用い
ることができる。さらには、メチルセルロース、エチル
セルロース、酢酸セルロース、ビスコース等のセルロー
ス系接着剤、あるいは各種のゴム、マンナン、アルギン
酸、カラギーナン、カンテン等の複合多糖類接着剤を用
いてもよい。もちろん、これら接着剤を複数併用しても
よい。

【００１７】また、ショ糖、果糖、乳糖などのグルコー
スは、汚染物質分解微生物あるいは土着の微生物がそれ
を分解し、その分解産物が微小団粒同士を凝集させる粘
着剤として作用する場合があり、それらを添加してもよ
い。

【００１８】これら接着剤は、導入する土壌に合わせて
適宜選択して使用し、混合分散の容易さを考慮して、液
体、粉体等のうち、適切な形態で行なう。

【００１９】上記の団粒形成剤は土壌粒子を凝集させる
ことができるが、さらに、団粒形成剤内に微粒子を混入
させてもよい。微粒子は微小団粒を形成するとともに団
粒内に微小孔隙を形成し、分解微生物の活性維持可能な
環境を与える。分解微生物への原生動物からの攻撃を避
け、保水性が高く、かつ分解微生物の生育可能な孔隙径
は１μｍ〜６μｍであることから、微粒子は１０μｍ以
下好ましくは６μｍ以下のサイズの粒子を５０％以上含
むもので分解微生物の吸着しやすい物質で構成されてい
るものを選択するのがよい。例えば、セラミックス、ア
ルミナ、カオリン、モンモリロナイト、アロフェン、ポ
ドソル土、ベントナイトなどの無機系材料や、ポリスチ
レン、ポリエステル、その他のイオン交換樹脂などの有
機系材料が用いられ、汚染物質分解微生物の適合性によ
って適宜選択する。

【００２０】汚染物質分解微生物と上述した団粒形成剤
を汚染土壌に散布した後、物理的外乱を加えると、土壌
粒子と団粒形成剤が均一に混合されるため、土壌の団粒
形成は促進される。この外乱の例として、次の４つがあ
り、本発明では少なくとも土壌の加熱を行う。

【００２１】（１）土壌の加熱 土壌温度を上昇させることにより、散布された接着剤の
溶解性が増し、土壌粒子の表面をまんべんなく被い、さ
らに温度上昇による粘着性増大により、粒子同士の結合
が促進される。土壌を加熱するためには、ヒーター、温
水、温風等のどのような手段を用いてもよく、それらの
方法に限定されるものではない。加熱温度は、２０℃〜
５０℃とされ、より好ましくは３０℃〜４０℃である。

【００２２】（２）土壌の攪拌 土壌の攪拌は非常に簡便で、コスト的にも有利である。
攪拌には、シャベルや耕運機などを用いてもよく、その
方法に限定はない。特に、地表から数メートル下部のよ
うな土壌深部においても、攪拌ジャイロを備えた掘削機
を到達させることにより、容易に土壌を攪拌することが
できる。

【００２３】（３）土壌の振動 土壌の振動も非常に簡便で、コスト的な有利さを持つ。
振動には、振動ドリルやバイブレーションランマーやコ
ンクリートバイブレーターなどの土木建設機械を用いて
もよく、その方法に限定はない。特に、地表から数メー
トル下部のような土壌深部においても、振動モーターを
備えた掘削機を到達させることにより容易に土壌に振動
を与えることができる。

【００２４】（４）土壌の超音波処理 土壌を超音波処理することにより、凝集した土壌粒子が
ほぐされ、土壌粒子と団粒形成剤との均一な混合が促進
される。超音波処理には、超音波ホモジナイザーを挿入
した井戸などを用いればよく、その方法に特に限定はな
い。

【００２５】汚染土壌に散布された団粒形成剤は、上記
の（１）〜（４）のいずれかの処理により徐々に土壌粒
子または添加された微粒子を凝集させて土壌団粒を形成
させ、形成された団粒は、粘着物質を含有することから
強固であり、降水等では崩れにくい。同時に分解微生物
はその団粒内の生育環境として好適な微細孔隙内に取り
込まれ、マイクロハビタットを形成する。この時、降雨
による水の透過や土着微生物の働き等が次第に団粒形成
を加速していく。

【００２６】さらにその他に、団粒形成剤を汚染土壌に
散布した後、物理的外乱を加え、その後に汚染物質分解
微生物を注入するという手順でも、上記手順同様の効果
が得られる。その場合の物理的外乱には上記の（１）〜
（４）の方法の他に、例えば （５）土壌内部で氷晶を形成し、その後その土壌を乾燥
させるという方法などが挙げられる。この（５）の処理
の場合、土壌内部で氷晶が成長すると土壌粒子の疎密構
造が形成され、その氷晶が低温に保たれたまま乾燥する
過程で、微小孔隙を持つ団粒が形成される。氷晶を作る
には、団粒形成剤を散布した後、冷却機、ドライアイス
等を用いてもよく、その方法に限定はない。低温地域で
あればそのまま放置すれば容易に氷晶を形成することが
できる。乾燥は、除湿機、吸引ポンプ等を用いてもよ
く、低温で乾燥した気候であれば、そのまま放置しても
よく、その方法に限定はない。

【００２７】この（５）の方法の場合は、団粒形成等は
上記の（１）〜（４）と同様であるが、団粒形成時の冷
却・乾燥の工程で、土着菌や原生動物数が減少している
ため、汚染物質分解微生物を注入すると、その分解微生
物が速やかに団粒内に吸収され、汚染物質分解微生物が
優先的に取り込まれたマイクロハビタットとなって、活
性維持が良好となる。

【００２８】

【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、これらは本
発明の範囲をなんら限定するものではない。

【００２９】なお、以下の実施例に用いるＫＫ０１菌株
は次の方法で取得したものである。タカサゴシロアリの
ハタラキシロアリを１０匹シャーレにとり、エチルアル
コール（９５％）をこれに注ぎシロアリ表面を殺菌し
た。次に、９５％フェノールを０．０５％含有する下記
の組成（１リットル中）のＭ９培地でシロアリを２回洗
い、その表面からエチルアルコールを除去した。

【００３０】Ｎａ₂ＨＰＯ₄ ６．２ｇ ＫＨ₂ＰＯ₄ ３．０ｇ ＮａＣｌ ０．５ｇ ＮＨ₄ Ｃｌ １．０ｇ 水 残部 （ｐＨ７．０） 洗浄後、シロアリの腸をピンセットで摘み出し、それを
フェノール０．０５％を含有するＭ９培地中ですり潰
し、腸破砕物を含む液状混合物を得た。この混合物の一
部を、フェノール０．０５％及び酵母エキストラクト
０．０５％を含有するＭ９培地に接種し、３０℃で好気
条件下に１５日間培養した。培養前後の培地中のフェノ
ール量を測定して、培地中でのフェノール分解性微生物
の存在を確認した。なお、フェノール量の変化の測定
は、培地を０．２２μｍのフィルターで濾過して菌体等
を除去し、その吸光度（２７０ｎｍ付近）を分光光度計
によって測定することにより行った。

