JPH10180237A - 有機塩素化合物の除去方法 - Google Patents
有機塩素化合物の除去方法Info
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- JPH10180237A JPH10180237A JP8348375A JP34837596A JPH10180237A JP H10180237 A JPH10180237 A JP H10180237A JP 8348375 A JP8348375 A JP 8348375A JP 34837596 A JP34837596 A JP 34837596A JP H10180237 A JPH10180237 A JP H10180237A
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- contaminated site
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- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】トリクロロエチレン又はジクロロエチレン等の
有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の
汚染部位から二次的な汚染をすることなく汚染物質を除
去する。 【解決手段】トリクロロエチレン又はジクロロエチレン
等の有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水
等の汚染部位１０にアンモニア酸化細菌を注入し、汚染
物質とアンモニア酸化細菌とを接触させるようにした。
これにより、汚染物質を酸化分解する。この時、アンモ
ニア酸化細菌の増殖基質であるアンモニアを共存させる
ようにしたので、汚染物質の酸化分解を促進することが
できる。
有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の
汚染部位から二次的な汚染をすることなく汚染物質を除
去する。 【解決手段】トリクロロエチレン又はジクロロエチレン
等の有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水
等の汚染部位１０にアンモニア酸化細菌を注入し、汚染
物質とアンモニア酸化細菌とを接触させるようにした。
これにより、汚染物質を酸化分解する。この時、アンモ
ニア酸化細菌の増殖基質であるアンモニアを共存させる
ようにしたので、汚染物質の酸化分解を促進することが
できる。
Description
【０００１】本発明は、有機塩素化合物の除去方法に係
り、特に、トリクロロエチレン又はジクロロエチレンの
汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染部位から
汚染物質を除去する有機塩素化合物の除去方法に関す
る。
り、特に、トリクロロエチレン又はジクロロエチレンの
汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染部位から
汚染物質を除去する有機塩素化合物の除去方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、トリクロロエチレンやジクロロエ
チレンの汚染物質で汚染された土壌又は地下水から、微
生物の分解活性を利用して汚染物質を除去するには、メ
タン酸化細菌、フェノール酸化細菌又はトルエン酸化細
菌を利用することが検討されてきた。
チレンの汚染物質で汚染された土壌又は地下水から、微
生物の分解活性を利用して汚染物質を除去するには、メ
タン酸化細菌、フェノール酸化細菌又はトルエン酸化細
菌を利用することが検討されてきた。
【０００３】これら汚染物質を酸化分解する分解菌の分
解活性を発現するためには、メタン又はフェノール、窒
素源、りん源、及び酸素を含む気体又は液体を汚染部位
の地中に注入し、人為的に注入したこれらの分解菌、或
いは汚染部位の土壌中又は地下水中に土着的に存在する
分解菌を増殖させ、分解酵素を誘導させる必要があっ
た。
解活性を発現するためには、メタン又はフェノール、窒
素源、りん源、及び酸素を含む気体又は液体を汚染部位
の地中に注入し、人為的に注入したこれらの分解菌、或
いは汚染部位の土壌中又は地下水中に土着的に存在する
分解菌を増殖させ、分解酵素を誘導させる必要があっ
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、メタン
酸化細菌の場合、可燃性ガスであるメタンを地中に吹き
込むことは危険であると共に、大気中に漏出するメタン
は地球の温暖化の一因になるという欠点がある。一方、
フェノール酸化細菌又はトルエン酸化細菌の場合、フェ
ノール又はトルエンを地中に注入するので、極微量の残
存があっても飲料水の飲適基準値を満たせなくなるとい
う欠点がある。
酸化細菌の場合、可燃性ガスであるメタンを地中に吹き
込むことは危険であると共に、大気中に漏出するメタン
は地球の温暖化の一因になるという欠点がある。一方、
フェノール酸化細菌又はトルエン酸化細菌の場合、フェ
ノール又はトルエンを地中に注入するので、極微量の残
存があっても飲料水の飲適基準値を満たせなくなるとい
う欠点がある。
【０００５】本発明のこのような事情に鑑みてなされた
もので、トリクロロエチレン又はジクロロエチレン等の
有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の
汚染部位から汚染物質を除去する有機塩素化合物の除去
方法を提供することを目的とする。
もので、トリクロロエチレン又はジクロロエチレン等の
有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の
