(57)【要約】【課題】  本発明は、油汚染物質の炭化水素が有機塩素化合物または芳香族化合物や燃料として使用されている揮発性の非常高い汚染物質に限定せずに、又、油汚染浄化処理地域も工場の跡地、更地などと限定されずに、しかも、短期間に低コストにて油汚染土壌を浄化処理することが出来る。【解決手段】汚染物質の土壌汚染状況調査に使用されるボーリング装置及び土壌採取装置などで採土するために開けた穴を利用して油汚染領域の先端部まで円筒形の管を立てて、その先端に油分解菌及び栄養剤や活性化剤を含有したピートモス及び蝦夷松のチップ、オガ屑などの樹木のチップを流し入れて、油汚染領域の先端部に油分解菌培養リアクターを設営固定化して油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養するために円筒形の管を使って回転ノズル式の供給装置をセットして、定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給すると同時に油分解菌培養リアクター内で培養した油分解菌を広範囲の油汚染領域に強制的に浸透させて、再度の環境汚染を全く招くこともなく大変効率のよい処理方法である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌汚染状況調査時に使用されるボーリング装置及び土壌採取装置などで採土するために開けた穴を利用して油土壌汚染の領域までその穴に円筒形の管を立てて、その先端に油分解菌及び栄養剤や活性化剤を含有させた油分解菌培養リアクターを円筒形の管から流し込み設営固定化してから定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤を供給しながら培養した油分解菌を油汚染物の領域まで強制的に浸透させて油汚染物を分解することを特徴とする油汚染土壌の浄化方法とする。
【請求項２】
前記油分解菌及び栄養剤や活性化剤を含有させた油分解菌培養リアクターは生分解しやすいピートモス及び蝦夷松のチップ、オガ屑などの樹木のチップを基材とすることを特徴とする。
【請求項３】
前記の採土するために開けた穴を利用して油土壌汚染の領域まで円筒形の管を立てた中に定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを回転ノズル式の供給装置を差し込んで油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養する。
【請求項４】
前記油分解菌及び栄養剤や活性化剤を含有させた油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養するために立てた円筒形の管の中に回転ノズル式の供給装置をセットして、定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給して油分解菌培養リアクターに含有した油分解菌を培養すると同時に培養した油分解菌を油汚染物の領域まで強制的に浸透させて油汚染物を短期間でしかも低コストで油汚染土壌を浄化処理する方法とする。
【発明の詳細な説明】
【技術の分野】
【０００１】    本発明は、土壌汚染状況調査時に使用されるボーリング装置及び土壌採取装置などで採土するために開けた穴を利用して油土壌汚染の領域まで円筒形の管を立てて、その先端に油分解菌及び栄養剤や活性化剤を含有させた油分解菌培養リアクターを設営固定化してから油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養するために立てた円筒形の管の中に回転ノズル式の供給装置をセットして、定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給して油分解菌培養リアクターに含有した油分解菌を培養すると同時に培養した油分解菌を油汚染物の領域まで強制的に浸透させて油汚染物を短期間でしかも低コストで油汚染土壌を浄化処理する方法とする。
【背景の技術】
【０００２】  従来の工法は、汚染土壌を油汚染領域まで堀起こし塩ビ管に空気孔の穴を開けて散気管を作り、そして、その空気孔の詰まり防止しのためにポリプロピレンの不繊布を巻いて汚染範囲全体に格子状に設置してからその上に活性炭などの多孔質の物性の持ったものを混ぜて油汚染土壌を埋め戻し、その後、定期的に散気管から空気を供給する。又は、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを油汚染土壌の上面に散布して土壌に浸透させて浄化する処理方法である。油汚染土壌浄化の必要性によっては、油汚染土壌を再度掘り返したりして攪拌する事もある。
【０００３】