【００３１】上記の培養により得られた培地（増殖菌体
を含む）を、フェノール含有Ｍ９寒天培地（フェノール
０．０５％及び寒天１．２％を含む）の表面に塗布し、
３０℃で培養した。寒天培地上に良好に生育してきたコ
ロニーを単離株として得た。その単離株の１つがPeudom
onas cepaciaに属するＫＫ０１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４
２３５）である。このＫＫ０１株は、通商産業省、工業
技術院、生命工学工業技術研究所（旧名：通商産業省工
業技術院微生物工業技術研究所）に寄託され（寄託番
号：Ｐ−１２８６９号）、その後平成５年３月９日付で
ブタペスト条約に基づく国際寄託（受託番号：ＦＥＲＭ
ＢＰ−４２３５）に移管された。

【００３２】（実施例１）Pseudomonas cepacia KK01
（ＢＰ−４２３５）をＭ９培地１０ｍｌ（酵母エキス
０．０５％含有）に接種し、３０℃で前培養した後、３
リットルに移して本培養を行なった。ＯＤ（６００ｎ
ｍ）約０．７に達した後、この溶液に微粒子としてベン
トナイトの主成分である粘土鉱物モンモリロナイト（ク
ニピアＦ：粒度分布０．５〜１０μｍ、平均粒径２μ
ｍ、クニミネ工業社製）を０．０１％になるよう添加し
た。

【００３３】次に、上記の菌を吸着したモンモリロナイ
トが懸濁した溶液に、接着剤としてショ糖、小麦粉を各
々０．１％となるように添加して、団粒形成剤とした。

【００３４】土壌での実験には、縦横１ｍ×１ｍで深さ
１ｍで底部にドレインを具えたステンレス製のライシメ
ーターを土壌槽として用いた。この土壌槽に、粘土鉱物
を３７．５〜５０％含む埴壌土を、土の組成が均一にな
るようによく攪拌しながら積層し、試験土壌とした。

【００３５】この試験土壌に、１回／７日の間隔で、シ
ョ糖０．１％、小麦粉０．１％を含む上記団粒形成剤３
リットルを散布した。散布後、人工降雨として２ｍｍ／
日となるようにジョウロで水を散布した。

【００３６】試験土壌槽は、ビニールシートで被った状
態で放置し、７日ごとに上記降雨を施した。この操作の
後、７日ごとに団粒の粒度分布を測定した。

【００３７】団粒の粒度分布は土壌槽から５０ｇの土の
サンプリングを行ない、８．６メッシュ（２ｍｍ）、３
０メッシュ（５００μｍ）、１００メッシュ（１５０μ
ｍ）および４４０メッシュ（３２μｍ）の順でふるい分
けし、各粒度の重量を測定した。粒度分布測定は５回行
いその平均をとった。

【００３８】その結果、粒径３２μｍ〜５００μｍの土
壌団粒の重量比が増加し、団粒化を確認することができ
た。増加した粒径範囲の重量比（％）の結果を図１に示
す。

【００３９】（実施例２）Bacillus subtilis ISW1214
について実施例１と同様の実験を行なった。この場合、
団粒形成剤中の微粒子はポドソル土０．０１％であり、
接着剤はショ糖０．１％およびセルロース０．１％であ
った。実施例１と同様に団粒形成剤３リットルを試験土
壌槽（埴壌土）に散布し、土壌の粒径分布を測定した。
測定は５回行いその平均をとった。この結果を図２に示
すが、実施例１と同様の団粒化を確認できた。

【００４０】（実施例３）Saccharomyces cerevisiae Y
PH 499接合型MAT について実施例１と同様の実験を行っ
た。団粒形成剤中の微粒子はモンモリロナイト０．０１
％であり、接着剤としてショ糖０．１％およびセルロー
ス０．１％を用いた。実施例１と同様に団粒形成剤３リ
ットルを試験土壌に３日ごとに散布し、団粒の粒径分布
を測定した。なお、ここで用いた試験土壌の砂壌土は粘
土鉱物含有量が１２．５〜２５％であった。粒度分布の
測定は５回行いその平均をとった。結果を図３に示す
が、実施例１同様に団粒化が確認できた。

【００４１】（実施例４）Pseudomonas putida BH（橋
本、藤田：下水道協会誌、２４巻、２７〜３３、１９８
７：M . Fujita et al, Wat. Res. 27. p9-13, 1993）
をＬ培地（ペプトン１０ｇ／リットル、酵母エキス５ｇ
／リットル、グルコース１ｇ／リットル、ＮａＣｌ５ｇ
／リットル）で前培養の後、３リットルに接種し、３０
℃で２４時間培養した。この菌液を実施例１と同様にし
て団粒形成剤とともに試験土壌槽に散布し、団粒の粒径
分布を測定した。粒度分布の測定は５回行いその平均を
とった。結果を図４に示すが、実施例１同様の団粒化が
確認できた。

【００４２】（実施例５）実施例１で団粒形成を行った
土壌のうち粒度分布が増加した粒径３２〜５００μｍの
ものを２週間ごとに５ｇサンプリングし、酵母エキスを
０．０５％含有するＭ９培地５ｍｌを加えホモジナイザ
ーで撹拌した後、ＭＰＮ法によりPseudomonas cepacia
の菌数を求めた。

【００４３】ここで、モンモリロナイトに吸着した菌数
は吸光度−菌数直線から菌数を求め、次にモンモリロナ
イトを添加した後沈澱させ、上澄み液の菌数を同様に求
めた。前者から後者を差し引いた菌数がモンモリロナイ
トに吸着した菌数である。なお、吸光度−菌数直線は適
当な吸光度の懸濁液をフェノール単一炭素源寒天培地に
まき、平板希釈法により菌数測定することで求めたもの
である。

【００４４】実験は５連で行ない、菌数はその平均をと
った。１グラム乾土当りの菌数の結果を図５に示す。

【００４５】（比較例１）吸光度測定により、菌数が実
施例１の団粒形成剤と同程度となるように調製した菌懸
濁液３リットルを、実施例１と同じ埴壌土の試験土壌槽
に散布した。人工降雨を２ｍｍ／日で試験土壌に施し、
その作業以外の期間はビニールシートで被った状態で放
置し、実施例５と同様に土壌５ｇのサンプリング・菌数
測定を行なった。実験は５連で行い菌数はその平均をと
った。結果を図５に示す。

【００４６】（実施例６）実施例２で団粒形成を行なっ
た土壌のうち粒度分布が増加した粒径３２〜５００μｍ
のものを２週間ごとに５ｇサンプリングし、実施例５と
同様の方法で菌数を測定した。実験は５連で行ない、菌
数はその平均をとった。結果を図６に示す。

【００４７】（比較例２）吸光度測定により、菌数が実
施例２の団粒形成剤と同程度となるように調製した菌懸
濁液３リットルを埴壌土の試験土壌槽に散布した。土壌
に人工降雨２ｍｍ／日を施し、その作業以外の期間はビ
ニールシートで被った状態で放置し、２週間ごとに土壌
５ｇをサンプリングし、実施例５と同様の菌数測定を行
なった。実験は５連で行い菌数はその平均をとった。結
果を図６に示す。

【００４８】（実施例７）実施例３で団粒形成を行なっ
た土壌のうち粒度分布が増加した粒径３２〜５００μｍ
のものを２週間ごとに５ｇサンプリングし、実施例４と
同様の方法で菌数を測定した。実験は５連で行ない、菌
数はその平均をとった。結果を図７に示す。