汚染部位から汚染物質を除去する有機塩素化合物の除去
方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を解決
するために、トリクロロエチレン、ジクロロエチレン等
の有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等
の汚染部位にアンモニア酸化細菌を注入し、前記汚染物
質と前記アンモニア酸化細菌とを接触させることを特徴
とする。
するために、トリクロロエチレン、ジクロロエチレン等
の有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等
の汚染部位にアンモニア酸化細菌を注入し、前記汚染物
質と前記アンモニア酸化細菌とを接触させることを特徴
とする。
【０００７】また、本発明は前記目的を解決するため
に、トリクロロエチレン、ジクロロエチレン等の有機塩
素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染部
位に、アンモニア酸化細菌及びそのアンモニア酸化細菌
の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入し、前記汚染
物質と前記アンモニア酸化細菌とを接触させることを特
徴とする。
に、トリクロロエチレン、ジクロロエチレン等の有機塩
素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染部
位に、アンモニア酸化細菌及びそのアンモニア酸化細菌
の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入し、前記汚染
物質と前記アンモニア酸化細菌とを接触させることを特
徴とする。
【０００８】また、本発明は前記目的を解決するため
に、トリクロロエチレン又はジクロロエチレン等の有機
塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染
部位に、アンモニア酸化細菌及びそのアンモニア酸化細
菌の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入し、前記汚
染物質と前記アンモニア酸化細菌とを好気性雰囲気下で
接触させ、次に、前記アンモニア酸化細菌及び前記アン
モニア水溶液の注入を停止すると共に、前記汚染部位に
脱窒細菌の栄養源を注入し、アンモニア酸化細菌により
生成されるアンモニア酸化生成物と前記脱窒細菌とを嫌
気性雰囲気下で接触させることを特徴とする。
に、トリクロロエチレン又はジクロロエチレン等の有機
塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染
部位に、アンモニア酸化細菌及びそのアンモニア酸化細
菌の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入し、前記汚
染物質と前記アンモニア酸化細菌とを好気性雰囲気下で
接触させ、次に、前記アンモニア酸化細菌及び前記アン
モニア水溶液の注入を停止すると共に、前記汚染部位に
脱窒細菌の栄養源を注入し、アンモニア酸化細菌により
生成されるアンモニア酸化生成物と前記脱窒細菌とを嫌
気性雰囲気下で接触させることを特徴とする。
【０００９】また、本発明は前記目的を解決するため
に、トリクロロエチレン又はジクロロエチレン等の有機
塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染
部位に、アンモニア酸化細菌及びそのアンモニア酸化細
菌の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入し、前記汚
染物質と前記アンモニア酸化細菌とを溶存酸素濃度１．
５ｍｇ／ｌ以下の微好気性雰囲気下で接触させることを
特徴とする。
に、トリクロロエチレン又はジクロロエチレン等の有機
塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染
部位に、アンモニア酸化細菌及びそのアンモニア酸化細
菌の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入し、前記汚
染物質と前記アンモニア酸化細菌とを溶存酸素濃度１．
５ｍｇ／ｌ以下の微好気性雰囲気下で接触させることを
特徴とする。
【００１０】また、本発明は前記目的を解決するため
に、トリクロロエチレン又はジクロロエチレン等の有機
塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染
部位に、アンモニア酸化細菌、アンモニア酸化細菌の増
殖基質であるアンモニア水溶液、３価の鉄イオン又は２
価の鉄イオンと鉄酸化細菌の少なくとも何れかを注入
し、前記汚染物質と前記アンモニア酸化細菌、注入した
３価の鉄イオン及び鉄酸化細菌により酸化されて生じた
３価の鉄イオンのうちの少なくとも何れかとを、溶存酸
素濃度１．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性雰囲気下で接触さ
せることを特徴とする。
に、トリクロロエチレン又はジクロロエチレン等の有機
塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染
部位に、アンモニア酸化細菌、アンモニア酸化細菌の増
殖基質であるアンモニア水溶液、３価の鉄イオン又は２
価の鉄イオンと鉄酸化細菌の少なくとも何れかを注入
し、前記汚染物質と前記アンモニア酸化細菌、注入した
３価の鉄イオン及び鉄酸化細菌により酸化されて生じた
３価の鉄イオンのうちの少なくとも何れかとを、溶存酸
素濃度１．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性雰囲気下で接触さ