【特許文献１】特願平８−９１４８６揮発性汚濁物質を分解する微生物を保持した反応領域を内装した杭状体を、その先端部が土壌中の汚染領域に到達するように設置し、その排気口から吸引して、杭状体の先端部に設けた吸気口から汚染領域にある揮発性汚染物質を杭状体内の反応領域に誘導して分解浄化を行う処理方法。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  油汚染土壌を処理するあたり土壌全体を掘り起こして散気管を設置し、汚染土壌の浄化処理終了後には再度、土壌を掘り起こして散気管として使用した塩ビ管及びポリプロピレンの不繊布などを回収、解体し、その廃材の焼却処分時に発生するダイオキシン対策や処分コストなどの問題が発生する。又、浄化に掛かる期間が３〜１２ヶ月間要して浄化処理する施工コストも高くあまり好ましくない。この油汚染浄化処理方法は工場の跡地、更地や建築物を取り壊した跡などの限られた範囲でしか施工する事が出来なく、いたって効率が悪い処理方法である。【０００５】  又、分解する微生物を保持した反応領域を内装した杭状体を、その先端部が土壌中の汚染領域に到達するように設置し、その排気口から吸引して、杭状体の先端部に設けた吸気口から汚染領域にある揮発性汚染物質を杭状体内の反応領域に誘導して分解浄化を行う方法は炭化水素が、有機塩素化合物または芳香族化合物や燃料として使用されている揮発性の非常高い汚染物質に限定されているし、分解する微生物を培養するための必要とする空気、水、栄養剤、活性化剤などを供給することが出来ない。又、吸気口及び内装した杭状体が目詰まりを起こした場合には土中に差し込んだ状態で詰まった物質の洗浄除去が出来なく、大変効率が悪い処理方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するため本発明は、汚染物質の土壌汚染状況調査に使用されるボーリング装置及び土壌採取装置などで採土するために開けた穴を利用して油汚染領域の先端部まで円筒形の管を立てて、その先端に油分解菌及び栄養剤や活性化剤を含有したピートモス及び蝦夷松のチップ、オガ屑などの樹木のチップを流し入れて、油汚染領域の先端部に油分解菌培養リアクターを設営固定化して油分解菌を培養しながら土壌中の油汚染の浄化処理を行う処理方法である。【０００７】  又、油分解菌を油分解菌培養リアクター内で培養するために立てた円筒形の管の中に回転ノズル式の供給装置をセットして、定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給して油分解菌培養リアクターに含有した油分解菌を培養すると同時に培養した油分解菌を広範囲に広がっている油汚染領域に強制的に浸透させる事が出来る。従来の処理方法と比べても油汚染浄化にかかる施工期間も短く、大変効率がよい処理方法である。【０００８】  本発明は、油汚染領域が工場の跡地、更地、及び地上に建築物があっても円筒形の管を立てて、油分解菌培養リアクターを設営固定化した後に、この油分解菌培養リアクター内に定期的に空気や水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを回転ノズル式の供給装置を使用する事で土壌中の油汚染の浄化処理を行う事が出来る。又、図２の空気や水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給する回転ノズル式の供給装置は軽量で移動式タイプであり、円筒形の管を油汚染領域内に部分的に立てる事で油汚染浄化処理ができる。
例えば、運営中のガソリンスタンドや操業中の工場などの油土壌汚染処理に対して油汚染の領域に部分的に円筒形の管を立てる事によって販売の継続や製品の生産を中断しないで油汚染の浄化処理を行う事が出来る。【０００９】  油汚染の浄化処理後は、油分解菌培養リアクターの設営固定化などに利用した円筒形の管を引き抜き、その引き抜いた穴に土壌を埋め戻す。土壌中に残った油分解菌培養リアクターとして利用したピートモス及び蝦夷松のチップ、オガ屑などの樹木のチップ基材は生分解性が非常に高く短期間で堆肥化する。又、引き抜いた円筒形の管は繰り返し再使用出来るので、廃材などの処分コストは掛からずゼロであり、再度の環境汚染を全く招く事はない、しかも、従来の油汚染浄化処理費用に比べて１／５〜１／１０の非常に安い施工コストで出来る。【００１０】  前記油分解菌は極めて安全性の高い納豆菌と同類で油分解性に大変優れているバチルスサブティリス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｌｉｓ）、バチルス  セレウス属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｅｒｅｕｓ）、の菌を微生物の培養基で成長させて、小麦のふすまで保存した濃縮体の混合バクテリアである。【００１１】  また、前記栄養剤は安全基準に則ったものである窒素アンモニア、リン酸塩、水溶性カリの混合物であり、環境を害するような有害物質は含有していない。活性化剤は鉄、カルシウム、マグネシウム、ポタシアム、ソデアム、硫黄、マンガン、銅、ヨウ素、セレニューム、アミノ酸、海藻エキス、ビタミンなどで構成した混合物で油分解菌を培養する上では必須栄養素である。
【発明の効果】
【００１２】  本発明の使用する油分解菌は、栄養剤、活性化剤、水、空気などを用いて油分解菌培養リアクター内で培養して培養した油分解菌を定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを回転ノズル式の供給装置によって油汚染土壌の領域に強制的に浸透させて油を分解する処理方法である。油分解菌とリパーゼ活性酵素が炭化水素を分解代謝する場合は、次のステップを踏むと考えられる。