【００４９】（比較例３）吸光度測定により、菌数が実
施例３の団粒形成剤と同程度となるように調製した菌懸
濁液３リットルを、実施例３で用いたものと同じ土壌の
試験土壌槽に散布した。土壌に人工降雨２ｍｍ／日を施
し、その作業以外の期間はビニールシートで被った状態
で放置し、２週間ごとに土壌５ｇをサンプリングし、実
施例５と同様の菌数測定を行なった。実験は５連で行い
菌数はその平均をとった。結果を図７に示す。

【００５０】（実施例８）実施例４で団粒形成を行なっ
た土壌のうち粒度分布が増加した粒径３２〜５００μｍ
のものを２週間ごとに５ｇサンプリングし、実施例５と
同様の方法で菌数を測定した。実験は５連で行ない、菌
数はその平均をとった。結果を図８に示す。

【００５１】（比較例４）吸光度測定により、菌数が実
施例１の団粒形成剤と同程度となるように調製した菌懸
濁液３リットルを、実施例１と同じ埴壌土の試験土壌槽
に散布した。試験土壌に人工降雨２ｍｍ／日を施し、そ
の作業以外の期間はビニールシートで被った状態で放置
し、実施例５と同様に土壌５ｇのサンプリング・菌数測
定を行なった。実験は５連で行い菌数はその平均をとっ
た。結果を図８に示す。

【００５２】（実施例９）実施例１で調製した試験土壌
と同様にして土壌を準備し、この土壌にｐ−クレゾール
を２００ｐｐｍとなるように散布し、ｐ−クレゾール汚
染土を試験土壌槽に積層する。この試験土壌に、実施例
１と同様に菌液および団粒形成剤を散布し、土壌に人工
降雨を施す。

【００５３】この土壌を１週間ごとに１０ｇサンプリン
グし、ｐ−ヒドラジノベンゼンスルホン酸吸光光度法
（ＪＩＳ Ｋ ０１０２に定める方法）によってｐ−ク
レゾールの定量を行なった。実験は５連で行ない、濃度
はその平均をとった。残留ｐ−クレゾール濃度の経過を
図９に示す。

【００５４】（比較例５）吸光度測定により、菌数が実
施例９の団粒形成剤と同程度となるように調製した菌懸
濁液３リットルを、実施例１と同じ埴壌土の試験土壌槽
に散布した。試験土壌に人工降雨２ｍｍ／日を施し、そ
の作業以外の期間はビニールシートで被った状態で放置
し、実施例９と同様に土壌１０ｇのサンプリング・ｐ−
クレゾール濃度測定を行なった。実験は５連で行い、濃
度はその平均をとった。結果を図９に示す。

【００５５】（実施例１０）実施例４で調製した試験土
壌と同様にして土壌を準備し、この土壌にｐ−クレゾー
ルを２００ｐｐｍとなるように散布し、ｐ−クレゾール
汚染土を試験土壌槽に積層する。この試験土壌に、実施
例４と同様に菌液および団粒形成剤を散布し、土壌に人
工降雨を施す。

【００５６】この土壌を１週間ごとに１０ｇサンプリン
グし、ｐ−ヒドラジノベンゼンスルホン酸吸光光度法に
よってｐ−クレゾールの定量を行なった。実験は５連で
行ない、濃度はその平均をとった。結果を図１０に示
す。

【００５７】（比較例６）吸光度測定により、菌数が実
施例１０の団粒形成剤と同程度となるように調製した菌
懸濁液３リットルを、実施例１と同じ埴壌土の試験土壌
槽に散布した。試験土壌に人工降雨２ｍｍ／日および攪
拌１回／７日を施し、それらの作業以外の期間はビニー
ルシートで被った状態で放置し、実施例１０と同様に土
壌１０ｇのサンプリング・ｐ−クレゾール濃度測定を行
なった。実験は５連で行い、濃度はその平均をとった。
結果を図１０に示す。

【００５８】（実施例１１）Pseudomonas cepacia KK01
（ＢＰ−４２３５）をＭ９培地１０ｍｌ（酵母エキス
０．０５％含有）に接種し、３０℃で前培養した後、３
リットルに移して本培養を行なった。ＯＤ（６００ｎ
ｍ）約０．７に達した後、この溶液に微粒子としてベン
トナイトの主成分である粘土鉱物モンモリロナイト（ク
ニピアＦ：粒度分布０．５〜１０μｍ、平均粒径２μ
ｍ、クニミネ工業社製）を０．０１％になるよう添加し
た。

【００５９】次に、上記の菌を吸着したモンモリロナイ
トが懸濁した溶液に、接着剤としてショ糖、小麦粉を各
々０．１％となるように添加して、団粒形成剤とした。

【００６０】土壌での実験には、縦横１ｍ×１ｍで深さ
１ｍで底部にドレインを具えたステンレス製のライシメ
ーターに直径２０ｍｍのステンレス製パイプを通し、恒
温循環装置（ヤマト科学サーモエリートＢＨ８１型）に
接続し、それを土壌槽として用いた。土壌槽および加熱
装置を図１１に示す。この土壌槽に、粘土鉱物を３７．
５〜５０％含む埴壌土を、土の組成が均一になるように
よく攪拌しながら積層し、試験土壌とした。

【００６１】この試験土壌に、１回／７日の間隔で、シ
ョ糖０．１％、小麦粉０．１％を含む上記団粒形成剤３
リットルを散布し、給水パイプに３５℃の温水を約５リ
ットル／時で常時供給した。２日ごとに５リットルの水
をジョウロで散布し、それ以外は通気の良い状態で雨の
かからない屋外に放置し、７日ごとに団粒の粒度分布を
測定した。

【００６２】団粒の粒度分布は試験土壌から５０ｇの土
のサンプリングを行ない、８．６メッシュ（２ｍｍ）、
３０メッシュ（５００μｍ）、１００メッシュ（１５０
μｍ）および４４０メッシュ（３２μｍ）の順でふるい
分けし、各粒度の重量を測定した。粒度分布測定は５回
行いその平均をとった。

【００６３】その結果、粒径３２μｍ〜５００μｍの土
壌団粒の重量比が増加し、団粒化を確認することができ
た。増加した粒径範囲の重量比（％）の結果を図１２に
示す。

【００６４】（実施例１２）団粒形成剤として小麦粉の
含有率を０．５％とする以外は、実施例１１と同様の試
験土壌に同様の方法で散布した後、土壌の攪拌を行なっ
た。攪拌には、シャベルで試験土壌を掘り返すことと、
攪拌羽の付いた電動ジャイロによる攪拌の２通りを施し
た。攪拌後、人工降雨として５ｍｍ／日となるようにジ
ョウロで水を散布した。

【００６５】試験土壌槽は、ビニールシートで被った状
態で放置し、７日ごとに上記攪拌と降雨を施した。この
操作の後、７日ごとに団粒の粒度分布を測定した。団粒
の粒度分布は土壌槽から５０ｇの土をサンプリングし、
実施例１１同様の粒度分布測定を行なったところ、粒径
３２μｍ〜５００μｍの土壌団粒の重量比が増加し、団
粒化を確認することができた。増加した粒径範囲の重量
比（％）の結果を図１３に示す。

【００６６】（実施例１３）Ｍ９培地の量を８ｍｌと
し、モンモリロナイトの含有率を０．０２％とし、ショ
糖および小麦粉の含有率を０．２％ずつとする以外は実
施例１１と同様にして団粒形成剤を調製し、土壌槽の側
部に２つのバイブノッカー（エクセン社製、ＷＫ１００
Ｐ）を具え（図６４）、その土壌槽に入れる埴壌土を粘
土鉱物含有量３７．５〜５０％のものとする以外は実施
例１１同様の試験土壌を得た。

