JP5377069B2 - 有機塩素化合物によって汚染された媒体を浄化するための添加剤及び浄化方法 - Google Patents
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Description
このバイオレメディエーションは、汚染物質を分解する能力の高い外来微生物を添加することによって浄化するバイオオーギュメンテーションと、微生物に栄養源等を供給して増殖力、あるいは汚染物質の代謝力を高めることによって浄化するバイオスティミュレーションに大別される。
生成されたこれらの2塩素以下の有機塩素化合物は、3塩素以上の有機塩素化合物に比べて嫌気性微生物による脱塩素化が遅くなる傾向にある。
以上の本発明の添加剤と浄化方法を行い、微生物によって汚染物質を迅速に浄化することができる。特に酸素さらにはメタン、エタン、エチレン、プロパン、ブタンのいずれか一つ以上を溶解させた水を媒体に供給することによって、媒体に存在する微生物に対して接触させ、微生物がこれら物質を栄養源あるいは呼吸源として利用して活性化、増殖して塩素数が二以下の有機塩素化合物を無害化することができる。その結果、従来は、時間がかかっていた塩素数が二以下の有機塩素化合物によって汚染された媒体を迅速かつ低コストで浄化することができる。
また溶存酸素濃度が20mg/L以上の水を媒体に供給することで、対象とする媒体中の水相において溶存酸素濃度を2mg/L以上、ORP値0mV以上の好気状態とし、さらにメタン、エチレン、エタン、プロパン或いはブタンのうちのいずれか一つ以上の物質を添加することで、対象とする汚染の濃度、種類などの条件に応じて多様な適用態様が可能で、適用範囲を広くすることができる。
本発明が対象とする媒体は、例えば一般的に土着の微生物が存在する土壌、地下水或いは底質があるが、媒体が微生物の生息できる環境であれば、外部から微生物を添加する手法によっても、同等の効果を得ることができる。
本発明の添加剤を構成するそれぞれの物質の配合比は修復対象の土質に合わせて設定することで修復の効果を高めることができる。
また添加剤の形態は、固体状、液体状、スラリー状などであり、汚染地域の地層などの地質状態や、汚染地域の汚染状況に基づいて決定される。供給方法は、例えば、水に溶解させて媒体に供給する方法が一般的であるが、機械によって媒体と混合する方法などによっても同等の効果を得ることができる。
微生物が対象物質を無害化する際の利用性(バイオアベイラビリティ)を高めるために有効であり、食品工業分野において食品添加物などとして利用されている有害性の低い物質である。
この場合、他の嫌気性のバイオレメディエーション用の添加剤によって嫌気性微生物による脱塩素化を進めて2塩素化以下の有機塩素化合物とし、これに組み合わせてその後本発明の添加剤及び浄化方法によって好気性微生物による無害化を進める方法を採用することもできる。
以下、実施例を用いて本方法をさらに詳細に説明する。しかし、本発明の技術的範囲はこれら実施例に限定されるものではない。
実験に使用するサンプルとして、ジクロロメタンによって汚染された地下水を汚染地域から採取した。試料は、予め滅菌した15本の500mLの褐色ガラス容器に満杯になるまで入れ、4℃で冷蔵しながら実験室に運搬した。
次に、無菌条件において上記の試料に下記の処理を施した試料を以下に示す各処理につき3つづつ作成した。
以上の処理を施した試料に対して、各処理後に封印し、これを暗所において20℃で90日間培養した。試験中は、実施例1から実施例3については、被験水のpH、溶存酸素及びORPを定期的に測定し、溶存酸素が2mg/L以上、ORP値が0mV以上の好気状態を維持するように管理した。また定期的に容器の頭隙からガスを抜取りガスクロマトグラフによって有機塩素化合物の濃度を測定した。測定する被験水の溶存酸素が2mg/Lになった時点で、酸素源として空気を頭隙に再添加して試験を継続した。各処理の結果は、3つの試料の平均値である。その結果を表2に示す。
有機塩素化合物によって汚染された地下水の原位置浄化において、添加剤による浄化効果を実証するため、有機塩素化合物による地下水汚染が確認されているサイトにおいてパイロット試験を実施した。パイロット試験現場は、地表からの対象層厚5mで平面領域が縦10m×横10mの範囲である。この試験においては、有機塩素化合物(ジクロロメタン(以下、DCMと記述する。)、1,2−ジクロロエタン(以下、1,2−DCAと記述する。)の濃度、溶存酸素量(DO)、ORPをパラメータとして測定した。有機塩素化合物濃度は、公定分析法(JIS−K0125)に準拠してガスクロマトグラフ質量分析計を用いて測定した。この試験において使用した添加剤は、酵母エキス100kg、乳酸ナトリウム100kg、グルコース100kg、リン酸水素ニアンモニウム100kg、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム10kgの混合物である。