せることを特徴とする。
【００１１】本発明は、アンモニア酸化細菌の酸化酵素
（アンモニアモノオキシゲナーゼ）が、基質特異性の比
較的低い酵素であり、トリクロロエチレン又はジクロロ
エチレン等の有機塩素化合物を酸化分解する性質に着目
し、汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染部位
の場所で汚染物質を除去できるようにしたものである。
（アンモニアモノオキシゲナーゼ）が、基質特異性の比
較的低い酵素であり、トリクロロエチレン又はジクロロ
エチレン等の有機塩素化合物を酸化分解する性質に着目
し、汚染物質で汚染された土壌又は地下水等の汚染部位
の場所で汚染物質を除去できるようにしたものである。
【００１２】請求項１の発明によれば、トリクロロエチ
レン又はジクロロエチレン等の有機塩素系の汚染物質で
汚染された土壌又は地下水等の汚染部位にアンモニア酸
化細菌を注入し、汚染物質とアンモニア酸化細菌とを接
触させるようにした。これにより、アンモニア酸化細菌
が汚染物質を酸化分解する。アンモニア酸化細菌は増殖
基質がなくても汚染物質を酸化分解するが、請求項２の
発明によれば、アンモニア酸化細菌と増殖基質であるア
ンモニア水溶液とを汚染部位に注入し、アンモニア酸化
細菌と汚染物質を接触させることにより、分解速度を著
しく大きくすることができる。
レン又はジクロロエチレン等の有機塩素系の汚染物質で
汚染された土壌又は地下水等の汚染部位にアンモニア酸
化細菌を注入し、汚染物質とアンモニア酸化細菌とを接
触させるようにした。これにより、アンモニア酸化細菌
が汚染物質を酸化分解する。アンモニア酸化細菌は増殖
基質がなくても汚染物質を酸化分解するが、請求項２の
発明によれば、アンモニア酸化細菌と増殖基質であるア
ンモニア水溶液とを汚染部位に注入し、アンモニア酸化
細菌と汚染物質を接触させることにより、分解速度を著
しく大きくすることができる。
【００１３】請求項４の発明によれば、アンモニア酸化
細菌で汚染物質を酸化分解した後、アンモニア酸化細菌
及びアンモニア水溶液の注入を停止すると共に、前記汚
染部位に脱窒細菌の栄養源を注入し、アンモニア酸化細
菌により生成されたアンモニア酸化生成物と脱窒細菌と
を嫌気性雰囲気下で接触させるようにした。これによ
り、アンモニア酸化細菌の増殖基質であるアンモニア水
溶液を注入することにより生成される酸化生成物である
亜硝酸態窒素や硝酸態窒素が脱窒細菌で嫌気脱窒されて
除去される。
細菌で汚染物質を酸化分解した後、アンモニア酸化細菌
及びアンモニア水溶液の注入を停止すると共に、前記汚
染部位に脱窒細菌の栄養源を注入し、アンモニア酸化細
菌により生成されたアンモニア酸化生成物と脱窒細菌と
を嫌気性雰囲気下で接触させるようにした。これによ
り、アンモニア酸化細菌の増殖基質であるアンモニア水
溶液を注入することにより生成される酸化生成物である
亜硝酸態窒素や硝酸態窒素が脱窒細菌で嫌気脱窒されて
除去される。
【００１４】請求項６の発明によれば、アンモニア酸化
細菌による汚染物質の酸化分解において、前記汚染部位
が溶存酸素濃度１．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性状態下で
汚染物質とアンモニア酸化細菌とを接触させるようにし
たので、注入したアンモニアの酸化生成物は亜硝酸態窒
素や硝酸態窒素を経ることなく窒素ガス或いは亜酸化窒
素ガスとして汚染部位から除去される。
細菌による汚染物質の酸化分解において、前記汚染部位
が溶存酸素濃度１．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性状態下で
汚染物質とアンモニア酸化細菌とを接触させるようにし
たので、注入したアンモニアの酸化生成物は亜硝酸態窒
素や硝酸態窒素を経ることなく窒素ガス或いは亜酸化窒
素ガスとして汚染部位から除去される。
【００１５】請求項７の発明によれば、汚染部位に、ア
ンモニア酸化細菌、アンモニア水溶液、３価の鉄イオン
又は２価の鉄イオンと鉄酸化細菌のうちの少なくとも何
れかを注入し、汚染物質とアンモニア酸化細菌、注入し
た３価の鉄イオン、又は鉄酸化細菌により酸化されて生
じた３価の鉄イオンのうちの何れかとを、溶存酸素濃度
１．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性状態下で接触させるよう
にしたので、注入したアンモニアの酸化生成物は亜硝酸
態窒素や硝酸態窒素を経ることなく窒素ガス或いは亜酸
化窒素ガスとして汚染部位から除去されると共に、微好
気性雰囲気下でのアンモニアの酸化生成物として生成さ
れるヒドロキシルアミンも３価の鉄イオンにより好気脱
窒されて除去される。
ンモニア酸化細菌、アンモニア水溶液、３価の鉄イオン
又は２価の鉄イオンと鉄酸化細菌のうちの少なくとも何
れかを注入し、汚染物質とアンモニア酸化細菌、注入し
た３価の鉄イオン、又は鉄酸化細菌により酸化されて生
じた３価の鉄イオンのうちの何れかとを、溶存酸素濃度
１．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性状態下で接触させるよう
にしたので、注入したアンモニアの酸化生成物は亜硝酸
態窒素や硝酸態窒素を経ることなく窒素ガス或いは亜酸
化窒素ガスとして汚染部位から除去されると共に、微好
気性雰囲気下でのアンモニアの酸化生成物として生成さ
れるヒドロキシルアミンも３価の鉄イオンにより好気脱
窒されて除去される。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
る有機塩素化合物の除去方法の好ましい実施の形態につ
いて詳説する。図１は、本発明の有機塩素化合物の除去
方法を適用する除去装置を使用してトリクロロエチレン
（以下、ＴＣＥと称す）で汚染された汚染部位から汚染
