JP5387109B2 - 高濃度voc汚染地盤の原位置浄化方法 - Google Patents
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Description
前記難水溶性栄養材は、小麦フスマ及び末粉を含有することが好ましい。
本発明者らは、VOCの濃度が100mg/lを超過する高濃度VOC汚染地盤では、VOC分解微生物によるVOCの分解活性が低下してしまい(確認試験(1)参照)、またこれとは逆にVOCの濃度が1mg/l未満の低濃度VOC汚染地盤でも、VOC分解微生物によるVOCの分解活性が低下してしまう(確認試験(2)参照)ことに着目し、本発明を完成するに至った。
まず、本発明者らは、高濃度VOC汚染地盤(すなわちVOCの濃度が100mg/lを超過する汚染地盤)では、VOC分解微生物によるVOCの分解活性が低下してしまうことを確認するために、原位置の高濃度VOC汚染地盤とほぼ同じ状態にある高濃度VOC汚染地下水を作製し、この高濃度VOC汚染地下水を用いて、次の確認試験(1)を実施した。
また、本発明者らは、高濃度VOC汚染地盤中だけでなく、VOCの濃度が1mg/l未満の低濃度VOC汚染地盤中でも、VOC分解微生物によるVOCの分解活性が低下してしまうことを確認するために、次の確認試験(2)を実施した。
次に、本発明者らは、高濃度VOC汚染地盤中のVOCの濃度を最適化(VOC濃度が1mg/l以上100mg/l以下の範囲内)するために適した材料を検討したところ、鉄粉又はVOCの吸着材(具体的には、木炭、活性炭)が好適であると考えた。
確認試験(3)では、鉄粉と、小麦フスマ及び末粉を含む栄養材(商品名「ヒートコンポ」)との併用によって、VOCの濃度を環境基準値以下にすることが可能であることを確認するために、TCE溶液(TCEの濃度;1000mg/l)及びVOC分解微生物の培養液並びに粘性土(湿土)を用いて、表2に示す4つのサンプルを作製し、各サンプルについて、VOC濃度(具体的には、TCE、cisDCE、1,1-DCE、及びクロロエチレンの各濃度)の経時的変化を調べた。その結果を図2に示す。なお、TCE、及びcisDCEの環境基準値は、前述した通り、それぞれ、0.03mg/l、0.04mg/lであり、1,1-DCE、及びクロロエチレンの環境基準値は、それぞれ、0.02mg/l、0.01mg/lである。また、ヒートコンポは、小麦フスマ及び末粉を含有する栄養材であり、いわゆる難水溶性栄養材として分類されるものである。一方、表2中の「クロロクリン」は、グルコン酸若しくはグルコン酸誘導体を含有する栄養材であり、いわゆる水溶性栄養材として分類されるものであり、具体的には、グルコン酸ソーダ93重量%、尿素6重量%、リン酸2水素カリウム1重量%からなる水溶性栄養材である。
確認試験(4)では、地下水に少量のVOC(具体的にはTCE:TCEの濃度0.09mg/l)を添加して得られた水溶液、及び同地下水に大量のVOC(具体的にはTCE:TCEの濃度90mg/l)を添加して得られた水溶液を用意し、各水溶液に、VOCの吸着材(具体的には木炭)、前述した徐放性栄養材に属する乳化植物油38%溶液、VOC分解微生物の培養液、及び粘性土などを添加して、表3に示す試験対象区の水溶液を作製した。作製した試験対象区は2種類あり、具体的には、地下水に少量のTCEを添加した試験対照区(以下「TCE少量添加区」という。TCE濃度の初期値0.09mg/l)、及び地下水に大量のTCEを添加した試験対照区(以下「TCE大量添加区」という。TCE濃度の初期値90mg/l)であり、いずれの試験対象区にも、重曹5%溶液が4.8ml添加されている。
確認試験(5)では、本発明に適したVOCの吸着材を選別するために、吸着材の候補として、木炭(具体的にはIOTカーボン)及び活性炭(白鷲VOC−W35;日本エンバイロケミカルズ社製)を試験対象とし、それぞれの吸着材について、栄養材(具体的にはグルコン酸)が共存する状態下でのVOCの吸着量を調べた。その結果を図4に示す。
