(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌中の揮発性汚染物質を、土壌中に配置された杭状体内の揮発性汚染物質を分解し得る微生物を保持する反応領域に吸引誘導して分解することを特徴とする汚染土壌の浄化方法。
【請求項２】
前記杭状体が、その土壌中への打ち込み方向における先端部に前記反応領域への吸気口を有し、後端部に前記反応領域を吸引するための排気口を有する請求項１に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項３】
前記揮発性汚染物質が炭化水素である請求項１または２に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項４】
前記炭化水素が、有機塩素化合物または芳香族化合物である請求項３に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項５】
前記炭化水素が、燃料である請求項３に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項６】
前記有機塩素化合物が、トリクロロエチレンまたはテトラクロロエチレンである請求項４に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項７】
前記反応領域内で前記微生物が担体に保持されている請求項１〜６のいずれかに記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項８】
前記担体が栄養素、インデューサ及び増殖刺激剤の少なくとも一つを含む請求項７に記載の汚染土壌の浄化方法。
【請求項９】
中空の管状部と、該管状部内に設けられた揮発性汚染物質を分解し得る微生物を保持する浄化用の反応領域と、該反応領域への吸気口と、該反応領域からの気体の排出口とを有する杭状体からなることを特徴とする汚染土壌浄化装置。
【請求項１０】
前記杭状体の土壌中への打ち込み方向における先端部に吸気口が設けられ、後端部に前記反応領域を吸引するための排気口が設けられた請求項９に記載の汚染土壌浄化装置。
【請求項１１】
前記揮発性汚染物質が、炭化水素である請求項９または１０に記載の汚染土壌浄化装置。
【請求項１２】
前記炭化水素が、有機塩素化合物または芳香族化合物である請求項１１に記載の汚染土壌浄化装置。
【請求項１３】
前記炭化水素が、燃料である請求項１１に記載の汚染土壌浄化装置。
【請求項１４】
前記有機塩素化合物が、トリクロロエチレンまたはテトラクロロエチレンである請求項１２に記載の汚染土壌浄化装置。
【請求項１５】
前記微生物が担体に保持されている請求項１０〜１４のいずれかに記載の汚染土壌浄化装置。
【請求項１６】
前記担体が栄養素、インデューサ及び増殖刺激剤の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１５に記載の汚染土壌浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は汚染土壌の浄化方法及びそれに用いる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の急速な科学技術の進歩は大量の化学物質や化成品を生みだしている。これらの多くは環境中に徐々に蓄積しながら自然を汚染している。なかでも、人類の生活の場である陸圏は人為的汚染の影響を最も受けやすく、環境水が循環していることを考えると、陸圏の環境汚染は地球レベルへと拡大していく深刻な問題である。これまでによく知られた土壌（陸圏）の汚染物質としては、トリクロロエチレン（TCE）やテトラクロロエチレン（PCE）、ダイオキシンなどの有機塩素化合物、あるいはトルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族化合物、ガソリンなどの燃料などが挙げられる。なかでもトリクロロエチレンやテトラクロロエチレンなどの有機塩素化合物は精密部品の洗浄やドライクリーニングなどにおいてかって大量に使用され、その漏洩により土壌や地下水の大規模な汚染実体が明らかになりつつある。さらに、これら有機塩素化合物の催奇性や発がん性が指摘され、生物界へも極めて重大な影響を及ぼすことがわかったため、汚染源の遮断はもちろん、すでに汚染が拡大した土壌や地下水の浄化は早急に解決すべき課題となっている。