物質を除去する一例である。
る有機塩素化合物の除去方法の好ましい実施の形態につ
いて詳説する。図１は、本発明の有機塩素化合物の除去
方法を適用する除去装置を使用してトリクロロエチレン
（以下、ＴＣＥと称す）で汚染された汚染部位から汚染
物質を除去する一例である。
【００１７】図１に示すように、ＴＣＥで汚染された土
壌及び地下水の汚染部位１０に対して地下水脈１２の上
流側に位置する汚染部位１０に地上からパイプを配設し
て注入用井戸１４を形成する。そして、地上に設置した
アンモニア酸化細菌の培養槽１６で培養したアンモニア
酸化細菌懸濁液を、注入管１８を介して注入用井戸１４
に供給する。供給されたアンモニア酸化細菌懸濁液は、
注入管１８と注入用井戸１４の接続部に設けられた注入
ポンプ２０により汚染部位１０に注入される。アンモニ
ア酸化細菌懸濁液の注入量は、注入量調整バルブ２２に
より調整される。培養槽１６は、菌体と培養のための培
地とを、ＵＦ膜で分離する、所謂、膜分離型の連続培養
リアクターを用い、これにより菌体懸濁液中のアンモニ
ア濃度と亜硝酸濃度を制御する。
壌及び地下水の汚染部位１０に対して地下水脈１２の上
流側に位置する汚染部位１０に地上からパイプを配設し
て注入用井戸１４を形成する。そして、地上に設置した
アンモニア酸化細菌の培養槽１６で培養したアンモニア
酸化細菌懸濁液を、注入管１８を介して注入用井戸１４
に供給する。供給されたアンモニア酸化細菌懸濁液は、
注入管１８と注入用井戸１４の接続部に設けられた注入
ポンプ２０により汚染部位１０に注入される。アンモニ
ア酸化細菌懸濁液の注入量は、注入量調整バルブ２２に
より調整される。培養槽１６は、菌体と培養のための培
地とを、ＵＦ膜で分離する、所謂、膜分離型の連続培養
リアクターを用い、これにより菌体懸濁液中のアンモニ
ア濃度と亜硝酸濃度を制御する。
【００１８】注入管１８には、添加配管２４によりアン
モニア貯留槽２６及びメタノール貯留槽２８に接続され
る。アンモニア貯留槽２６及びメタノール貯留槽２８の
排出口には、それぞれ添加調整バルブ３０、３２が設け
られる。これにより、アンモニア貯留槽２６からはアン
モニア酸化細菌の増殖基質であるアンモニア水溶液が汚
染部位１０に供給され、メタノール貯留槽２８からは後
記する脱窒細菌の栄養源（電子供与体）であるメタノー
ル等の有機物が汚染部位１０に供給される。
モニア貯留槽２６及びメタノール貯留槽２８に接続され
る。アンモニア貯留槽２６及びメタノール貯留槽２８の
排出口には、それぞれ添加調整バルブ３０、３２が設け
られる。これにより、アンモニア貯留槽２６からはアン
モニア酸化細菌の増殖基質であるアンモニア水溶液が汚
染部位１０に供給され、メタノール貯留槽２８からは後
記する脱窒細菌の栄養源（電子供与体）であるメタノー
ル等の有機物が汚染部位１０に供給される。
【００１９】注入用井戸１４には、エア配管３４を介し
てコンプレッサ３６が接続され、汚染部位１０に好気性
雰囲気を必要とする場合には、注入用井戸１４を介して
汚染部位１０にエアが供給される。一方、前記地下水脈
１２の下流側に位置する汚染部位１０には、吸引用井戸
３８が設けられる。吸引用井戸３８の地上位置には吸上
ポンプ４０が設けられると共に、吸引用井戸３８内には
図示しないＤＯ（溶存酸素）センサが配設され、ＤＯセ
ンサがＤＯモニタ４２に接続される。これにより、汚染
部位１０から吸引用井戸３８を介して吸い上げられた土
壌中の地下水の溶存酸素濃度が検出され、汚染部位１０
の好気性状態或いは嫌気性状態がモニタされる。吸引用
井戸３８を介して吸い上げられた地下水は、吸引用井戸
３８と注入用井戸１４を繋ぐ連通管４４を介して再び汚
染部位１０に戻される。
てコンプレッサ３６が接続され、汚染部位１０に好気性
雰囲気を必要とする場合には、注入用井戸１４を介して
汚染部位１０にエアが供給される。一方、前記地下水脈
１２の下流側に位置する汚染部位１０には、吸引用井戸
３８が設けられる。吸引用井戸３８の地上位置には吸上
ポンプ４０が設けられると共に、吸引用井戸３８内には
図示しないＤＯ（溶存酸素）センサが配設され、ＤＯセ
ンサがＤＯモニタ４２に接続される。これにより、汚染
部位１０から吸引用井戸３８を介して吸い上げられた土
壌中の地下水の溶存酸素濃度が検出され、汚染部位１０
の好気性状態或いは嫌気性状態がモニタされる。吸引用
井戸３８を介して吸い上げられた地下水は、吸引用井戸
３８と注入用井戸１４を繋ぐ連通管４４を介して再び汚
染部位１０に戻される。
【００２０】また、汚染部位１０に対して下流側に位置
する地下水脈１２中にも吸上ポンプ４５を備えたモニタ
リング用井戸４６が配設され、ＴＣＥが汚染部位１０か
ら地下水脈１２中に漏出しているか否かがモニタリング
される。次に、上記の如く構成された有機塩素化合物の
除去装置を用いて本発明の有機塩素化合物の除去方法に
ついて説明する。
する地下水脈１２中にも吸上ポンプ４５を備えたモニタ
リング用井戸４６が配設され、ＴＣＥが汚染部位１０か
ら地下水脈１２中に漏出しているか否かがモニタリング
される。次に、上記の如く構成された有機塩素化合物の
除去装置を用いて本発明の有機塩素化合物の除去方法に
ついて説明する。
【００２１】アンモニア酸化細菌懸濁液とアンモニア酸
化細菌の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入用井戸
１４を介して汚染部位１０に注入する。この注入操作と
並行して吸引用井戸３８から汚染部位１０の地下水が汲
み上げられ、汚染部位１０の溶存酸素濃度がモニタリン
グされる。モニタリングされた溶存酸素濃度が３ｍｇ／
ｌ以下の場合には、コンプレッサ３６からエアが注入用
井戸１４中を流れるアンモニア水溶液中に吹き込まれ
る。これにより、アンモニア酸化細菌は、ＴＣＥ酸化分
解の適切な雰囲気条件下においてＴＣＥに接触し、ＴＣ