Claims (11)
- ペプトン、酵母エキスの1つ以上と乳酸、酢酸及びそれらの塩の1つ以上とグルコース、スクロース、ラクトース、マンニトールの1つ以上とリン酸塩の1つ以上とアンモニウム塩の1つ以上とグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ステアロイル乳酸カルシウム、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ノニルフェニルポリエチレングリコールエーテル、エトキシル酸ノニルフェノール、ポリエチレングリコールドデシルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノスチレート、ポリオキシエチレンソルベート、ソルビタンモノステアリン酸、ラウロイル乳酸ナトリウムの1つ以上から構成され、有機塩素化合物によって汚染された土壌、地下水及び底質等の媒体に添加して土着微生物の栄養源あるいは呼吸源となして前記微生物を活性化、増殖することによって有機塩素化合物の効率的な分解・無害化を図ることを特徴とする有機塩素化合物によって汚染された媒体を浄化するための添加剤。
- 酸素の溶存濃度を20mg/L以上とした請求項1記載の有機塩素化合物によって汚染さ
れた媒体を浄化するための添加剤。 - メタン、エタン、エチレン、プロパン或いはブタンのうちのいずれか一つ以上を溶解した
請求項1又は請求項2記載の有機塩素化合物によって汚染された媒体を浄化するための添
加剤。 - メタン、エタン、エチレン、プロパン或いはブタンのうちのいずれかの溶存濃度が0.5
mg/L以上である請求項1〜請求項3のいずれか一に記載の有機塩素化合物によって汚
染された媒体を浄化するための添加剤。 - 対象とする媒体が塩素数が二以下の有機塩素化合物によって汚染された媒体である請求項
1〜請求項4のいずれか一に記載の有機塩素化合物によって汚染された媒体を浄化するた
めの添加剤。 - ペプトン、酵母エキスの1つ以上と乳酸、酢酸及びそれらの塩の1つ以上とグルコース、スクロース、ラクトース、マンニトールの1つ以上とリン酸塩の1つ以上とアンモニウム塩の1つ以上とグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ステアロイル乳酸カルシウム、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジヘキシルスルホコハク酸ナトリウム、ノニルフェニルポリエチレングリコールエーテル、エトキシル酸ノニルフェノール、ポリエチレングリコールドデシルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノスチレート、ポリオキシエチレンソルベート、ソルビタンモノステアリン酸、ラウロイル乳酸ナトリウムの1つ以上から構成された添加剤を有機塩素化合物によって汚染された土壌、地下水及び底質等の媒体に供給する工程を有し、前記添加剤を土着微生物の栄養源あるいは呼吸源となして前記微生物を活性化、増殖することによって有機塩素化合物の効率的な分解・無害化を図ることを特徴とする有機塩素化合物によって汚染された媒体の浄化方法。
- 酸素の溶存濃度を20mg/L以上とした液体を媒体に注入する工程をさらに含む請求項
6記載の有機塩素化合物によって汚染された媒体の浄化方法。 - 対象とする媒体を、媒体中の液体相において溶存酸素濃度が2mg/L以上、酸化還元電
位が0mV以上の好気状態となるよう調整する請求項6又は請求項7記載の有機塩素化合
物によって汚染された媒体の浄化方法。 - メタン、エタン、エチレン、プロパン或いはブタンのうちのいずれか一つ以上を含む気体
を液体に溶解して対象とする媒体に注入する工程を含む請求項6乃至請求項8のいずれか
一に記載の有機塩素化合物によって汚染された媒体の浄化方法。 - メタン、エタン、エチレン、プロパン或いはブタンのうちのいずれかの溶存濃度が0.5
mg/L以上の液体を作製する請求項9記載の有機塩素化合物によって汚染された媒体の
浄化方法。 - 対象とする媒体が塩素数が二以下の有機塩素化合物によって汚染された媒体である請求
項6乃至請求項9のいずれか一に記載の有機塩素化合物によって汚染された媒体の浄化方
法。
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