【０００３】
有機塩素化合物で汚染された土壌の浄化方法としては、汚染土壌を掘り起こして加熱処理する方法、汚染土壌から真空抽出する方法、あるいは汚染物質を分解する能力を有する微生物を注入する方法などが挙げられる。
【０００４】
加熱処理法ではほとんど完全に土壌から汚染物質を取り除くことが可能であるが、土壌掘削が必要であるから建造物下の浄化処理は困難であり、また掘削・加熱処理に要する費用が膨大となるため広範囲な汚染土壌の浄化にも適用困難である。さらに、土壌中から加熱蒸発させた有機塩素化合物は大気汚染の原因になるので、活性炭等に吸着して回収する必要があるが、この使用済みの活性炭をさらに処理する必要が生じる。
【０００５】
これに対して、真空抽出法や微生物利用法は汚染土壌を掘削する必要がないため安価で簡便である上、建造物等で地表を使用中の土壌でも地表を使用したまま修復作業を行うことができる利点がある。しかし、真空抽出法は数ppm以下の低濃度の有機塩素化合物の除去効率が低い上に、加熱処理用と同様に回収した有機塩素化合物を改めて処理をする必要がある。そこで、公開公報平７−１８５２５２では、吸引した被処理ガスを活性炭で吸着し、その活性炭を再処理する為に流動床を用いることによりコンパクトな地上設備を提案しているが、処理用地上設備が必要なことには変わりない。一方、微生物浄化方法は、土壌に元来生息する土壌の分解微生物を利用する方法と土壌に元来生息しない外来の分解微生物を利用する方法に分けられる。前者の場合は、分解活性を高めるための栄養素、インデューサ、酸素、増殖刺激剤などの菌活性化物質を土壌に注入して浄化を行う。具体的に、有機塩素化合物分解能を有する微生物、例えば、TCE分解菌として単離された報告としては、Welchia alkenophila sero 5 (USP 4877736, ATCC 53570)、 Welchia alkenophila sero 33 (USP 4877736, ATCC 53571)、Methylocystis sp. strain M (Agric. Biol. Chem., 53, 2903 (1989)、Biosci. Biotech. Biochem., 56, 486 (1992)、同56, 736 (1992))、Methylosinus trichosprium OB3b (Am. Chem. Soc. Natl. Meet. Dev. Environ. Microbiol., 29, 365 (1989)、Appl. Environ. Microbiol., 55, 3155 (1989)、Appl. Biochem. Biotechnol., 28, 877 (1991)、特開平02-92274号公報、特開平03-292970号公報)、Methylomonas sp. MM2（Appl. Environ. Microbiol., 57, 236 (1991)）、Alcaligenes denitrificans ssp. xylosoxidans JE75（Arch. microbiol., 154, 410 (1990)）、Alcaligenes eutrophus JMP134（Appl. Environ. Microbiol., 56, 1179 (1990)）Mycobacterium vaccae JOB5（J. Gen. Microbiol., 82, 163 (1974)、Appl. Environ. Microbiol., 54, 2960 (1989)、ATCC 29678）、Pseudomonas putida BH (下水道協会誌, 24, 27 (1987))、Acinetobactor sp. strain G4 (Appl. Environ. Microbiol., 52, 383 (1986)、同53, 949 (1987)、同54, 951 (1989)、同56, 279 (1990)、同57, 193 (1991)、USP 4925802, ATCC 53617、この菌は初めPseudomonas cepaciaと分類されていたが、Acinetobactor sp.