Ｅを効率的に酸化分解する。
化細菌の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入用井戸
１４を介して汚染部位１０に注入する。この注入操作と
並行して吸引用井戸３８から汚染部位１０の地下水が汲
み上げられ、汚染部位１０の溶存酸素濃度がモニタリン
グされる。モニタリングされた溶存酸素濃度が３ｍｇ／
ｌ以下の場合には、コンプレッサ３６からエアが注入用
井戸１４中を流れるアンモニア水溶液中に吹き込まれ
る。これにより、アンモニア酸化細菌は、ＴＣＥ酸化分
解の適切な雰囲気条件下においてＴＣＥに接触し、ＴＣ
Ｅを効率的に酸化分解する。
【００２２】図２の線Ａは、アンモニアの有無における
アンモニア酸化細菌のＴＣＥ分解効率を調べた結果であ
る。ＴＣＥ水溶液の初期濃度を０．３７ｍｇ／ｌとし
た。最初、アンモニアが存在しない状態でアンモニア酸
化細菌とＴＣＥとを接触させ、２００分経過後にアンモ
ニア源として硫安（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 を１４０ｍｇ／ｌ
添加した。図２の線Ａから分かるように、アンモニア酸
化細菌はアンモニアがなくても汚染物質を酸化分解する
ことができるが、増殖基質であるアンモニアが添加され
てからはＴＣＥ濃度が顕著に低減された。従って、アン
モニア酸化細菌にアンモニアを共存させて汚染部位に注
入することによりＴＣＥの分解速度を著しく大きくする
ことができる。例えば、汚染部位が平均して３ｍｇ／ｌ
濃度のＴＣＥに汚染された場合、上記操作を行うことに
よりＴＣＥ濃度を目標濃度である０．０３ｍｇ／ｌ以下
まで低減することができる。
アンモニア酸化細菌のＴＣＥ分解効率を調べた結果であ
る。ＴＣＥ水溶液の初期濃度を０．３７ｍｇ／ｌとし
た。最初、アンモニアが存在しない状態でアンモニア酸
化細菌とＴＣＥとを接触させ、２００分経過後にアンモ
ニア源として硫安（ＮＨ4 ）2 ＳＯ4 を１４０ｍｇ／ｌ
添加した。図２の線Ａから分かるように、アンモニア酸
化細菌はアンモニアがなくても汚染物質を酸化分解する
ことができるが、増殖基質であるアンモニアが添加され
てからはＴＣＥ濃度が顕著に低減された。従って、アン
モニア酸化細菌にアンモニアを共存させて汚染部位に注
入することによりＴＣＥの分解速度を著しく大きくする
ことができる。例えば、汚染部位が平均して３ｍｇ／ｌ
濃度のＴＣＥに汚染された場合、上記操作を行うことに
よりＴＣＥ濃度を目標濃度である０．０３ｍｇ／ｌ以下
まで低減することができる。
【００２３】ところで、ＴＣＥの分解速度を大きくする
ために汚染部位にアンモニアを注入すると、アンモニア
の酸化生成物である亜硝酸態窒素（ＮＯ2 −Ｎ）、硝酸
態窒素（ＮＯ 3−Ｎ）、ヒドロキシルアミン（ＮＨ2 Ｏ
Ｈ）、亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）等が生成される。生成され
る酸化生成物は、生成される際の溶存酸素濃度により相
違し、好気性雰囲気下では主として亜硝酸態窒素と硝酸
態窒素が生成される。また、溶存酸素濃度が１．５ｍｇ
／ｌ以下の微好気性雰囲気下では、主としてヒドロキシ
ルアミンや亜酸化窒素が生成される。
ために汚染部位にアンモニアを注入すると、アンモニア
の酸化生成物である亜硝酸態窒素（ＮＯ2 −Ｎ）、硝酸
態窒素（ＮＯ 3−Ｎ）、ヒドロキシルアミン（ＮＨ2 Ｏ
Ｈ）、亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）等が生成される。生成され
る酸化生成物は、生成される際の溶存酸素濃度により相
違し、好気性雰囲気下では主として亜硝酸態窒素と硝酸
態窒素が生成される。また、溶存酸素濃度が１．５ｍｇ
／ｌ以下の微好気性雰囲気下では、主としてヒドロキシ
ルアミンや亜酸化窒素が生成される。
【００２４】図２の線Ｂは、アンモニアの注入によりア
ンモニア酸化細菌で生成される亜硝酸態窒素を示したも
のである。図２の線Ｂから分かるように、アンモニア源
である硫安を添加した時点から亜硝酸態窒素が生成され
ている。このことから、本発明者等は、汚染物質を酸化
分解でき、且つこれらの酸化生成物が汚染部位中に残存
しないための２つの方法を提案する第１の方法は、アン
モニア酸化細菌懸濁液、アンモニア水溶液を汚染部位に
注入してＴＣＥを分解した後、アンモニア酸化細菌懸濁
液とアンモニア水溶液の注入を停止すると共に、コンプ
レッサからエアを供給している場合にはエアの供給を停
止する。これにより、汚染部位に注入したアンモニア酸
化細菌は死滅し始める。また、アンモニア酸化細菌はＴ
ＣＥの酸化分解を行った際に酵素が阻害を受け、一部は
その時に死滅する。そして、死滅した菌体、或いは汚染
部位に注入したメタノール、元素態硫黄等の有機物を栄
養源（電子供与態）として脱窒細菌の働きにより酸化生
成物である亜硝酸態窒素や硝酸態窒素を脱窒して窒素ガ
スに変換する。即ち、酸素が不足した嫌気性雰囲気下で
は、脱窒細菌は亜硝酸態窒素又は硝酸態窒素を利用した
呼吸を行うので、亜硝酸態窒素や硝酸態窒素を窒素ガス
に脱窒させることができる。この時、吸引用井戸３８か
ら汲み上げられた地下水の溶存酸素濃度が０．５ｍｇ／
ｌ以下に低下しない場合、汚染部位に残存する酸素に対
して菌体由来の有機物が不足していると考えられるた
め、その時にメタノールや元素態硫黄の添加を行うよう
にすればよい。また、脱窒細菌は、汚染部位に土着する
脱窒細菌でもよいし、注入用井戸１４を介して注入した
脱窒細菌でも良い。
ンモニア酸化細菌で生成される亜硝酸態窒素を示したも
のである。図２の線Ｂから分かるように、アンモニア源
である硫安を添加した時点から亜硝酸態窒素が生成され
ている。このことから、本発明者等は、汚染物質を酸化
分解でき、且つこれらの酸化生成物が汚染部位中に残存
しないための２つの方法を提案する第１の方法は、アン