確認試験(6)では、吸着材として好適な木炭と、栄養材(具体的には、徐放性栄養材に属するコーヒーミルク若しくはCMC、又は、水溶性栄養材に属するクロロクリン)とを併用した場合には、高濃度VOC汚染地盤中のVOC濃度が著しく高く、VOCの原液の濃度に近い状態であっても、高濃度VOC汚染地盤を浄化することが可能であることを確認するために、VOCの分解試験を実施した。このVOCの分解試験では、地下水にVOCの原液を添加して得られる水溶液(以下「原液添加区」という。)を浄化対象とした。その結果を図5に示す。
さらに、原液添加区に木炭とクロロクリン及びCMCとを併用したケース(図5(c)参照)では、TCEの濃度が徐々に減少する一方で、cisDCEの濃度が増加し、暫くしてからクロロエチレンが生じた。cisDCEの濃度は、10mg/l以上の高い値を維持し、環境基準値以下にはならなかったものの、TCE、1,1-DCE、及びクロロエチレンの濃度は、いずれも0.01mg/l以下の値を示して環境基準値以下となった。
以上の説明は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨、目的を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば、以上の説明では、原位置の汚染地盤に対して、外部からVOC分解微生物を添加することなく、当該汚染地盤に生息するVOC分解微生物を活性化させているが、本発明は、このような方法に限定されるものではなく、汚染地盤中のVOC濃度の高低や、VOC分解微生物の量の大小などに応じて、適宜、原位置の汚染地盤に対して、外部からVOC分解微生物の培養液を添加することとしてもよい。これにより、原位置のVOC高濃度汚染地盤の性質に応じて、当該汚染地盤を容易に浄化することが可能となる。
Claims (6)
- 揮発性有機化合物質(VOC)の濃度が100mg/lを超過する汚染地盤を、その汚染地盤中に生息する前記VOCの分解活性を有する嫌気性微生物を活性化させて、原位置で浄化する高濃度VOC汚染地盤の原位置浄化方法であって、
前記汚染地盤に鉄粉を供給し、その鉄粉の還元作用により前記VOCを還元分解させ、
当該汚染地盤中の前記VOCの濃度が1mg/l以上100mg/l以下に低下したことを確認し、
その後、前記VOCが前記濃度まで低下した汚染地盤に難水溶性栄養材を供給し、前記嫌気性微生物を活性化させることを特徴とする高濃度VOC汚染地盤の原位置浄化方法。 - 請求項1において、
前記難水溶性栄養材が、小麦フスマ及び末粉を含有することを特徴とする高濃度VOC汚染地盤の原位置浄化方法。 - 揮発性有機化合物質(VOC)の濃度が100mg/lを超過する汚染地盤を、その汚染地盤中に生息する前記VOCの分解活性を有する嫌気性微生物を活性化させて、原位置で浄化する高濃度VOC汚染地盤の原位置浄化方法であって、
前記汚染地盤に前記VOCの吸着材を供給し、その吸着材に前記VOCを吸着させ、
当該汚染地盤中の前記VOCの濃度が1mg/l以上100mg/l以下に低下したことを確認し、
その後、前記VOCが前記濃度まで低下した汚染地盤に徐放性栄養材、又はグルコン酸若しくはグルコン酸誘導体を含有する水溶性栄養材を供給し、前記嫌気性微生物を活性化させることを特徴とする高濃度VOC汚染地盤の原位置浄化方法。 - 請求項3において、
前記徐放性栄養材が、乳化植物油又はCMC(carboxymethylcellulose)であることを特徴とする高濃度VOC汚染地盤の原位置浄化方法。 - 請求項3又は4において、
前記吸着材として、木炭又は活性炭を用いることを特徴とする高濃度VOC汚染地盤の原位置浄化方法。 - 請求項1〜5のいずれか1項において、
前記汚染地盤に前記嫌気性微生物の培養液を供給することを特徴とする高濃度VOC汚染地盤の原位置浄化方法。
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