に変更された)、Pseudomonas mendocina KR-1 (Bio/Technol., 7, 282 (1989))、Pseudomonas putida F1 (Appl. Environ. Microbiol.,54, 1703 (1988)、同54, 2578 (1988))、Pseudomonas fluorescens PFL12（Appl. Environ. Microbiol.,54, 2578 (1988)）、Pseudomonas putida KWI-9（特開平06-70753号公報）、Pseudomonas cepacia KK01（特開平06-227769号公報）、Nitrosomonas europaea（Appl. Environ. Microbiol.,56, 1169 (1990)）、Lactobacillus vaginalis sp.nov（Int. J. Syst. Bacteriol., 39, 368 (1989)、ATCC 49540）等が知られている。これらの分解菌は、すべて、TCEを分解するために、その分解誘導物質として芳香族化合物やメタン等の化学物質を必要とする。また後者の場合は、外来微生物を土壌に注入するとともに、分解活性を高めるための菌活性化物質の注入を行う。このとき、できる限り少量の微生物あるいは化学物質などを目的としている修復領域に広く注入し、これにより汚染物質を分解して土壌浄化を行うことが経済的に望まれる。このため、微生物浄化処理は修復領域の土壌空隙を満たすほどの薬液量を土壌に注入して行っており、広範な修復領域に対しては膨大な薬液量が必要となる、という欠点がある。
【０００６】
いずれの微生物利用法においても、この注入した微生物や菌活性化物質を一定地域に封じ込めることや、処理作業終了後に土中で増殖した分解菌や土壌中に残留した菌活性物質の回収が困難であるため、これらによる土壌の二次汚染の問題がある。
【０００７】
このように、真空抽出法と微生物浄化法には加熱処理法を上回る利点はあるのだが、より効率的な処理を行うには、改善すべき点をなお有するものとなっている。
【０００８】
そこで、特開平６−２５４５３７号公報および特開平７−１１２１７６号公報では、真空抽出法と微生物浄化法を組み合わせ、汚染土壌中の有機塩素化合物で汚染された空気や地下水を真空吸引して地上のバイオリアクタに導き、その中で分解処理する方法が提案されている。これは、有機塩素化合物を微生物分解することによって真空抽出法の欠点である回収した有機塩素化合物の再処理を不要にすることと、微生物分解リアクタを設置することによって微生物浄化方法の欠点である薬液注入の問題や二次汚染の問題を解決することを目的としている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記の真空抽出法と微生物浄化法を組み合わせた方法では、微生物分解リアクタを含む地上設備が必要であり、この点において真空抽出法と同じ問題点を抱えていることに変りはない。また、微生物の分解活性は温度によって変化するため、一定の分解効率を得るためには微生物リアクタを一定温度に維持する装置や外気温から保護するための設備が必要になり、真空抽出法単独の場合より地上設備が大がかりになるという問題もある。
【００１０】
すなわち、これらの方法では、大がかりな設備を必要とするため、地上設備の建設、運転、保守の為の費用がかかり、総じて修復処理費用を増大させ、また、地上設備が巨大な物になると真空抽出法と微生物浄化法の加熱処理法に対する利点である土壌の形状や地表を活用しながら修復を行うという利点さえ失いかねない。
【００１１】
本発明の目的は、真空抽出法と微生物浄化法の利点を生かし、より簡便で、かつ修復処理費用を増大させることのない揮発性汚染物質で汚染された土壌の浄化方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明の汚染土壌の浄化方法は、土壌中の揮発性汚染物質を、土壌中に配置された杭状体内の揮発性汚染物質を分解し得る微生物を保持する反応領域に吸引誘導して分解することを特徴とする。
【００１３】
この方法に好適に用い得る本発明の汚染土壌の浄化装置は、中空の管状部と、該管状部内に設けられた揮発性汚染物質を分解し得る微生物を保持する浄化用の反応領域と、該反応領域への吸気口と、該反応領域からの気体の排出口とを有する杭状体からなることを特徴とする。
【００１４】
この杭状体は、その土壌中への打ち込み方向における先端部に前記反応領域への吸気口を有し、後端部に前記反応領域を吸引するための排気口を有するものが好適である。