▲１▼  アルカン→アルコール→アルデヒド→脂肪酸→水、二酸化炭素、菌体の構成成分など
▲２▼  アルカン→グリセリンと脂肪酸→水、二酸化炭素、菌体の構成成分など
▲３▼  リパーゼ活性酵素による油のグリセリンと脂肪酸への分解は、１モルの油は１モルのグリセリンと３モルの脂肪酸に分解する。
図３の測定データーから廃油（エンジンオイル）をどれぐらい分解するか概算してみると、リパーゼ活性酵素を２Ｕ／ｍｌで廃油の分子量を９００とすると１ｍｌの培養水で１時間に３６ｍｇの廃油グリセリンと脂肪酸に分解することになる。
よって２０Ｌの培養水で１時間に７２０ｇの廃油（エンジンオイル）を分解することが可能であることを確認した。【００１３】  また、図４のテストデーターは、芝生の目土に使用される砂１５Ｋｇを天日乾燥させた後に廃油（エンジンオイル）を１００ｍｌと水道水２０００ｍｌを混合させて、その混合液を乾燥砂１５Ｋｇに散布してよく撹拌して油汚染土壌のサンプル砂を作り、各７Ｋｇの砂に分けて園芸用プランタンに入れて、油分解菌で処理するプランタンと未処理用プランタンとに分けてテストを行った。
油分解菌で処理するプランタンには油分解菌１ｇ、栄養剤１ｇ、活性化剤１ｇを水道水５００ｍｌで希釈して油分解菌で処理するプランタンのサンプル砂全体に散布した。又、未処理用プラタンのサンプル砂には５００ｍｌの水道水を散布した。テスト期間中は油分解菌で処理するプランタンのサンプル砂には１週間に一度、栄養剤１ｇ、活性化剤１ｇを水道水５００ｍｌにて希釈して油分解菌で処理するプランタンのサンプル砂全体に散布し、又、未処理用プランタンのサンプル砂には５００ｍｌの水道水を散布した。
油分の分析測定は毎週１回各プランタンから１Ｋｇのサンプル砂を採取した。
そのテストの測定分析結果は未処理用プランタンのサンプル砂の油の分解率は１２．５％に対して油分解菌で処理したプランタンのサンプル砂の油の分解率は８２．０％と大変高い分解率であった事から菌油分解、栄養剤、活性化剤の効果の確認をすることが出来た。【００１４】  以上のように本発明の油分解菌培養リアクターによる油汚染土壌浄化方法および装置は、請求項１において、油分解菌培養リアクターに含有させた油分解菌及び栄養剤や活性化剤の効果があることを確認できる。【００１５】  又、請求項２においても、油分解菌培養リアクターの基材として使用するピートモス及び蝦夷松のチップ、オガ屑などの樹木チップを用いる事によって当初の油分解菌の菌数を維持すると同時に、油分解菌培養リアクター内に定期的に空気、水分、栄養剤、活性化剤などを回転ノズル式の供給装置によって油分解菌を培養することで、さらに菌数を増加させることが出来る。【００１６】  又、図４の試験は油分解菌で廃油（エンジンオイル）の分解性をさらに促進させるために用いた栄養剤及び活性化剤の分析測定データーである。テスト期間中は各テスト砂に対して１週間に一度、栄養剤と活性化剤を散布して、毎週１回各プランタンから１Ｋｇを採土して油分の分析測定した結果の数値である。テストの結果は油分解菌処理では８２．０％と大変高い分解率であって効果の表れが確認できる。よって、汚染物質の土壌汚染状況調査に使用されるボーリング装置及び土壌採取装置などで採土するために開けた穴を利用して油土壌汚染の領域まで円筒形の管を立てた中に回転ノズル式の供給装置をセットして、定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給して油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養することで、油土壌汚染の領域の油分の分解性をさら高めることが出来る。【００１７】  汚染物質の土壌汚染状況調査に使用されるボーリング装置及び土壌採取装置などで採土するために開けた穴を利用して油汚染領域の先端部まで円筒形の管を立てて、その先端に油分解菌及び栄養剤や活性化剤を含有したピートモス及び蝦夷松のチップ、オガ屑などの樹木のチップを流し入れて、油汚染領域の先端部に油分解菌培養リアクターを設営固定化してから、油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養するために立てた円筒形の管の中に回転ノズル式の供給装置をセットして、定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給して油分解菌培養リアクター内の油分解菌に培養すると同時に油分解菌培養リアクター内で培養した油分解菌を広範囲の油汚染領域に強制的に浸透させて、しかも、短期間に低コストで油汚染土壌を浄化処理する方法である。
【発明の実施するため最良の形態】
【００１８】  本発明の実施の一例について添付した図面に基づき説明する。ここで図１は汚染物質の土壌汚染状況調査時に使用されるボーリング装置及び土壌採取装置などで採土するために開けた穴を利用して油汚染領域の先端部まで油土壌汚染の円筒形の管を立てて、その先端に油分解菌及び栄養剤や活性化剤を含有させたピートモス及び蝦夷松のチップ、オガ屑などの樹木のチップを流し入れて設営固定化した斜視図である。図２は設営固定化した油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養するために立てた円筒形の管の中に回転ノズル式の供給装置をセットして、定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給して油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養すると同時に油分解菌培養リアクター内で培養した油分解菌を広範囲の油汚染領域に強制的に浸透させる斜視図である。