【００６７】この試験土壌に実施例１１同様に上記団粒
形成剤を散布した後、土壌に振動を加えた。振動には、
上記バイブノッカーを使用圧力７ｋｇｆ／ｃｍ²、打撃
サイクル６０回／ｍｉｎ、打撃エネルギー２０．５ｋｇ
ｆｍで２０分間施した。振動後、人工降雨として５ｍｍ
／日となるようにジョウロで水を散布した。

【００６８】その後、試験土壌槽はビニールシートで被
った状態で放置し、７日ごとに実施例１２と同様にして
団粒の粒度分布測定を行なった。結果は図１４に示す。

【００６９】（実施例１４）Ｍ９培地の量を８ｍｌと
し、モンモリロナイトの代わりにカオリンを添加し、小
麦粉の代わりにデキストリンを使用した以外は、実施例
１３と同様に団粒形成剤を調製し、ライシメーターの縦
寸法を２ｍとしバイブノッカーを取り付けない（図６
５）以外は実施例１３同様に試験土壌を得た。この試験
土壌層内に５０ｃｍ間隔で５０ｃｍ深さの井戸（Φ１０
ｃｍ）を設置し、満水にした井戸内部には超音波ホモジ
ナイザー；ソニファイヤーＩＩ（ＢＲＡＮＳＯＮ社製、
ｍｏｄｅｌ９００）を挿入した。

【００７０】この試験土壌に、１回／７日の間隔で、上
記団粒形成剤３リットルを散布した後、人工降雨として
２０ｍｍ／日となるようにジョウロで散水した。散水
後、上記超音波ホモジナイザーを用いて周波数２０ＫＨ
ｚ、出力９００Ｗで３０分間超音波処理を施した。

【００７１】その後、試験土壌槽はビニールシートで被
った状態で放置し、７日ごとに実施例１２と同様にして
団粒の粒度分布測定を行なった。結果は図１５に示す。

【００７２】（実施例１５）水に微粒子としてアロフェ
ンを０．２％懸濁し、接着剤としてショ糖およびデキス
トリンをそれぞれ０．１％となるように添加し、団粒形
成剤とした。

【００７３】土壌の実験では、実施例１１同様のライシ
メーターを設置し、それを土壌槽として用いた。この土
壌槽に、粘土鉱物を３７．５〜５０％含む埴壌土を、土
の組成が均一になるように攪拌しながら積層し、試験土
壌とした。

【００７４】この試験土壌に上記団粒形成剤２０リット
ルをジョウロでまんべんなく散布し、２０℃で２４時間
放置した後、低温室の温度を−５℃に下げ、２４時間放
置した。その後、−５℃を保ったまま低温室の湿度を１
０％に設定し、５日間放置し、６日目に湿度は１０％を
保ったまま設定温度を２０℃に上げ、２４時間放置し
た。団粒形成剤散布から乾燥工程に至る８日間の作業を
４回繰返し、各団粒形成剤散布直前の土壌を８日ごとに
サンプリングし、実施例１１同様の方法で団粒の粒度分
布を測定した。その結果、粒径３２μｍ〜５００μｍの
土壌団粒の重量比が増加し、団粒化を確認することがで
きた。増加した粒径範囲の重量比（％）の結果を図１６
に示す。

【００７５】（実施例１６）団粒形成剤中の微粒子とし
てモンモリロナイト０．１％、接着剤としてデキストリ
ン０．１％およびエチルセルロース０．１％とし、他は
実施例１５と同様にして団粒形成剤２０リットルを試験
土壌槽（埴壌土）に散布し、土壌の粒径分布を測定し
た。結果を図１７に示す。

【００７６】（実施例１７）微粒子としてゼオライトを
１％、接着剤として乳糖０．１％およびビスコース０．
１％となるように添加し、団粒形成剤とした。

【００７７】実施例１５と同様のライシメーターに、冷
媒用タンクとして外径１００ｍｍ、長さ８００ｍｍの蓋
付きステンレス製容器４本を入れ、さらに外径５０ｍ
ｍ、長さ１０００ｍｍで通気孔ピットを多数設けたポリ
塩化ビニル製のチューブ４本を設けて土壌槽とした。

【００７８】試験土壌は粘土鉱物含有量が１２．５〜２
５％の砂壌土を用い、実施例１５と同様に土壌槽に積層
し、試験土壌とした。上記した団粒形成剤２０リットル
を試験土壌槽に散布し、２４時間放置後、冷媒用タンク
にドライアイスを１本当り約５ｋｇ詰め、２４時間放置
した。その後、土壌槽上部に乾燥機を設置し、土壌槽お
よび乾燥機全体をビニールシートで被い、５日間乾燥さ
せた。この間、ドライアイスは絶やさないように常時補
給し、６日目にドライアイスを抜き取って、２４時間室
温で放置した。この８日間の一連の工程を４回繰返し、
各団粒形成剤散布直前の土壌をサンプリングして団粒の
粒径分布を測定した。

【００７９】粒度分布の測定は、実施例１５と同様に行
なった。ここで用いた土壌槽を図１８に、結果を図１９
に示す。

【００８０】（実施例１８）微粒子としてモンモリロナ
イト１％、接着剤としてショ糖およびデキストリン各々
０．１％を含む団粒形成剤を用いて、実施例１７と同様
の実験を行なった。ここで用いた試験土壌は、粘土鉱物
含有量が２５〜３７．５％であり、冷媒タンク１本を土
壌槽中央に設置し、冷媒として液体窒素を用いた。土壌
槽に２０リットルの団粒形成剤を散布し、液体窒素がな
くならない程度に冷媒用タンクへの液体窒素補給（約３
０リットル／日）を行ない、実施例１７と同様の実験を
行なって団粒の粒径分布を測定した。粒度分布の測定は
５回行ない、その平均をとった。結果を図２０に示す。

【００８１】（実施例１９〜２２）Bacillus subtilis
ISW1214 について実施例１１、１２、１３および１４と
同様の実験を行なった（それぞれ、実施例１９、２０、
２１および２２）。これら実験における団粒形成剤中の
微粒子はポドソル土０．０１％であり、接着剤は実施例
１９および２０ではショ糖０．１％およびセルロース
０．１％であり、実施例２１ではデキストリン０．１％
およびセルロース０．１％であり、実施例２２ではデキ
ストリン０．１％およびエチルセルロース０．１％であ
った。

【００８２】それぞれ実施例１１〜１４と同様に団粒形
成剤３リットルを試験土壌槽（埴壌土）に散布し（但
し、実施例１５では水の散布を１０リットル／３日とし
た）、土壌の粒径分布を測定した。測定は５回行いその
平均をとった。この結果をそれぞれ図２１〜２４に示す
が、それぞれ実施例１１〜１４と同様の団粒化を確認で
きた。

【００８３】（実施例２３）Saccharomyces cerevisiae
YPH 499接合型MAT について実施例１１と同様の実験を
行った。実施例１１で用いた給水用のステンレスパイプ
を取り除いた土壌槽に、粘土鉱物含有量が１２．５％〜
２５％である砂壌土を土の組成が均一になるようによく
攪拌しながら積層し、試験土壌とした。土を入れた土壌
槽にパネル型ヒーター（井内製、水中ヒーター、２００
Ｖ−２Ｋ、３４０×７５０ｍｍ）を２０ｃｍ間隔で埋め
込み、常時３０℃で加温した。ヒーターによる加熱実験
を図２５に示す。