【００１５】
本発明では、汚染土壌中の揮発性汚染物質を真空吸引処理する際に、汚染土壌表面から、その内部に分解微生物を保持する反応領域（浄化用リアクタ）を予め有する杭状体を汚染領域まで打ち込んで、反応領域内を減圧にすることで汚染領域内にある揮発性の汚染物質を反応領域内に吸引してこれを分解することで汚染土壌の浄化が行われる。なお、本発明において汚染領域とは、分解対象としての汚染物質を含む領域及び吸引によって汚染物質を浄化装置内に誘導可能な領域、例えば汚染物質を含む領域近傍である。
【００１６】
本発明によれば、地上にリアクタを別途設ける必要はなく、地上空間の有効スペースを損なうことがない。すなわち、汚染土壌表面には杭状体の排気口が出ているだけなので、地上が大がかりな処理装置で占拠されることはない。例えば、建物の床下に管状体を打ち込めば、地上の様子を変えることなくかつ建物を使用しながら処理作業を行う事が可能となる。
【００１７】
また、土壌内部の温度は気温に比べて変化が少なく、かつ、土壌微生物の至適温度である１５乃至２５℃の範囲であるので、特別な加温、冷却、保温設備を用いることなく一年を通して一定の温度の微生物環境を容易に提供することができる。すなわち、土壌中の温度条件等はほぼ一定しているので、リアクタの温度管理に要する設備や運転のためのコストを低減できる。
【００１８】
更に、杭状内に形成した反応領域内に、所望とする分解活性の強力な微生物を安定して維持することが可能であり、より効果的な浄化処理が達成できる。しかも、杭状体は土壌中の気相を吸引して、その排気は地上方向に排出されるので、杭状体内の薬液や増殖した汚染分解微生物が外部に漏れて二次汚染を引き起す心配が無く、かつ処理作業の後処理は杭状体を撤去だけで済む。
【００１９】
【発明の実施の形態】
杭状体の有する管状部内に分解微生物を含む反応領域を形成するには、例えば適当な担体に分解微生物を固定化したり、または付着させたりすることで保持する方法が好適に利用できる。このこうな担体を用いる方法は、反応領域内に分解微生物の分解活性を高める物質としての、栄養素、インデューサ及び増殖刺激剤などを保持させる場合にも好適である。
【００２０】
微生物の固定化または／および付着用の担体としては、微生物の保持能力に優れ、通気性を損なわないようなものが望ましい。例えば、微生物の生息空間を与えるような材料として、従来より医薬品工業、食品工業、廃水処理システム等で利用されているバイオリアクタで採用されている様々な微生物担体が利用できる。より具体的には、多孔質ガラス、セラミックス、金属酸化物、活性炭、カオリナイト、ベントナイト、ゼオライト、シリカゲル、アルミナ、アンスラサイト等の無期粒子状担体、デンプン、寒天、キチン、キトサン、ポリビニルアルコール、アルギン酸、ポリアクリルアミド、カラギーナン、アガロース、ゼラチン等のゲル状担体、イオン交換性セルロース、イオン交換樹脂、セルロース誘導体、グルタルアルデヒド、ポリアクリル酸、ポリウレタン、ポリエステル等の高分子担体、穀物類の藁、おが屑、米ぬか、おから、サトウキビの絞りかす、カニやエビの殻等の天然物担体が挙げられる。
【００２１】
本発明において、複数の種類の分解微生物を固定化または／および付着させる方法を採用した場合、１種類だけではなく複数の種類の微生物の分解活性を活用できるため、汚染物質が２種類以上の複合汚染であっても対応することが可能である。
【００２２】
本発明に用い得る微生物には、細菌、微細藻類、かび、放線菌、原生動物を含が含まれ、特に産業上有益なものは細菌である。このような微生物としては、先に従来技術の項で挙げた各種の有機塩素化合物分解能を有する微生物が利用でき、更には、Ｊ１株及びＪＭ１株を好適な微生物として挙げることがきる。特に、Ｊ１株及びＪＭ１株は土壌から単離されたもので、土壌への適用性も高く本発明に好適である。
【００２３】
Ｊ１株及びＪＭ１株は、通商産業省、工業技術院、生命工学工業技術研究所（茨城県つくば市東１丁目１番３号）にブダペスト条約下での国際寄託として寄託されている。これらの寄託番号及び寄託日は以下のとおりである。
▲１▼Ｊ１；ＦＥＲＭ  ＢＰ−５１０２；寄託日：平成６年５月２５日（ＦＥＲＭ  Ｐ−１４３３２から平成７年５月１７日に国際寄託へ移管）
▲２▼ＪＭ１；ＦＥＲＭ  ＢＰ−５３５２；寄託日：平成７年１月１０日（ＦＥＲＭＰ−１４７２７から平成７年１２月２２日に国際寄託へ移管）