モニア酸化細菌懸濁液、アンモニア水溶液を汚染部位に
注入してＴＣＥを分解した後、アンモニア酸化細菌懸濁
液とアンモニア水溶液の注入を停止すると共に、コンプ
レッサからエアを供給している場合にはエアの供給を停
止する。これにより、汚染部位に注入したアンモニア酸
化細菌は死滅し始める。また、アンモニア酸化細菌はＴ
ＣＥの酸化分解を行った際に酵素が阻害を受け、一部は
その時に死滅する。そして、死滅した菌体、或いは汚染
部位に注入したメタノール、元素態硫黄等の有機物を栄
養源（電子供与態）として脱窒細菌の働きにより酸化生
成物である亜硝酸態窒素や硝酸態窒素を脱窒して窒素ガ
スに変換する。即ち、酸素が不足した嫌気性雰囲気下で
は、脱窒細菌は亜硝酸態窒素又は硝酸態窒素を利用した
呼吸を行うので、亜硝酸態窒素や硝酸態窒素を窒素ガス
に脱窒させることができる。この時、吸引用井戸３８か
ら汲み上げられた地下水の溶存酸素濃度が０．５ｍｇ／
ｌ以下に低下しない場合、汚染部位に残存する酸素に対
して菌体由来の有機物が不足していると考えられるた
め、その時にメタノールや元素態硫黄の添加を行うよう
にすればよい。また、脱窒細菌は、汚染部位に土着する
脱窒細菌でもよいし、注入用井戸１４を介して注入した
脱窒細菌でも良い。
【００２５】これにより、二次汚染を行うことなく汚染
部位のＴＣＥを除去することができる。第２の方法は、
汚染部位が溶存酸素濃度１．５ｍｇ／ｌ以下、更に好ま
しくは０．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性雰囲気下でＴＣＥ
とアンモニア酸化細菌とを接触させる方法である。ここ
で、微好気性雰囲気下とは、１．５ｍｇ／ｌ以下、更に
好ましくは０．５ｍｇ／ｌ以下の濃度で汚染部位１０に
酸素が存在する状態をいう。
部位のＴＣＥを除去することができる。第２の方法は、
汚染部位が溶存酸素濃度１．５ｍｇ／ｌ以下、更に好ま
しくは０．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性雰囲気下でＴＣＥ
とアンモニア酸化細菌とを接触させる方法である。ここ
で、微好気性雰囲気下とは、１．５ｍｇ／ｌ以下、更に
好ましくは０．５ｍｇ／ｌ以下の濃度で汚染部位１０に
酸素が存在する状態をいう。
【００２６】第２の方法によれば、増殖基質であるアン
モニアの存在下でアンモニア酸化細菌とＴＣＥとが微好
気性雰囲気下で接触することにより、ＴＣＥを酸化分解
する。一方、アンモニアは酸化されて亜酸化窒素や一酸
化窒素となりガスの状態で汚染部位から大気中に放出さ
れる。更に、この時に、３価の鉄イオン又は２価の鉄イ
オンと鉄酸化細菌とのうちの少なくとも何れかを汚染部
位１０に注入すれば、アンモニアの酸化により生成され
たヒドロキシルアミンは、３価の鉄イオンにより好気脱
窒されて窒素ガスに変換される。これによりヒドロキシ
ルアミンは窒素ガスとして汚染部位から大気中に放出さ
れる。第２の方法の場合にも、汚染部位が平均して３ｍ
ｇ／ｌ濃度のＴＣＥに汚染された場合、ＴＣＥ濃度を目
標濃度である０．０３ｍｇ／ｌ以下まで低減することが
できる。
モニアの存在下でアンモニア酸化細菌とＴＣＥとが微好
気性雰囲気下で接触することにより、ＴＣＥを酸化分解
する。一方、アンモニアは酸化されて亜酸化窒素や一酸
化窒素となりガスの状態で汚染部位から大気中に放出さ
れる。更に、この時に、３価の鉄イオン又は２価の鉄イ
オンと鉄酸化細菌とのうちの少なくとも何れかを汚染部
位１０に注入すれば、アンモニアの酸化により生成され
たヒドロキシルアミンは、３価の鉄イオンにより好気脱
窒されて窒素ガスに変換される。これによりヒドロキシ
ルアミンは窒素ガスとして汚染部位から大気中に放出さ
れる。第２の方法の場合にも、汚染部位が平均して３ｍ
ｇ／ｌ濃度のＴＣＥに汚染された場合、ＴＣＥ濃度を目
標濃度である０．０３ｍｇ／ｌ以下まで低減することが
できる。
【００２７】そして、第１の方法を採用するか第２の方
法を採用するかは、汚染部位１０の溶存酸素濃度がもと
もと１．５ｍｇ／ｌ以下の場合には、汚染部位の溶存酸
素濃度をそのまま利用できる第２の方法で行うことが適
策である。また、汚染部位１０の溶存酸素濃度が１．５
〜３ｍｇ／ｌの範囲の場合には、汚染部位１０の溶存酸
素濃度を上げる方が容易なので、第１の方法を採用する
ことが適策である。
法を採用するかは、汚染部位１０の溶存酸素濃度がもと
もと１．５ｍｇ／ｌ以下の場合には、汚染部位の溶存酸
素濃度をそのまま利用できる第２の方法で行うことが適
策である。また、汚染部位１０の溶存酸素濃度が１．５
〜３ｍｇ／ｌの範囲の場合には、汚染部位１０の溶存酸
素濃度を上げる方が容易なので、第１の方法を採用する
ことが適策である。
【００２８】尚、本発明の実施の形態では、汚染部位が
ＴＣＥで汚染された例で説明したが、これに限定される
ものではなくジクロロエチレン等の有機塩素化合物に適
用することができる。
ＴＣＥで汚染された例で説明したが、これに限定される
ものではなくジクロロエチレン等の有機塩素化合物に適
用することができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の有機塩素
化合物の除去方法によれば、トリクロロエチレン又はジ
クロロエチレン等の有機塩素系の汚染物質で汚染された
土壌又は地下水等の汚染部位にアンモニア酸化細菌を注
入し、汚染物質とアンモニア酸化細菌とを接触させるよ
うにしたので、汚染物質を酸化分解することができる。
化合物の除去方法によれば、トリクロロエチレン又はジ
クロロエチレン等の有機塩素系の汚染物質で汚染された
土壌又は地下水等の汚染部位にアンモニア酸化細菌を注
入し、汚染物質とアンモニア酸化細菌とを接触させるよ
うにしたので、汚染物質を酸化分解することができる。
【００３０】この酸化分解において、アンモニア酸化細