【００８４】団粒形成剤中の微粒子はモンモリロナイト
０．０１％であり接着剤としてショ糖０．１％およびセ
ルロース０．１％を用いた。実施例１１と同様に団粒形
成剤３リットルを試験土壌に３日ごとに約５リットルの
水をジョウロで散布し、それ以外は通気の良い状態で雨
のかからない屋外に放置し、団粒の粒径分布を測定し
た。粒度分布の測定は５回行いその平均をとった。結果
を図２６に示す。

【００８５】（実施例２４）Saccharomyces cerevisiae
YPH 499接合型MAT について実施例１２と同様の実験を
行った。団粒形成剤中の微粒子はモンモリロナイト０．
０５％であり、接着剤としてはセルロース０．６％を用
いた。団粒形成剤を実施例１２と同様に試験土壌に散布
して、団粒の粒径を同様に測定した。なお、この場合の
試験土壌の粘土鉱物含有量は１２．５〜２５％であっ
た。結果は図２７に示す。この図より、実施例１２同様
の団粒化が確認できた。

【００８６】（実施例２５）Saccharomyces cerevisiae
YPH 499接合型MAT について、Ｍ９培地を１５ｍｌと
し、本培養を５リットルで行ない、接着剤を乳糖０．１
％およびメチルセルロース０．２％となるように添加し
た以外は、実施例１３と同様の団粒形成剤を調製した。

【００８７】２ｍ四方、深さ３ｍの地下土壌層に深さ
２．５ｍまで砂壌土（粘土鉱物含有量１２．５〜２５
％）を満たした。

【００８８】この試験土壌に、上記団粒形成剤５リット
ルを１回／７日の間隔で散布した後、バイブレーション
ランマー（ＬＪ−２Ｅ、メイホー社製）で、打撃数６０
０Ｖ．Ｐ．Ｍ．、打撃ストローク６０ｍｍで３０分間振
動を加えた。振動後、人工降雨として１０ｍｍ／日とな
るようにスプリンクラーで水を散布した。粒度分布測定
は実施例１３と同様に行ない、結果は図２８に示した。

【００８９】（実施例２６〜２９）Pseudomonas putida
BH（橋本、藤田：下水道協会誌、２４巻、２７〜３
３、１９８７：M . Fujita et al, Wat. Res. 27. p9-1
3, 1993）をＬ培地（ペプトン１０ｇ／リットル、酵母
エキス５ｇ／リットル、グルコース１ｇ／リットル、Ｎ
ａＣｌ５ｇ／リットル）で前培養の後、３リットルに接
種し、３０℃で２４時間培養した。この菌液をそれぞれ
実施例１１、１２、１３および１４と同様にして団粒形
成剤とともに試験土壌槽に散布し、団粒の粒径分布を測
定した（それぞれ、実施例２６、２７、２８および２
９）。粒度分布の測定は５回行いその平均をとった。結
果を図２９〜３２に示す。

【００９０】（実施例３０および３１）実施例１１およ
び１２で団粒形成を行った土壌のうち粒度分布が増加し
た粒径３２〜５００μｍのものを２週間ごとに５ｇサン
プリングし、酵母エキスを０．０５％含有するＭ９培地
５ｍｌを加えホモジナイザーで撹拌した後、ＭＰＮ法に
よりPseudomonas cepacia の菌数を求めた（それぞれ、
実施例３０および３１）。

【００９１】ここで、モンモリロナイトに吸着した菌数
は吸光度−菌数直線から菌数を求め、次にモンモリロナ
イトを添加した後沈澱させ、上澄み液の菌数を同様に求
めた。前者から後者を差し引いた菌数がモンモリロナイ
トに吸着した菌数である。なお、吸光度−菌数直線は適
当な吸光度の懸濁液をフェノール単一炭素源寒天培地に
まき、平板希釈法により菌数測定することで求めたもの
である。

【００９２】実験は５連で行ない、菌数はその平均をと
った。その結果を図３３および３４に示す。

【００９３】（実施例３２および３３）実施例１３およ
び１４で団粒形成を行なった土壌を、２週間ごとに５ｇ
サンプリングし、それぞれ、酵母エキスを０．０５％含
有するＭ９培地５ｍｌを加えホモジナイザーで撹拌した
後、ＭＰＮ法によりPseudomonas cepacia の菌数を求め
た（それぞれ、実施例３２および３３）。菌数測定法に
ついては実施例３０および３１と同様である。結果は図
３５および３６に示した。

【００９４】（実施例３４）Pseudomonas cepacia KK01
を実施例１１同様に前培養し、１０リットルに移して本
培養した。ＯＤ（６００ｎｍ）約０．７に達したものを
菌液として用いた。実施例１５で団粒形成を行なった土
壌にこの菌液１０リットルを散布し、人工降雨１０ｍｍ
／日を施し、それ以外はビニールシートで被った状態で
放置した。実施例１５で団粒形成を行った土壌のうち粒
度分布が増加した粒径３２〜５００μｍのものを２週間
ごとに５ｇサンプリングし、酵母エキスを０．０５％含
有するＭ９培地５ｍｌを加えホモジナイザーで撹拌した
後、ＭＰＮ法によりPseudomonas cepacia の菌数を求め
た。菌数測定法は、実施例３０および３１と同様であ
る。結果は図３７に示した。

【００９５】（実施例３５）Bacillus subtilis ISW121
4 について実施例３４と同様に培養を行ない、菌液を得
た。この菌液１０リットルを実施例１６で団粒形成させ
た土壌に散布し、粒度分布が増加した粒径３２〜５００
μｍのものを２週間ごとに５ｇサンプリングし、実施例
１８と同様の方法で菌数を測定した。結果を図３８に示
す。

【００９６】（実施例３６〜３９）実施例１９、２０、
２１および２２で団粒形成を行った土壌を、２週間ごと
に５ｇサンプリングし、それぞれ実施例１９、２０、２
１および２２と同様の方法にて菌数を測定した（それぞ
れ、実施例３６、３７、３８およ３９。ただし、実施例
３７では、粒度分布が増加した粒径３２〜５００μｍの
土壌。）。実験は５連で行い、菌数はその平均をとっ
た。結果を図３９〜４２に示す。

【００９７】（実施例４０）MethylosinusをMethylosin
us trichosporium OB3b（Cornish, A. et al., 1984,
J. Gen. Microbiol. 130, pp2565-2575; Park, S. et a
l., 1991, Bioeng. 38, pp423-433）をHigginのＮＭＳ
培地１５ｍｌ（但し、Ｃｕを除く）に接種し、３０℃で
前培養した後、５リットルに移し、本培養を行なった。
ＯＤ（６００ｎｍ）約０．７に達した後、この溶液に微
粒子としてモンモリロナイトを０．０２％となるように
添加した。

【００９８】次に、その懸濁液に接着剤として乳糖０．
１％およびビスコース０．１％となるように添加し、団
粒形成剤とした。実施例１４と同様に団粒形成剤３リッ
トルを試験土壌に散布し、団粒の粒径分布を測定した。
なお、ここで用いた試験土壌は砂壌土であって、粘土鉱
物含有量が１２．５〜２５％であった。結果を図４３に
示す。