なお、ＪＭ１株は、芳香族化合物及び有機塩素化合物をオキシゲナーゼで酸化するＪ１株を変異させて得たもので、誘導物質なしでオキシゲナーゼを構成的に発現する変異株であり、Ｊ１株及びＪＭ１株の菌学的性質は以下のとおりである。
Ｊ１株及びＪＭ１株の菌学的特性；
グラム染色性及び形態：グラム陰性桿菌
各培地における生育
ＢＨＩＡ：生育良好
ＭａｃＣｏｎｋｅｙ：生育可能
コロニーの色：クリーム色
至適温度：２５℃＞３０℃＞３５℃
運動性：陰性（半流動培地）
ＴＳＩ（ｓｌａｎｔ／ｂｕｔｔ）：アルカリ／アルカリ、Ｈ2Ｓ（−）
オキシダーゼ：陽性（弱）
カタラーゼ：陽性
糖の発酵
グルコース：陰性
シュクロース：陰性
ラフィノース：陰性
ガラクトース：陰性
マルトース：陰性
ウレアーゼ：陽性
エスクリン加水分解（β−グルコシダーゼ）：陽性
硝酸還元：陰性
インドール産生：陰性
グルコース酸性化：陰性
アルギニンジヒドロラーゼ：陰性
ゼラチン加水分解（プロテアーゼ）：陰性
β−ガラクトシダーゼ：陰性
各化合物の同化：
グルコース：陰性
Ｌ−アラビノース：陰性
Ｄ−マンノース：陰性
Ｄ−マンニトール：陰性
Ｎ−アセチル−Ｄ−グルコサミン：陰性
マルトース：陰性
グルコン酸カリウム：陰性
ｎ−カプリン酸：陽性
アジピン酸：陰性
ｄｌ−リンゴ酸：陽性
クエン酸ナトリウム：陽性
酢酸フェニル：陰性
従って、寄託時にはこれらはコリネバクテリウム・スピーシズ（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ  ｓｐ．）に仮分類されたが、その後、寄託菌株の識別表示をＪ１及びＪＭ１株に変更した。
【００２４】
以下、具体的な作業工程にそって本発明の一例を詳述する。
【００２５】
まず、処理対象となる汚染土壌表面に１または複数本の杭状体を打ち込む。この杭状体は、分解微生物と該微生物を増殖させるためのクエン酸等の栄養素、分解活性を発現させるインデューサ、微生物の増殖を刺激するベントナイトなどの微粒子からなる増殖刺激剤などの１種以上を含んだ分解菌液を固定化した担体または／および分解菌液を付着させた担体を事前に充填したものである。
【００２６】
また、この杭状体は、上部から地上大気が杭状体内に流入しないようにしておくことによって、杭状体上部に真空ポンプを取り付け、杭状体下部の地中空気を吸引する。しかし、あまり移動速度を大きくしすぎると汚染物質と土壌微生物との接触時間が短すぎて排気口から排出される空気に分解しきれなかった汚染物質が残留してしまうので、排出空気中の汚染物質濃度が常に目標値以下になるように真空ポンプの吸引量を制御する必要がある。また、吸引開始後、数日間は土壌微生物の分解活性が低い場合もあり、やはり吸引量を低下させて排出空気中の汚染物質濃度を目標値以下に制御しなければならない。
【００２７】
このようにして浄化作業を行った後、内部の担体ごと杭状体を撤去すれば、雨水などの浸入によって杭状体内からインデューサ等が浸出することによる二次汚染が問題になることはない。
【００２８】
【実施例】
以下、実施例をもって本発明を説明するが、これらは本発明の範囲をなんら限定すものではない。
実施例１
内径30mm×長さ1000mmで両端をネジ口に加工したガラスカラム２本、及びネジ蓋５個を用意した。ねじ蓋４個の内側にはテフロンコートゴムパッキンをいれ、ふた中央及びパッキンには針穴を開け0.7mm径のシリコンチューブを通した。残り１個は仮蓋とした。
【００２９】
カラム内充填剤の組成は、以下の通りである。（カラム１本当たり）
１）培地+インデューサー：200 ml
組成：
・Na2HPO4                12.4  g/ｌ
・KH2PO4                  6.0  g/ｌ
・NaCl                    1.0  g/ｌ
・NH4Cl                   2.0  g/ｌ
・クエン酸ナトリウム     10.0  g/ｌ
・フェノール              0.3  g/ｌ
２）分解菌分散液（Ｊ１株；菌体数：2×108個/ml）： 2.0 ml
３）活性炭（粒径：約5mm）：350ｇ（約860ml）