【００１９】  本発明は図１、図２に示すように、油分解菌培養リアクターとして使用した基材であるピートモス及び蝦夷松のチップ、オガ屑などの樹木のチップを設営固定化して、油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養するために立てた円筒形の管の中に回転ノズル式の供給装置をセットして、定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給して油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養すると同時に油分解菌培養リアクター内で培養した油分解菌を広範囲の油汚染領域に強制的に浸透させて短期間に浄化できる処理方法である。
【００２０】  また、図２の▲１０▼のノズルは空気又は、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを油分解菌培養リアクター内に供給すると同時に、油分解菌培養リアクターで培養した油分解菌を油汚染物の領域まで強制的に浸透させて、短期間で広範囲の油汚染を分解させるために回転機能を有したノズルである。
【実施例１】
【００２１】  図１は、本発明の実施例の斜視図であって、▲１▼〜▲３▼は汚染物質の土壌汚染状況調査時に使用されるボーリング装置及び土壌採取装置などで採土するために開けた穴の掘削管の口径及び採土深度である。▲１▼はφ１００ｍｍ×１２５０ｍｍ  ▲２▼はφ８０ｍｍ×２５００ｍｍ  ▲３▼はφ５０ｍｍ×１０００ｍｍで、この掘削管の開けた穴を利用して油汚染領域の先端部まで円筒形の管を立てて、その先端に油分解菌及び栄養剤や活性化剤を含有したピートモス及び蝦夷松のチップ、オガ屑などの樹木のチップを流し入れて、油汚染領域の先端部に▲５▼の油分解菌培養リアクターを設営固定化して油分解菌を培養しながら土壌中の油汚染の浄化処理を行う処理方法である。
【実施例２】
【００２２】  図２の実施例は、油汚染領域の先端部に油分解菌培養リアクターを設営固定化した油分解菌培養リアクター内の油分解菌を培養するために円筒形の管を使って回転ノズル式の供給装置をセットして、定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを油分解菌培養リアクターに含有した油分解菌に供給すると同時に油分解菌培養リアクター内で培養した油分解菌を広範囲の油汚染領域に強制的に浸透させて、短期間にしかも低コストで油汚染土壌を浄化処理する方法である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】  土壌汚染対策法が昨年５月２２日に成立して、今年２月１５日から施行され、大気や水質汚染に比べて対策が遅れていた土壌がようやく本格化する。又、社団法人土壌環境センターの大まかな推定では、国内の汚染土壌は約９３万ヶ所あると言われている。本発明は、約９３万ヶ所あると言われている汚染土壌浄化処理の中の油汚染土壌の浄化処理の方法を土壌の中に設営固定化した油分解菌培養リアクター内に定期的に空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを回転ノズル式の供給装置で供給する簡易的な処理手法で、再度の環境汚染を全く招く事はない。又、従来の油汚染浄化処理費用に比べて１／５〜１／１０の非常に安い施工コストで出来る。しかも、販売の継続や製品の生産を中断しないで油汚染の浄化処理を行う事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】油分解菌培養リアクターを設営固定化する方法を示した説明図（実施例１）
【図２】油分解菌培養リアクターに空気、水分、油分解菌、栄養剤、活性化剤などを供給する装置を示した説明図（実施例２）
【００２５】
【図３】油分解菌の径時的な菌体数及びリパーゼ活性化の測定を示した説明表
【図４】油分解菌による廃油（エンジンオイル）の分解性の測定を示した説明表
【符号の説明】
【００２６】▲１▼  φ１００ｍｍ×１２５０ｍｍ用堀削管
▲２▼  φ８０ｍｍ×２５００ｍｍ用堀削管
▲３▼  φ５０ｍｍ×１０００ｍｍ用堀削管
▲４▼  円筒形の管
▲５▼  油分解菌培養リアクター
▲６▼  供給ポンプ
▲７▼  油分解菌用のタンク
▲８▼  栄養剤用タンク
▲９▼  活性化剤用タンク
▲１０▼  回転ノズル
▲１１▼  地表
▲１２▼  油汚染領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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