【００９９】（実施例４１）MethylosinusをＭ９培地１
５ｍｌ（酵母エキス０．０５％含有）に接種し、実施例
３４同様に菌液１０リットルを得た。この菌液１０リッ
トルを実施例１７で団粒形成した土壌に散布し、人工降
雨１０ｍｍ／日を施し、それ以外はビニールシートで被
った状態で放置した。この土壌から、粒径３２〜５００
μｍのものを２週間ごとに５ｇサンプリングし、実施例
３４と同様の方法で菌数を測定した。結果を図４４に示
す。

【０１００】（実施例４２）Pseudomonas putida BHを
Ｌ培地で前培養の後、１０リットルに接種し、３０℃で
２４時間培養した。この菌液１０リットルを実施例１８
で団粒形成を行なった土壌に散布し、粒度分布が増加し
た粒径３２〜５００μｍのものを２週間ごとに５ｇサン
プリングし、実施例３４と同様の方法で菌数を測定し
た。結果を図４５に示す。

【０１０１】（実施例４３および４４）実施例２３およ
び２６で団粒形成を行った土壌のうち粒度分布が増加し
た粒径３２〜５００μｍのものを２週間ごとに５ｇサン
プリングし、実施例３０の方法と同様に菌数を測定した
（それぞれ、実施例４３および４４）。実験は５連で行
い、菌数はその平均をとった。結果を図４６および４７
に示す。

【０１０２】（実施例４５および４６）実施例２４およ
び２７で団粒形成を行った土壌のうち粒度分布が増加し
た粒径３２〜５００μｍのものを２週間ごとに５ｇサン
プリングし、それぞれ実施例２７および３１の方法と同
様に菌数を測定した（それぞれ、実施例４５および４
６）。実験は５連で行い、菌数はその平均をとった。結
果を図４８および４９に示す。

【０１０３】（実施例４７および４８）実施例２５およ
び２８で団粒形成を行った土壌を２週間ごとに５ｇサン
プリングし、それぞれ実施例２８および実施例３２の方
法と同様に菌数を測定した（それぞれ、実施例４７およ
び４８）。実験は５連で行い、菌数はその平均をとっ
た。結果を図５０および５１に示す。

【０１０４】（実施例４９および５０）実施例４０およ
び２９で団粒形成を行った土壌を２週間ごとに５ｇサン
プリングし、それぞれ実施例２９および実施例３３の方
法と同様に菌数を測定した（それぞれ、実施例４９およ
び５０）。実験は５連で行い、菌数はその平均をとっ
た。結果を図５２および５３に示す。

【０１０５】（比較例７〜１０）吸光度測定により、菌
数が実施例１１、１９、２３および１１の団粒形成剤と
同程度となるようにそれぞれ調製した菌懸濁液３リット
ルずつを、それぞれ実施例１１、１９、２３および１１
の埴壌土の試験土壌槽に散布した（それぞれ、比較例
７、８、９および１０）。次に、それぞれ下記の表の条
件でジョウロによる水散布・加熱を行ない、それらの作
業以外の期間は雨のかからない通気のよい屋外で放置
し、実施例３０と同様にサンプリング・菌数測定を行な
った。実験は５連で行い菌数はその平均をとった。結果
をそれぞれ図３３、３９、４６および４７に示す。

【０１０６】

【表１】 （比較例１１〜１４）吸光度測定により、菌数が実施例
１２、２０、２４および１２の団粒形成剤と同程度とな
るようにそれぞれ調製した菌懸濁液３リットルずつを、
それぞれ実施例１２、２０、２４および１２の埴壌土の
試験土壌槽に散布した（それぞれ、比較例１１、１２、
１３および１４）。次に、人工降雨５ｍｍ／日、試験土
壌の攪拌１回／７日を施し、それらの作業以外の期間は
ビニールシートで被った状態で放置し、実施例３１と同
様にサンプリング・菌数測定を行なった。実験は５連で
行い菌数はその平均をとった。結果をそれぞれ図３４、
４０、４８および４９に示す。

【０１０７】（比較例１５〜１８）吸光度測定により、
菌数が実施例１３、２１、２５および１３の団粒形成剤
と同程度となるようにそれぞれ調製した菌懸濁液３リッ
トルずつを、それぞれ実施例１３、２１、２５および１
３の埴壌土の試験土壌槽に散布した（それぞれ、比較例
１５、１６、１７および１８）。次に、人工降雨５ｍｍ
／日、試験土壌の攪拌１回／７日を施し、それらの作業
以外の期間はビニールシートで被った状態で放置し、実
施例３２と同様にサンプリング・菌数測定を行なった。
実験は５連で行い菌数はその平均をとった。結果をそれ
ぞれ図３５、４１、５０および５１に示す。

【０１０８】（比較例１９〜２２）吸光度測定により、
菌数が実施例１４、２２、４０および１４の団粒形成剤
と同程度となるようにそれぞれ調製した菌懸濁液３リッ
トルずつを、それぞれ実施例１４、２２、４０および１
４の埴壌土の試験土壌槽に散布した（それぞれ、比較例
１９、２０、２１および２２）。次に、人工降雨５ｍｍ
／日、試験土壌の攪拌１回／７日を施し、それらの作業
以外の期間はビニールシートで被った状態で放置し、実
施例３３と同様にサンプリング・菌数測定を行なった。
実験は５連で行い菌数はその平均をとった。結果をそれ
ぞれ図３６、４２、５２および５３に示す。

【０１０９】（比較例２３〜２６）吸光度測定により、
菌数が実施例３５、３５、４１および４２の団粒形成剤
と同程度となるようにそれぞれ調製した菌液１０リット
ルずつを、それぞれ実施例１５、１６、１７および１８
の埴壌土の試験土壌槽に散布した（それぞれ、比較例２
３、２４、２５および２６）。次に、人工降雨１０ｍｍ
／日を施し、それらの作業以外の期間はビニールシート
で被った状態で放置し、実施例３４と同様にサンプリン
グ・菌数測定を行なった。実験は５連で行い菌数はその
平均をとった。結果をそれぞれ図３７、３８、４４およ
び４５に示す。

【０１１０】（実施例５１〜５５）実施例１１、１２、
１３、１４および１５で調製した試験土壌と同様にし
て、土壌を準備し（それぞれ、実施例５１、５２、５
３、５４および５５）、この土壌にフェノールをそれぞ
れ、０．２ｇ／ｇ乾土、２００ｐｐｍ、０．２ｇ／ｇ乾
土、０．２ｇ／ｇ乾土、２００ｐｐｍとなるように散布
し、フェノール汚染土を試験土壌槽に積層する。この試
験土壌に、それぞれ実施例１１、１２、１３、１４およ
び３４と同様に菌液および団粒形成剤を散布し、土壌の
処理等を施す。

【０１１１】この土壌を１週間ごとに１０ｇサンプリン
グし、アミノアンチピリン吸光光度法（ＪＩＳ規格２８
の１に定める方法）によってフェノールの定量を行なっ
た。実験は５連で行ないはその平均をとった。結果を図
５４〜５８に示す。