上記、充填剤を下端に仮蓋をしたガラスカラム内に充填し、上端にテフロンチューブを通した蓋をした。その後、カラム下端の仮蓋をテフロンチューブを通した蓋に変えた。作製したカラムを立てた状態で三脚に固定し、ポンプ（FURUE SCIENCE Co.Ltd ローラーポンプRP-MRF1)に接続した。尚、外部からの菌の混入、及び、液量の変化を避けるために清浄水入りタンクを空気採り入れ口に接続した。装置を、図１に示す。この状態で、空気を２ml/min送りながら48時間、室温で放置した。
【００３０】
次に、容量27mlのバイアル瓶に1000ppmトリクロロエチレン水溶液15mlを入れたリザーバータンクを用意し、テフロンコートゴムパッキンをつけた蓋をし、さらにその蓋に針穴を2個設け、テフロンチューブを2本ずつ通した。
【００３１】
上記48時間放置したカラムに、TCEリザーバータンクを図２のように接続し、TCE蒸気を含む空気を3ml/minで24時間送った。TCE蒸気を含む空気を送り初めてから30分後より1時間ごとにカラム上端から排出される空気をサンプリングし、ガスクロマトグラフ（検出器:FID）によりTCE濃度を測定した。気相中TCE濃度は、終始、検出限界以下であった。尚、TCE分解実験終了後、カラム内の充填剤を回収し、パージトラップ法で活性炭内に吸着されているTCE量を測定した結果、検出されなかった。
【００３２】
比較例１
実施例１と同様（ただし分解菌は除く）の充填剤をガラスカラムに充填し、実施例１と同様の装置を組んだ。このカラムを、実施例１同様に立てた状態で三脚に固定し、2ml/minで48時間室温で空気を送った後、TCEリザーバータンクを接続し、24時間TCE分解実験を行った。TCEの測定を実施例１と同様に行った。気層中TCE濃度は、終始、検出限界以下であった。尚、TCE分解実験終了後、カラム内の充填剤を回収し、パージトラップ法で活性炭内に吸着されているTCE量を測定した結果、平均で、約40μg/g（乾燥活性炭）の値が検出された。これは、カラム内に投入されたTCE量の約93％に相当する。
【００３３】
実施例２
図３に示す実験槽（内寸：幅3m×奥行き3m×深さ3m、ビニルエステルで内面コーティング済み）に実験用人工土壌を作製した。
【００３４】
具体的には、まず、実験槽最下部に礫層（平均粒径：3cm）を約30cmの厚さに敷き詰めた。次に、細砂層（平均含水比：13％）として、約60cmの厚さに展圧層（平均湿潤圧密度：1.8g/cm3）を４層作製した。さらに、最上部に最下部同様に礫層を約30cmの厚さに作製し、実験用人工土壌とした。上記人工土壌作製の際、下部礫層に届くよう、内径50mmのステンレスパイプを設置しておいた。
【００３５】
次に、上記、人工土壌内に、内径100mm、長さ3ｍのステンレス製浄化杭を3本設置（人工土壌上面より2.4m打ち込み）した。浄化杭内部は、図４に示すように浄化用充填剤を事前にセットした。浄化杭１本当たりの充填剤の組成は以下の通り。
充填剤容積：16リットル
１）培地+インデューサー         ：4.2ｌ
組成：
・Na2HPO4             12.4  g/ｌ
・KH2PO4               6.0  g/ｌ
・NaCl                 1.0  g/ｌ
・NH4Cl                2.0  g/ｌ
・クエン酸ナトリウム  10.0  g/ｌ
・フェノール           0.3  g/ｌ
２）分解菌分散液（Ｊ１株：菌数：2×108個/ml）：50 ml
３）活性炭（粒径：約5mm）：6.5kg
上記、浄化装置を設置後、実験槽最上部にコンクリートで蓋を作製した。これは、実験槽密閉のためで、コンクリート製蓋の上層にさらにウレタン樹脂を塗布し、完全に密閉状態した。
【００３６】
この蓋を作製する際、空気採り入れ口として、ステンレスパイプ（上端部にバルブを設置、流量調整、密閉が可能。内径：50mm）を２本、上部礫層に届くように設置した。次ぎに、設置した3本の浄化装置と真空ポンプを繋ぎ、実験準備を行った。
【００３７】
浄化杭設置後、24時間放置（土壌温度16℃）した後、土壌作製時に設置したステンレスパイプを用いて、実験土壌の下部礫層に、汚染物質として濃度700ppmのトリクロロエチレン水溶液 50リットルを注入した。（TCE量：35g）
５時間放置後、真空ポンプを作動させ（空気採り入れ口解放）、以後、定期的に真空ポンプ排気口、実験槽下部礫層の各気中TCE濃度、及び、真空ポンプ排気口排出空気量を記録した。測定結果を図５に示す。TCE濃度の測定は、検知管を用いて行った。
【００３８】