菌と一緒に増殖基質であるアンモニア水溶液を汚染部位
に注入すると汚染物質の酸化分解を促進することができ
る。また、アンモニア水溶液を注入することにより、生
成される亜硝酸態窒素等のアンモニア酸化生成物も除去
するようにしたので、汚染部位を二次汚染することもな
い。しかも、増殖基質として従来のように可燃性ガスや
毒物を用いる必要がないので、安全上や衛生上の危惧も
ない。
菌と一緒に増殖基質であるアンモニア水溶液を汚染部位
に注入すると汚染物質の酸化分解を促進することができ
る。また、アンモニア水溶液を注入することにより、生
成される亜硝酸態窒素等のアンモニア酸化生成物も除去
するようにしたので、汚染部位を二次汚染することもな
い。しかも、増殖基質として従来のように可燃性ガスや
毒物を用いる必要がないので、安全上や衛生上の危惧も
ない。
【図１】図１は、本発明の有機塩素化合物の除去方法を
適用する装置を用いて土壌中から汚染物質を除去する説
明図
適用する装置を用いて土壌中から汚染物質を除去する説
明図
【図２】図２は、アンモニアの有無におけるアンモニア
酸化細菌によるＴＣＥ分解効率、及び亜硝酸態窒素の生
成量を説明する説明図
酸化細菌によるＴＣＥ分解効率、及び亜硝酸態窒素の生
成量を説明する説明図
１０…汚染部位 １２…地下水脈 １４…注入用井戸 １６…培養槽 １８…注入管 ２６…アンモニア貯留槽 ２８…メタノール貯留槽 ３６…コンプレッサ ３８…吸引用井戸 ４２…ＤＯモニタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 多佳子 東京都千代田区内神田１丁目１番14号 日 立プラント建設株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】トリクロロエチレン、ジクロロエチレン等
の有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等
の汚染部位にアンモニア酸化細菌を注入し、前記汚染物
質と前記アンモニア酸化細菌とを接触させることを特徴
とする有機塩素化合物の除去方法。 - 【請求項２】トリクロロエチレン、ジクロロエチレン等
の有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水等
の汚染部位に、アンモニア酸化細菌及びそのアンモニア
酸化細菌の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入し、
前記汚染物質と前記アンモニア酸化細菌とを接触させる
ことを特徴とする有機塩素化合物の除去方法。 - 【請求項３】前記汚染部位の溶存酸素濃度が３ｍｇ／ｌ
以下の場合には、前記汚染部位にエアを供給することを
特徴とする請求項１又は２の有機塩素化合物の除去方
法。 - 【請求項４】トリクロロエチレン又はジクロロエチレン
等の有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水
等の汚染部位に、アンモニア酸化細菌及びそのアンモニ
ア酸化細菌の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入
し、前記汚染物質と前記アンモニア酸化細菌とを好気性
雰囲気下で接触させ、 次に、前記アンモニア酸化細菌及び前記アンモニア水溶
液の注入を停止すると共に、前記汚染部位に脱窒細菌の
栄養源を注入し、アンモニア酸化細菌により生成された
アンモニア酸化生成物と脱窒細菌とを嫌気性雰囲気下で
接触させることを特徴とする有機塩素化合物の除去方
法。 - 【請求項５】前記脱窒細菌は、前記汚染部位に土着する
脱窒細菌又は汚染部位に注入した脱窒細菌のうちの少な
くとも何れかであることを特徴とする請求項４の有機塩
素化合物の除去方法。 - 【請求項６】トリクロロエチレン又はジクロロエチレン
等の有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水
等の汚染部位に、アンモニア酸化細菌及びそのアンモニ
ア酸化細菌の増殖基質であるアンモニア水溶液を注入
し、前記汚染物質と前記アンモニア酸化細菌とを溶存酸
素濃度１．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性雰囲気下で接触さ
せることを特徴とする有機塩素化合物の除去方法。 - 【請求項７】トリクロロエチレン又はジクロロエチレン
等の有機塩素系の汚染物質で汚染された土壌又は地下水
等の汚染部位に、アンモニア酸化細菌、アンモニア酸化
細菌の増殖基質であるアンモニア水溶液、３価の鉄イオ
ン又は２価の鉄イオンと鉄酸化細菌の少なくとも何れか
を注入し、前記汚染物質と前記アンモニア酸化細菌、注
入した３価の鉄イオン及び鉄酸化細菌により酸化されて
生じた３価の鉄イオンのうちの少なくとも何れかとを、
溶存酸素濃度１．５ｍｇ／ｌ以下の微好気性雰囲気下で
接触させることを特徴とする有機塩素化合物の除去方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34837596A JP3216116B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 有機塩素化合物の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34837596A JP3216116B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 有機塩素化合物の除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10180237A true JPH10180237A (ja) | 1998-07-07 |