【０１１２】（比較例２７〜３０）吸光度測定により、
菌数が実施例５１、５２、５３および５４の団粒形成剤
と同程度となるように調製した菌懸濁液３リットルずつ
を、それぞれ実施例１１、１２、１３および１４と同じ
埴壌土の試験土壌槽に散布した（それぞれ、比較例２
７、２８、２９および３０）。比較例２７では、ジョウ
ロで５リットル／２日の水を散布し、３５℃の温水を５
リットル／時で循環させ、その作業以外の期間は雨のか
からない通気のよい屋外で放置し、比較例２８〜３０で
は人工降雨５ｍｍ／日、試験土壌の攪拌１回／７日を施
し、それらの作業以外の期間はビニールシートで被った
状態で放置した。これら土壌について、それぞれ実施例
５１、５２、５３および５４と同様にサンプリング・フ
ェノール濃度測定を行なった。実験は５連で行ない、値
はその平均をとった。結果を図５４、５５、５６および
５７に示す。

【０１１３】（比較例３１）吸光度測定により、菌数が
実施例５５の団粒形成剤と同程度となるように調製した
菌懸濁液１０リットルを、実施例１５と同じ埴壌土の試
験土壌槽に散布した。人工降雨１０ｍｍ／日を施し、そ
れらの作業以外の期間はビニールシートで被った状態で
放置し、実施例５５と同様にサンプリング・フェノール
濃度測定を行なった。実験は５連で行ない、値はその平
均をとった。結果を図５８に示す。

【０１１４】（実施例５６〜６０）実施例２６、２７、
２８、２９および１８で調製した試験土壌と同様にし
て、土壌を準備し（実施例５６〜６０）、これら土壌に
フェノールを、それぞれ０．２ｇ／ｇ乾土、２００ｐｐ
ｍ、０．２ｇ／ｇ乾土、０．２ｇ／ｇ乾土および２００
ｐｐｍとなるように散布し、フェノール汚染土を試験土
壌槽に積層する。実施例５６、５７、５８および５９の
試験土壌に、それぞれ実施例２６、２７、２８および２
９と同様に菌液および団粒形成剤を散布し、土壌の処理
等を施した（ただし、実施例５６では、３日ごとに５リ
ットルの水を散布し、パネル型ヒーターにより３０℃に
加温。）。実施例６０では、実施例４２と同様に菌液お
よび団粒形成剤を散布し、１０ｍｍ／日の人工降雨を施
し、それ以外の期間はビニールシートで被った状態で放
置した。

【０１１５】これら実施例５６〜６０の土壌を、それぞ
れ１週間ごとに５ｇ、５ｇ、１０ｇ、５ｇおよび１０ｇ
サンプリングし、アミノアンチピリン吸光光度法によっ
てフェノールの定量を行なった。実験は５連で行ない、
濃度はその平均をとった。結果を図５９〜６３に示す。

【０１１６】（比較例３２〜３６）吸光度測定により、
菌数が実施例５６、５７、５８、５９および６０の団粒
形成剤と同程度となるように調製した菌懸濁液３リット
ルずつ（それぞれ、比較例３２、３３、３４、３５およ
び３６）を、それぞれ実施例１１、１２、１３、１４お
よび１８と同じ土壌の試験土壌槽に散布した。比較例３
２では３日ごとに５リットルの水を散布し、パネルヒー
ターにより常時３０℃に加温し、それらの作業以外の期
間は、雨のかからない通気のよい屋外で放置し、比較例
３３〜３５では人工降雨５ｍｍ／日、試験土壌の攪拌１
回／７日を施し、それらの作業以外の期間はビニールシ
ートで被った状態で放置し、比較例３６では人工降雨１
０ｍｍ／日を施した。

【０１１７】これらの比較例３２、３３、３４、３５お
よび３６の土壌を、それぞれ実施例５６、５７、５８、
５９および６０と同様にサンプリング・フェノール濃度
測定を行なった。結果は図５９、６０、６１、６２およ
び６３に示す。

【０１１８】

【発明の効果】本発明の方法により、土壌の団粒化が促
進され汚染物質分解微生物の生残率が向上し、汚染土壌
の良好かつ安定的な修復が行なえる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における土壌粒子径分布変化のグラフ
である。

【図２】実施例２における土壌粒子径分布変化のグラフ
である。

【図３】実施例３における土壌粒子径分布変化のグラフ
である。

【図４】実施例４における土壌粒子径分布変化のグラフ
である。

【図５】実施例５および比較例１の菌数変化のグラフで
ある。

【図６】実施例６および比較例２の菌数変化のグラフで
ある。

【図７】実施例７および比較例３の菌数変化のグラフで
ある。

【図８】実施例８および比較例４の菌数変化のグラフで
ある。

【図９】実施例９および比較例５のｐ−クレゾール濃度
変化のグラフである。

【図１０】実施例１０および比較例６のｐ−クレゾール
濃度変化のグラフである。

【図１１】実施例１１で用いる土壌槽の模式図である。

【図１２】実施例１１における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図１３】実施例１２における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図１４】実施例１３における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図１５】実施例１４における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図１６】実施例１５における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図１７】実施例１６における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図１８】実施例１７における実験土壌槽の模式図であ
る。

【図１９】実施例１７における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図２０】実施例１８における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図２１】実施例１９における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図２２】実施例２０における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図２３】実施例２１における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図２４】実施例２２における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図２５】実施例２３における土壌槽およびパネルヒー
ターによる加熱実験の模式図である。

【図２６】実施例２３における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図２７】実施例２４における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図２８】実施例２５における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図２９】実施例２６における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図３０】実施例２７における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図３１】実施例２８における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図３２】実施例２９における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図３３】実施例３０と比較例７との菌数変化の比較の
グラフである。

【図３４】実施例３１と比較例１１との菌数変化の比較
のグラフである。

【図３５】実施例３２と比較例１５との菌数変化の比較
のグラフである。

【図３６】実施例３３と比較例１９との菌数変化の比較
のグラフである。

【図３７】実施例３４と比較例２３との菌数変化の比較
のグラフである。

【図３８】実施例３５と比較例２４との菌数変化の比較
のグラフである。

【図３９】実施例３６と比較例８との菌数変化の比較の
グラフである。

【図４０】実施例３７と比較例１２との菌数変化の比較
のグラフである。

【図４１】実施例３８と比較例１６との菌数変化の比較
のグラフである。

【図４２】実施例３９と比較例２０との菌数変化の比較
のグラフである。

【図４３】実施例４０における土壌粒子径分布変化のグ
ラフである。

【図４４】実施例４１と比較例２５との菌数変化の比較
のグラフである。

【図４５】実施例４２と比較例２６との菌数変化の比較
のグラフである。

【図４６】実施例４３と比較例９との菌数変化の比較の
グラフである。

【図４７】実施例４４と比較例１０との菌数変化の比較
のグラフである。

【図４８】実施例４５と比較例１３との菌数変化の比較
のグラフである。

【図４９】実施例４６と比較例１４との菌数変化の比較
のグラフである。

【図５０】実施例４７と比較例１７との菌数変化の比較
のグラフである。

【図５１】実施例４８と比較例１８との菌数変化の比較
のグラフである。

【図５２】実施例４９と比較例２１との菌数変化の比較
のグラフである。

【図５３】実施例５０と比較例２２との菌数変化の比較
のグラフである。

【図５４】実施例５１と比較例２７とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図５５】実施例５２と比較例２８とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図５６】実施例５３と比較例２９とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図５７】実施例５４と比較例３０とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図５８】実施例５５と比較例３１とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図５９】実施例５６と比較例３２とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図６０】実施例５７と比較例３３とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図６１】実施例５８と比較例３４とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図６２】実施例５９と比較例３５とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図６３】実施例６０と比較例３６とのフェノール濃度
変化の比較のグラフである。

