(57)【要約】【課題】十分な酸素発生量と、現場の微生物量に左右されない安定した油類の浄化速度を確保する土壌、または、地下水の浄化組成物およびこれら組成物を用いた土壌、または、地下水の浄化方法を提供すること。【解決手段】代表的な構成は、過酸化水素を付加した水酸化カルシウム、酵素、全体重量の３０％以内の界面活性剤から構成され、界面活性剤が非イオン性界面活性剤であり、酵素としてリパーゼを用い、このリパーゼが無機物に担持されている。【選択図】 なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
過酸化水素を付加した水酸化カルシウムを主成分とする土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項２】
過酸化水素を付加した水酸化カルシウムと酵素とを有する土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項３】
酵素がリパーゼである請求項２記載の土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項４】
酵素が無機物に担持されている請求項３記載の土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項５】
過酸化水素を付加した水酸化カルシウム、酵素、及び、全体重量の30%以内の界面活性剤とを有する土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項６】
界面活性剤が非イオン性界面活性剤である請求項５記載の土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項７】
酵素がリパーゼである請求項５記載の土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項８】
酵素が無機物に担持されている請求項７記載の土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項９】
過酸化水素付加量が１０重量％以上９０重量％以下である請求項１または請求項２または請求項５に記載の土壌または地下水の浄化組成物。
【請求項１０】
水酸化マグネシウムと酵素からなる土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項１１】
酵素がリパーゼである請求項１０記載の土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項１２】
酵素が無機物に担持されている請求項１１記載の土壌、または、地下水の浄化組成物。
【請求項１３】
請求項１または請求項２または請求項５または請求項１０に記載した土壌または地下水の浄化組成物を容器に挿入し、地上から地下水層へ通じる管を通じて、地下水中へ添加する地下水浄化方法。
【請求項１４】
請求項１または請求項２または請求項５または請求項１０記載に記載した土壌または地下水の浄化組成物を、地上へ取り出す手段を設けて地下水中へ添加する地下水浄化方法。
【請求項１５】
請求項１または請求項２または請求項５または請求項１０記載に記載した、土壌または地下水の浄化組成物を地下水層上部の土壌へ添加する土壌浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油類に汚染された土壌または地下水の浄化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の油類に汚染された土壌または地下水の浄化方法は、特許文献１に開示されているような、従来公知の酸素発生物質を土壌中に収容することにより実現されていた。
【特許文献１】特開２００１−３２７９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これら従来の技術では、前記公知の酸素発生物質が発生させる酸素量が必ずしも十分ではなく、現場の微生物量に油の浄化速度が大きく依存するという課題があった。
【０００４】
本発明はこれら従来の課題を効果的に解決するものであり、十分な酸素発生量と現場の微生物量に左右されない安定した油類の浄化速度を確保する土壌、または、地下水の浄化組成物およびこれら組成物を用いた土壌、または、地下水の浄化方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
これら従来の課題を解決するために本発明者らは鋭意研究の結果、以下の手段を用いることが本発明の課題を効果的に解決し得ることを見出し、本発明を完結するに至った。
【０００６】
本発明の第一の土壌、または、地下水の浄化組成物は、過酸化水素を付加した水酸化カルシウムを主成分とする。
【０００７】
あるいは、過酸化水素を付加した水酸化カルシウムおよび酵素とを有する。
【０００８】
これらの場合において、酵素としてリパーゼを用いることが好適である。また、酵素が無機物に担持されていると好適である。
【０００９】
本発明の第二の土壌、または、地下水の浄化組成物は、過酸化水素を付加した水酸化カルシウム、酵素、及び、全体重量の30%以内の界面活性剤を有する。
【００１０】
この場合において界面活性剤が非イオン性界面活性剤であると好適である。さらには、酵素がリパーゼであると好適である。また、酵素が無機物に担持されていると好適である。
【００１１】
