(57)【要約】【課題】微生物を用いてダイオキシン類等の有機塩素化合物を効率的に分解し、有機塩素化合物で汚染された土壌等の浄化を図る方法を提供する。【解決手段】被処理物質中の有機塩素化合物に微生物を作用させ、生物的に分解処理する方法において、メタン生成菌の生育が抑制される水分活性条件（０．９７以下）に制御し、好ましくは被処理物質に、嫌気性微生物および好気性微生物を含有する複合微生物剤を添加して処理することを特徴とする、有機塩素化合物で汚染された物質の浄化方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物質中の有機塩素化合物に微生物を作用させ、生物的に分解処理する方法において、
メタン生成菌の生育が抑制される水分活性に制御して処理を行うことを特徴とする、有機塩素化合物で汚染された物質の浄化方法。
【請求項２】
請求項１において、前記メタン生成菌の生育が抑制される水分活性が０．９７以下であることを特徴とする、有機塩素化合物で汚染された物質の浄化方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、被処理物質に、嫌気性微生物および好気性微生物を含有する複合微生物剤を添加して処理することを特徴とする、有機塩素化合物で汚染された物質の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機塩素化合物で汚染された物質の浄化方法に関し、より詳細には、ダイオキシン類等の有機塩素化合物で汚染された土壌や灰などの物質を、微生物の作用で浄化する有機塩素化合物で汚染された物質の浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイオキシン類等の有機塩素化合物の分解処理に利用される微生物として、好気性細菌、嫌気性細菌、担子菌等が挙げられる。これらの微生物において、有機塩素化合物分解に関わるメカニズムはそれぞれ異なっており、その特性により、分解処理上の利点・欠点が存在する。例えば、ダイオキシン類の分解に関して、ある種の好気性細菌では、酸化酵素であるジオキシゲナーゼが３塩素価以下のダイオキシン類に作用し、その骨格構造を分解することができる。ただし、この種の好気性細菌は、高塩素価ダイオキシン類には作用することができず、全てのダイオキシン類には対応できない。
【０００３】
また、ある種の嫌気性細菌は、ダイオキシン類の骨格構造に結合している塩素を、水素を利用して還元的に脱塩素化し、ダイオキシン類を無害化できる。ただし、その脱塩素化速度は遅く、処理期間の長期化が懸念される。
【０００４】
一方、担子菌、特に白色腐朽菌は、酸化酵素のリグニンペルオキシダーゼ等がダイオキシン類の骨格構造を分解し、その分解活性も高い。ただし、汚染土壌等の処理では、土壌中の土着菌が優先する結果、担子菌の増殖は抑制されてしまい、効果的な分解処理が実現できない。
【０００５】
好気性細菌、嫌気性細菌、担子菌などを用いる技術として、特許文献１（ダイオキシン類の低減剤及びそれを用いるダイオキシン類の低減方法）では、至適温度を８５℃とする好気性コンポストによるダイオキシン類の分解処理が提案されている。特許文献２（複合有効微生物群含有資材）では、ダイオキシン類の分解を想定した微生物が多数列挙され、複合有効微生物群含有資材として土壌等へ散布することが記載されている。  
【０００６】
担子菌を用い、前処理を取り入れたダイオキシン類の分解法として、特許文献３（ダイオキシン類汚染土壌の浄化方法）では、担子菌により木材をコンポスト化したものを用いたダイオキシン類分解法が提案されている。また、特許文献４（塩素化ダイオキシン類汚染土壌の浄化法）では、ダイオキシン類汚染土壌中の土着菌の増殖を抑制処理した後、担子菌を添加するダイオキシン類分解法が提案されている。  
【０００７】
また、特許文献５（水または土壌の浄化方法及び該方法に使用される微生物群）、特許文献６（有機塩素化合物汚染土壌の微生物処理方法）では、いずれも嫌気性処理後、好気性処理を行うことにより、テトラクロロエチレンなどの有機塩素化合物で汚染された土壌を浄化する方法が提案されている。これらは比較的塩素数の小さな（塩素数４以下）揮発性有機塩素化合物の分解方法として考案されたものであり、塩素数１〜８を有するダイオキシン類の分解には適用できない。  
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２９９１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２３２８７６号公報
【特許文献３】特開２０００−１０７７４２号公報