| JP3216116B2 JP3216116B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=18396608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34837596A Expired - Fee Related JP3216116B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 有機塩素化合物の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3216116B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000058038A1 (fr) * | 1999-03-26 | 2000-10-05 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Procede permettant l'elimination de composes organiques chlores |
| JP2002200480A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-16 | Shinichi Ueda | 土壌浄化方法 |
| JP2005279396A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 汚染土壌の浄化方法 |
| JP2006007182A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Ohbayashi Corp | 前培養を伴う原位置バイオレメディエーション工法、及びそのシステム |
| JP2007514533A (ja) * | 2003-12-19 | 2007-06-07 | テレコ | 汚染した地下水から汚染物質を除去する方法 |
| JP2008200598A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Shimizu Corp | 汚染土壌及び汚染地下水の原位置浄化処理方法 |
| JP2009045558A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Taisei Corp | 汚染地下水の原位置浄化方法 |
| JP2013000663A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Hitachi Plant Services Co Ltd | 土壌浄化装置及び土壌浄化方法 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP34837596A patent/JP3216116B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000058038A1 (fr) * | 1999-03-26 | 2000-10-05 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Procede permettant l'elimination de composes organiques chlores |
| US6723242B1 (en) | 1999-03-26 | 2004-04-20 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Method and apparatus for processing organic chlorine compounds |
| JP2002200480A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-16 | Shinichi Ueda | 土壌浄化方法 |
| JP4636679B2 (ja) * | 2000-12-28 | 2011-02-23 | 大阪瓦斯株式会社 | 土壌浄化方法 |
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| JP2005279396A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 汚染土壌の浄化方法 |
| JP2006007182A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Ohbayashi Corp | 前培養を伴う原位置バイオレメディエーション工法、及びそのシステム |
| JP2008200598A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Shimizu Corp | 汚染土壌及び汚染地下水の原位置浄化処理方法 |
| JP4702671B2 (ja) * | 2007-02-20 | 2011-06-15 | 清水建設株式会社 | 汚染土壌及び汚染地下水の原位置浄化処理方法 |
| JP2009045558A (ja) * | 2007-08-20 | 2009-03-05 | Taisei Corp | 汚染地下水の原位置浄化方法 |
| JP2013000663A (ja) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Hitachi Plant Services Co Ltd | 土壌浄化装置及び土壌浄化方法 |
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|---|---|
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