実験終了後、浄化装置を実験槽から撤去し、浄化装置底部周辺の土壌を採取した。採取土壌中の菌数を希釈平板法（2×YT寒天培地使用）を用いて測定した結果、浄化装置内に導入した分解菌（J1株）は、検出されなかった。また、フェノール、クエン酸ナトリウム等も検出されず、浄化操作による環境の二次汚染はないことが確認された。
2×YT寒天培地組成
・ポリペプトン          16.0g/ｌ
・酵母エキス            10.0g/ｌ
・NaCl                   5.0g/ｌ
・アガロース            11.0g/ｌ
また、カラム内の充填剤を回収し、パージトラップ法で活性炭内に吸着されているTCE量を測定した結果、TCEは、検出されなかった。
【００３９】
以上、本実施例から明らかなように、本発明によって効率よく、二次汚染なしに汚染物質の浄化がなされることが確認された。
【００４０】
比較例２
実施例２と同様に実験槽を用意し、浄化装置、地上設備を準備した。ただし、浄化杭内の充填剤の組成は、分解菌（Ｊ１株）を除いたものとした。浄化杭設置後、24時間放置した後（土壌温度16℃）、土壌作製時に設置したステンレスパイプを用いて、実験土壌の下部礫層に、汚染物質として濃度700ppmのトリクロロエチレン水溶液 50リットルを注入した。
【００４１】
５時間放置後、真空ポンプを作動させ（空気採り入れ口解放）、以後、定期的に真空ポンプ排気口、実験槽下部礫層の各気中TCE濃度、及び、真空ポンプ排気口排出空気量を記録した。測定結果を図６に示す。実施例２と同様TCE濃度の測定は、検知管を用いて行った。
【００４２】
実験終了後、装置を実験槽から撤去し、装置底部周辺の土壌を採取した。採取土壌中には、フェノール、クエン酸ナトリウム等は検出されなかった。
【００４３】
また、カラム内の充填剤を回収し、パージトラップ法で活性炭内に吸着されているTCE量を測定した結果、平均で、約1.5mg/g（乾燥活性炭）の値が検出された。これは、実験槽内に投入された総TCE量の約84％が活性炭に吸着されていることを意味する。
【００４４】
図５、図６より本発明の効果が吸着等の影響ではなく、微生物による分解であることが確認された。
【００４５】
実施例３
実施例１と同様（ただし分解菌はＪＭ１株とし、またインデューサー用のフェノールは入れない）の充填剤をガラスカラムに充填し、実施例１と同様の装置を組んだ。このカラムを、実施例１同様に立てた状態で三脚に固定し、２ｍｌ／ｍｉｎで４８時間室温で空気を送った後、ＴＣＥリザーバータンクを接続し、２４時間ＴＣＥ分解実験を行った。更に、ＴＣＥの測定を実施例１と同様に行った。気相中のＴＣＥ濃度は、終始、検出限界以下であった。なお、ＴＣＥ分解実験終了後、カラム内の充填剤を回収し、パージトラップ法で活性炭内に吸着されているＴＣＥ量を測定した結果、検出されなかった。
【００４６】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明により、非常に効率よく、また、浄化作業による二次汚染もなく土壌の揮発性汚染物質の分解、浄化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１におけるカラムを用いた操作を説明するための図である。
【図２】実施例１におけるカラムを用いた操作を説明するための図である。
【図３】実施例２で用いた実験槽の構成の概略を示す図である。
【図４】実施例２で用いた実験槽における地上施設と地中内装置の構成の概略を示す図である。
【図５】実施例２でのＴＣＥの変化を示す図である。
【図６】比較例２でのＴＣＥの変化を示す図である。
【符号の説明】
１    ガラスカラム
２    テフロンチューブ
３    ポンプ
４    清浄水瓶
５    ＴＣＥリザーバータンク
７    空気取り入れ口
８    浄化用装置
９    密閉用蓋
１０    実験槽（土壌充填）
１１    排気口
１２    真空ポンプ
１３    フィルター
１４    充填剤（内部）
１５    空気流入口（吸気口）
１６    汚染領域
１７    汚染を含む空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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