【特許文献４】特開２００１−１６２２６３号公報
【特許文献５】特開２０００−１０２３７７号公報
【特許文献６】特開平１０−３４１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記したように、ダイオキシン類の生物的分解については多くの提案がなされているが、分解に関与する微生物の種類やその分解メカニズムに踏み込んだ検討や、分解に関与する微生物と競合する微生物の存在に配慮した検討はなされていない。このため、従来の微生物によるダイオキシン類の分解方法は、十分に効率的なものとは言えず、対象となる被処理物質の状態などにより左右される部分が大きく、処理に長時間を要するなどの課題があった。
【００１０】
従って、本発明の目的は、微生物を用いてダイオキシン類等の有機塩素化合物を効率的に分解し、有機塩素化合物で汚染された土壌等の浄化を図る方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、被処理物質中の有機塩素化合物に微生物を作用させ、生物的に分解処理する方法において、メタン生成菌の生育が抑制される水分活性に制御して処理を行うことを特徴とする、有機塩素化合物で汚染された物質の浄化方法である。
【００１２】
この第1の態様によれば、メタン生成菌の生育が抑制される水分活性条件に制御することによって、有機塩素化合物の脱塩素化能を持つ微生物による水素の利用を促し、脱塩素化の効率を高めることが可能になる。
【００１３】
また、本発明の第２の態様では、第１の態様において、前記メタン生成菌の生育が抑制される水分活性が０．９７以下であることを特徴とする、有機塩素化合物で汚染された物質の浄化方法である。
【００１４】
この第２の態様では、水分活性を０．９７以下に調整することにより、第１の態様の効果を確実に得ることができる。
【００１５】
また、本発明の第３の態様では、第１の態様または第２の態様において、被処理物質に、嫌気性微生物および好気性微生物を含有する複合微生物剤を添加して処理することを特徴とする、有機塩素化合物で汚染された物質の浄化方法である。
【００１６】
この第３の態様では、複合微生物剤を添加することによって、有機塩素化合物の分解に関与する微生物の初発菌数を高め、処理期間を短縮することが可能になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、水分活性条件の制御によって、土壌等の被処理物質中の有機塩素化合物の生物学的処理を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜浄化対象＞
本発明方法で浄化対象となる被処理物質としては、有機塩素化合物を含む土壌、焼却灰、汚泥などが挙げられる。分解・除去の対象となる有機塩素化合物は、主にポリ塩化ジベンゾダイオキシン類（ＰＣＤＤ）、ポリ塩化ジベンゾフラン（ＰＣＤＦ）などのダイオキシン類であるが、例えば、コプラナーＰＣＢ（Ｃｏ−ＰＣＢ）をはじめとするＰＣＢ類、テトラクロロエチレン、トリクロロエチレンなどの有機塩素系溶剤も対象とすることが可能である。
【００１９】
＜微生物＞  浄化に用いる微生物としては、有機塩素化合物に対する分解能を有するものであれば、特に制限はない。有機塩素化合物の分解能を有する嫌気性微生物あるいは好気性微生物としては、単一種に限らず、複数の種や菌株を含む微生物群を用いることもできる。これらの微生物群は、有機塩素化合物に汚染された土壌などから既知のスクリーニング方法により採取することができるので、それを培養して種菌として使用できる。また、本発明方法に適合する範囲で、ダイオキシン類等に対する分解活性を持つことが知られている公知の微生物種、菌株、菌群等を使用できることは言うまでもない。  
【００２０】
有機塩素化合物の分解能を有する嫌気性微生物の代表的な例としては、メタノバクテリウム（Methanobacterium）属、メタノサルシナ（Methanosarcina）属、メタノロブス（Methanolobus）属等の嫌気性古細菌、アセトバクテリウム（Acetobacterium）属、デスルフォバクテリウム（Desulfobacterium）属、デスルフォモニル（Desulfomonile）属、デハロスピリルム（Dehalospirillum）属、デハロバクター（Dehalobacter）属、デハロバクテリウム（Dehalobacterium）属、デハロコッコイデス（Dehalococcoides）属、クロストリジウム（Clostridium）属等の嫌気性細菌のほか、シトロバクター（Citrobacter）属、エシェリキア（Escherichia）属、エンテロバクター（Enterobacter）属、セラチア（Serratia）属、プロテウス（Proteus）属、シュワネラ（Shewanella）属、スタフィロコッカス（Staphylococcus）属等の通性嫌気性細菌を挙げることができる。  