また本発明の地下水浄化方法は、前記土壌、または、地下水の浄化組成物を容器に挿入し、地上から地下水層へ通じる管を通じて、地下水中へ添加することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の土壌浄化方法は、前記土壌、または、地下水の浄化組成物を地下水層上部の土壌へ添加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、十分な酸素発生量と現場の微生物量に左右されない安定した油類の浄化
速度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１５】
本実施の形態に用いる過酸化水素を付加した水酸化カルシウムとは、化学式（１）で示される物質である。
【００１６】
【化１】
2006061790.tif 000002
ここで本実施の形態の最大の特徴は、水酸化カルシウムと過酸化水素が同一分子内に存在することであり、同一分子内に存在する水酸化カルシウムが供給するアルカリと過酸化水素が均一に反応することで、安定した酸素発生効果を生むものである。
【００１７】
本実施の形態に用いる過酸化水素を付加した水酸化カルシウムは、過酸化水素付加量が１０重量％以上９０重量％以下であることが好ましい。過酸化水素付加量がこの値以下では酸素発生能力が著しく低下し、またこの値以上では組成物の安定性が低下するために、組成物保存時などに自己反応で酸素を放出してしまうために好ましくない。
【００１８】
本実施の形態に用いる酵素とは、本発明の主目的が油の分解であることから、油分解酵素であるリパーゼが好ましい。このリパーゼは蛋白質であり、土壌中に存在するさまざまな物質によって比較的変性し易いため、無機物に担時させて土壌との直接の接触を少なくすることが好ましい。
【００１９】
本実施の形態に用いる酵素（リパーゼ）は直接油を分解することが可能であるが、通常はこのリパーゼを微生物が代謝で作り出すことにより、浄化を実施することになる。
【００２０】
しかしながら、浄化初期や何らかの原因で微生物の生育を阻害する要因を持つ汚染現場では、あらかじめ添加した酵素が補足的に油分解に寄与することにより、現場の微生物量に左右されないで安定した浄化を行うことができる。
【００２１】
これら担持に用いる無機物としては炭酸カルシウム、硫酸バリウム、多孔質シリカ、タルク、クレー、マイカ、ベーマイト、ベントナイイト、活性炭、炭素繊維などが例示される。
【００２２】
本実施の形態で用いる界面活性剤とは土壌中の油成分をミセル化し、生物分解し易い形に変性する目的で用いるものであり、生物分解性、環境影響性、土壌残留性などの点から非イオン性界面活性剤が好ましく、これら非イオン性界面活性剤としてはポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルドデシルエーテル、ポリオキシエチレンアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリステアレート、ソルビタンモノオレート、ソルビタントリオレート、ソルビタン
セスキオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリイソステアレート、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット、グリセロールモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ポリエチレングリコールモノオレート、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミドなどが例示できる。なお、ミセル化とは界面活性剤がコロイド表面で作る構造をいう。例えば、洗剤で油を落とすことができるのは、洗剤がミセルを作っていることによる。このとき、界面活性剤の親油基が油のコロイド粒子の側を向き、親水基が水の側を向くことで互いが接する事を防ぎ、コロイド状態を保つようにしている。
【００２３】
本実施の形態で用いる界面活性剤は、組成物全体重量の３０％以内が必須である。添加率が30％を超えると、浄化後に界面活性剤自身の残留が発生するため好ましくない。
【００２４】
この様に、過酸化水素を付加した水酸化カルシウムによる酸素発生効果と、リパーゼの油分解能と、界面活性剤とを用いると、まず、界面活性剤が汚染油を細かくミセル化し、微生物が分解しやすくするとともに、発生する酸素が微生物の呼吸活動を促進し、高い微生物活性を維持しつづける。
【００２５】
さらに、微生物が十分活動を開始する以前は、あらかじめ添加したリパーゼが直接油分を分解することができるため、浄化初期から浄化終了まで安定した油分解能力を維持することができる。
【００２６】
従って、本実施の形態においては、これら各機能を有する成分が同一組成物として提供されるために、極めて効率よく浄化を促進することが可能である。
【００２７】
なお、本実施の形態で用いる水酸化マグネシウムは、土壌、地下水中での溶解度が適度な値を有するため油分をケン化し、生物分解し易い状態にするものであり、他のマグネシウム化合物を用いても良いが、水酸化マグネシウムが最適な物質である
これら本実施の形態の土壌、または、地下水の浄化組成物は、地下水の浄化組成物を容器に挿入し、地上から地下水層へ通じる既存の管を用いるか、あるいは、穴を開けたうえで管を通しこれを通じて、地下水中へ添加する方法が好ましい。
【００２８】
本方法を用いることにより、大規模な土木工事を用いることなく、容易に地上から汚染部分に組成物を届けることができる。
【００２９】
浄化組成物を挿入する容器とは、地下水と組成物を直接接触させることのできる容器であればよく、材質的には金属、樹脂、繊維などの網目上材質が好ましい。
【００３０】
また、本実施の形態において土壌、または、地下水の浄化組成物に、地上へ取り出す手段を設けて地下水中へ添加することは、浄化が終了した後に効果的に現状復帰を果たすという目的から好適な地下水浄化方法である。