【図６４】実施例１３のバイブノッカーを具えたライシ
メーターの模式図である。

【図６５】実施例１４の超音波ホモジナイザーを挿入し
た円筒を設置したライシメーターの模式図である。

【符号の説明】

１ ステンレス製ライシメーター ２ ドレイン ３ ステンレス製パイプ ５ パネル型ヒーター ７ ライシメーター ８ 試験土壌 ９ 冷媒用タンク １０ ポリ塩化ビニル製チューブ １１ 除湿機 １２ ビニールシート １３ バイブノッカー １４ 超音波ホモジナイザーパワーサプライ １５ 超音波ホモジナイザー超音波素子 １６ 水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｆ 11/00 11/00 Ｃ１２Ｓ 13/00 Ｃ１２Ｓ 13/00 //(Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:38） Ｃ１２Ｒ 1:38 (Ｃ１２Ｎ 1/20 1:125 Ｃ１２Ｒ 1:125） Ｃ１２Ｒ 1:865 (Ｃ１２Ｎ 1/20 Ｃ１２Ｒ 1:865） (56)参考文献 特開 昭64−20289（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−152791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−262886（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−190389（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−55986（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−39239（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−40478（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−6186（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−370091（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−503528（ＪＰ，Ａ) 米国特許4871673（ＵＳ，Ａ) 米国特許2769750（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B09C 1/10 E02D 3/12 C09K 17/00 C12N 1/20 A62D 3/00

Claims (23)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土壌中の汚染物質を分解するための微生
   物と、土壌粒子同士を凝集させて団粒を形成するための
   接着剤と、前記団粒内に孔隙を形成するための１０μｍ
   以下の粒径を有する微粒子と、を汚染土壌に加える工程
   と、 次いで温度が２０℃〜５０℃となるように加熱して汚染
   土壌を団粒化する工程と、を有し、 前記団粒化工程において、前記微粒子により形成される
   前記団粒内の孔隙に前記微生物を取り込ませる ことを特
   徴とする汚染土壌の修復方法。
2. 【請求項２】 前記団粒形成剤が、粒子と天然物接着剤
   とを含有する請求項１記載の修復方法。
3. 【請求項３】 前記粒子が無機材料からなる請求項２記
   載の修復方法。
4. 【請求項４】 前記粒子が有機材料からなる請求項２記
   載の修復方法。
5. 【請求項５】 前記粒子の径が１０μｍ以下である請求
   項２記載の修復方法。
6. 【請求項６】 前記粒子の径が６μｍ以下である請求項
   ２記載の修復方法。
7. 【請求項７】 前記天然物接着剤が、蛋白質系接着剤、
   デンプン系接着剤、セルロース系接着剤および複合多糖
   類接着剤から選ばれる少なくとも１つである請求項２記
   載の修復方法。
8. 【請求項８】 前記汚染物質分解微生物がシュードモナ
   ス属の細菌である請求項１記載の修復方法。
9. 【請求項９】 前記汚染物質分解微生物がシュードモナ
   ス・セパシアＫＫ０１（ＦＥＲＭ ＢＰ−４２３５）で
   ある請求項１記載の修復方法。
10. 【請求項１０】 前記汚染物質分解微生物がバチルス・
    スブチルスＩＳＷ１２１４である請求項１記載の修復方
    法。
11. 【請求項１１】 前記汚染物質分解微生物がサッカロミ
    セス・セレビシエＹＰＨ４９９接合型ＭＡＴである請求
    項１記載の修復方法。
12. 【請求項１２】 前記汚染物質分解微生物がシュードモ
    ナス・プチダＢＨである請求項１記載の修復方法。
13. 【請求項１３】 汚染物質によって汚染された汚染土壌
    の修復方法であって、前記汚染土壌の土壌粒子を凝集させて団粒を形成するた
    めの 天然物接着剤と、前記汚染物質を分解可能な好気性
    微生物を含む水系液体と、前記団粒内に孔隙を形成する
    ための１０μｍ以下の粒径を有する微粒子と、を前記汚
    染土壌に加え、２０℃〜５０℃に加熱して前記微生物の
    住処となる土壌粒子の団粒体を形成する工程と、前記団粒体形成工程において、前記微粒子により形成さ
    れた前記団粒内の孔隙に取り込まれた前記 微生物を用い
    て前記汚染物質を分解する工程とを有することを特徴と
    する汚染土壌の修復方法。
14. 【請求項１４】 前記天然物接着剤が、蛋白質系接着
    剤、デンプン系接着剤、セルロース系接着剤および複合
    多糖類接着剤から選ばれる少なくとも１つである請求項
    １３記載の汚染土壌の修復方法。
15. 【請求項１５】 前記蛋白質系接着剤が、にかわ、ゼラ
    チン、アルブミン、カゼインおよび大豆タンパクから選
    ばれる少なくとも１つである請求項１４記載の汚染土壌
    の修復方法。
16. 【請求項１６】 前記デンプン系接着剤が、Ｄ−グルコ
    ースの縮重合体である請求項１４記載の汚染土壌の修復
    方法。
17. 【請求項１７】 前記セルロース系接着剤が、メチルセ
    ルロース、エチルセルロース、酢酸セルロースおよびビ
    スコースから選ばれる少なくとも１つである請求項１４
    記載の汚染土壌の修復方法。
18. 【請求項１８】 前記複合多糖類接着剤が、ゴム、マン
    ナン、アルギン酸、カラギーナンおよび寒天から選ばれ
    る少なくとも１つである請求項１４記載の汚染土壌の修
    復方法。
19. 【請求項１９】 汚染物質によって汚染された汚染土壌
    の修復方法であって、前記 汚染土壌に前記汚染物質を分解する好気性微生物を
    加える工程と、 前記汚染土壌に、蛋白質系接着剤、デンプン系接着剤、
    セルロース系接着剤および複合多糖類接着剤から選ばれ
    る少なくとも１つの天然物接着剤を含む土壌粒子を凝集
    させて団粒を形成するための接着剤と、前記団粒内に孔
    隙を形成するための１０μｍ以下の粒径を有する微粒子
    と、を加え、２０℃〜５０℃に加熱して前記汚染土壌中
    の土壌粒子に前記好気性微生物の住処となる団粒体を形
    成させる工程；および前記団粒体形成工程において、前
    記微粒子により形成された前記団粒内の孔隙に取り込ま
    れた前記微生物を用いて前記汚染物質を分解する工程； を有することを特徴とする汚染土壌の修復方法。
20. 【請求項２０】 前記蛋白質系接着剤が、にかわ、ゼラ
    チン、アルブミン、カゼインおよび大豆タンパクから選
    ばれる少なくとも１つである請求項１９記載の汚染土壌
    の修復方法。
21. 【請求項２１】 前記デンプン系接着剤が、Ｄ−グルコ
    ースの縮重合体であ る請求項１９記載の汚染土壌の修復
    方法。
22. 【請求項２２】 前記セルロース系接着剤が、メチルセ
    ルロース、エチルセルロース、酢酸セルロースおよびビ
    スコースから選ばれる少なくとも１つである請求項１９
    記載の汚染土壌の修復方法。
23. 【請求項２３】 前記複合多糖類接着剤が、ゴム、マン
    ナン、アルギン酸、カラギーナンおよび寒天から選ばれ
    る少なくとも１つである請求項１９記載の汚染土壌の修
    復方法。