【００３１】
地上へ取り出す手段としては紐を付けて地下水中へ添加する、棒を付けて地下水中へ添加するなどの方法がある。
【００３２】
さらには、これら本発明の土壌、または、地下水の浄化組成物は、浄化対象とする油分が地下水層上部の土壌へ偏在するために、地下水層上部の土壌へ添加する方法は好適な浄
化方法である。
【実施例】
【００３３】
次に実施例によって本発明についてさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また、本実施例において土壌、地下水を汚染させる油類として、ガソリンを用いているが、これに限らず重油、軽油、ベンゼン、トルエン、キシレンなどでも浄化可能である。
（実施例１）
約９６０ｍｌの実験容器にガソリンで約６５００ｍｇ／ｋｇに汚染された土壌３００ｇを入れ、本実施例に用いる過酸化水素を付加した水酸化カルシウムを５重量％均一に添加した。
【００３４】
また、水道水を用いて水分を約２５重量％に調整し、栄養塩として第一リン酸カルシウム０．８重量％を土壌に対して均一に添加した。
【００３５】
評価は２５℃の室内にて実施し、実験容器の底へ達する直径２ｍｍのシリコンチューブから検知管によりガソリン濃度を適宜定量することで浄化効果を測定した。
【００３６】
その結果、４５日後のガソリン濃度は約１８００ｍｇ／ｋｇに低下し、高い浄化効果が認められた。
（比較例１）
約９６０ｍｌの実験容器にガソリンで約６５００ｍｇ／ｋｇに汚染された土壌３００ｇを入れ、水道水を用いて水分を約２５重量％に調整し、栄養塩として第一リン酸カルシウム０．８重量％を土壌に対して均一に添加した。
【００３７】
評価は２５℃の室内にて実施し、実験容器の底へ達する直径２ｍｍのシリコンチューブから検知管によりガソリン濃度を適宜定量することで浄化効果を測定した。
【００３８】
その結果、４５日後のガソリン濃度は約５２５０ｍｇ／ｋｇに低下したものの、実施例１に比べて著しく低い浄化効果にとどまった。
（実施例２）
実施例１と同様の実験系を用いて、過酸化水素を付加した水酸化カルシウムを５重量％とともに、多孔質シリカに約３．８重量％固定したリパーゼを０．５重量％土壌に対して均一に添加し、実施例１と同様の評価を行った。
【００３９】
その結果、４５日後のガソリン濃度は約１１００ｍｇ／ｋｇに低下し、高い浄化効果が認められた。
（実施例３）
実施例２と同様の実験系を用いて、過酸化水素を付加した水酸化カルシウムを５重量％とともに、多孔質シリカに約３．８重量％固定したリパーゼを０．５重量％、およびポリオキシエチレンソルビタンモノオレート１．３重量％を土壌に対して均一に添加し、実施例２と同様の評価を行った。
【００４０】
その結果、４５日後のガソリン濃度は約６０５ｍｇ／ｋｇに低下し、高い浄化効果が認められた。
（実施例４）
実施例２と同様の実験系を用いて、粒径約１ｍｍの水酸化カルシウムを３重量％と、過酸化水素を付加した水酸化カルシウムを５重量％と、多孔質シリカに約３．８重量％固定したリパーゼを０．５重量％、およびポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート０．８重量％を土壌に対して均一に添加し、実施例２と同様の評価を行った。
【００４１】
その結果、４５日後のガソリン濃度は約２２５ｍｇ／ｋｇに低下し、高い浄化効果が認められた。
（実施例５）
実施例２と同様の実験系を用いて、平均粒径約１μｍの水酸化マグネシウム粉末を９９重量％と多孔質シリカに約３．８重量％固定したリパーゼを１．０重量％からなる組成物を土壌に対して均一に添加し、実施例２と同様の評価を行った。
【００４２】
その結果、４０日後のガソリン濃度は約１２６０ｍｇ／ｋｇに低下し、高い浄化効果が認められた。
また、多孔質シリカに約３．８重量％固定したリパーゼを１．０重量％添加しない系を同一条件にて予備試験したところ、４０日後のガソリン濃度は、約４３１０ｍｇ／ｋｇにしか低下していない。このことにより、リパーゼを同一組成物として共存させることによる油類の低減効果が明確に確認された。ただし、比較例１に比べるとより低下はしている。（実施例６）
実施例４で用いた土壌、または、地下水の浄化組成物を目開き１ｍｍのステンレス製網からなる直系３５ｍｍの円筒状容器に挿入し、直径５０ｍｍの観測井から地下水層へ添加したところ、効果的に地下水と接触し、５日後には井戸直下の地下水の溶存酸素量が３．５ｍｇ／Ｌ程度に上昇し、油分解に好適な環境を形成した。
（実施例７）
実施例３で用いた土壌、または、地下水の浄化組成物を不織布製の袋に入れ、片側に合成樹脂製の紐を付けて、井戸から地下水中へ添加した。
２ヵ月後の浄化終了時に、前記紐を引き上げることで土壌、または、地下水の浄化組成物を回収し、完全な現状復帰を実現した。
（実施例８）
実施例１で用いた土壌、または、地下水の浄化組成物を地下水層上部の土壌へ偏在させて添加させる施工を行った。この施工により、油の存在しない部分へ浄化組成物を添加することが少なくなり、組成物の使用量を減少させコストメリットを生み出すことができた。
【００４３】
なお、本実施例では対象油分としてガソリンを用いて評価を行ったが、油分はこれに限定するものではなく、好気性微生物が分解しうる全ての油が対象になることはいうまでもない。
【００４４】
これらの油分としては重油、軽油、灯油、PCB類,ダイオキシン類などが含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
十分な酸素発生量と現場の微生物量に左右されない安定した油類の浄化速度を確保する土壌、または、地下水の浄化組成物およびこれら組成物を用いた土壌、または、地下水の浄化方法を提供することができる。