【００２１】
また、有機塩素化合物の分解能を有する好気性微生物の代表的な例としては、スフィンゴモナス（Sphingomonas）属、バークホリデリア（Burkholderia）属、ラルストニア（Ralstonia）属、シュードモナス（Pseudomonas）属、ノカルジオイデス（Nocardioides）属、ロドコッカス（Rhodococcus）属、テラバクター（Terrabacter）属等を挙げることができる。  
【００２２】
また、例えば、エシェリキア属、エンテロバクター属、シトロバクター属、クロストリジウム属等は、グルコースなどの有機物から酸を生成する酸発酵菌である。  
【００２３】
＜水分活性＞
水分活性（Ａｗ）とは相対湿度の表示方法の一つであり、次式によって定義される。
Ａｗ＝Ｐ／Ｐ０
ここで、Ａｗ  ：水分活性、
Ｐ  ：対象物の水蒸気圧、
Ｐ０：Ｐと同温度における飽和水蒸気圧、である。
【００２４】
微生物にとって、その生存維持のためには水が不可欠である。一方、微生物細胞は、その周囲環境と細胞膜で隔てられており、周囲環境と適切な圧力バランスを保って生存、活動している。ところが、周囲環境に存在する水に溶質が溶解した場合等は、微生物細胞外部の浸透圧が増大し、原形質分離を起こし生命活動を維持できなくなる。この周囲環境中の水の状態（微生物が利用できる自由水の割合）は、水分活性で表示することが可能であり、微生物種によって生命活動を維持するための好適な水分活性は異なる。
【００２５】
本発明は、メタン生成菌の生育が抑制される水分活性条件に制御して分解処理を行うことにより、嫌気性微生物による有機塩素化合物の脱塩素化を効率的に進行させ、脱塩素化速度を向上させることができる。嫌気性細菌による有機塩素化合物の脱塩素化は、分子状水素を電子供与体とする還元的脱塩素化反応が主体であると考えられる。この分子状水素は、ガスによって供給することも可能であるが、実用的には酸発酵菌等の作用により生成する水素を利用することができる。    すなわち、被処理物質と有機塩素化合物の分解に関与する微生物の混合物に有機物を添加し、嫌気的条件下で酸発酵菌等の代謝活動により水素を生産させ、この水素を利用することが望ましい。
【００２６】
例えば、有機物がグルコースである場合には、嫌気条件下では以下に示すように酸発酵菌によって水素が生産される。  
３Ｃ６Ｈ１２Ｏ６  →  ４ＣＨ３ＣＨ２ＣＯＯＨ＋２ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＣＯ２＋３Ｈ２
ＣＨ３ＣＨ２ＣＯＯＨ＋２Ｈ２Ｏ  →  ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＣＯ２＋３Ｈ２
Ｃ６Ｈ１２Ｏ６  →  ＣＨ３（ＣＨＯＨ）２ＣＨ３＋２ＣＯ２＋Ｈ２
Ｃ６Ｈ１２Ｏ６  →  ＣＨ３（ＣＨ２）２ＣＯＯＨ＋２ＣＯ２＋２Ｈ２
脱塩素化機能を有する嫌気性菌は、この水素を利用して有機塩素化合物から塩素を脱離させる。つまり、嫌気条件下で有機物の酸発酵等により水素を発生させ、これを有効利用することによって、嫌気性微生物による有機塩素化合物の脱塩素化を図ることができる。
【００２７】
一方、嫌気条件下ではメタン生成菌が酸発酵菌の代謝産物から下記のようにメタンを生成する。  
ＣＨ３ＣＯＯＨ  →  ＣＨ４＋ＣＯ２
４Ｈ２＋ＣＯ２  →  ＣＨ４＋２Ｈ２Ｏ
ここで、メタン生成菌とは、例えばメタノバクテリウム（Methanobacterium）属、メタノコッカス属（Methanococcus）属、メタノスピリアム（Methanospillium）属、メタノサルシナ（Methanosarcina）属などの微生物である。
【００２８】
この結果、酸発酵菌によって生成された水素は、有機塩素化合物の脱塩素化とメタン生成との間で競合的に利用されることになる。このことが、従来の生物処理において脱塩素化速度が遅くなっていた原因の一つであると考えられる。従って、嫌気条件下で有機塩素化合物の脱塩素化反応を効率的に進行させるためには、脱塩素化反応の競合反応であるメタン生成を阻害する必要がある。
【００２９】
本発明は、前記メタン生成菌が、水分活性０．９７以下の条件では良好に生育しないとの知見に着目してなされたものである。このために、被処理物質を含む固相系において嫌気条件下で水分活性を０．９７以下に低下させることにより、有機物の酸発酵等により生成する水素をメタン発酵によって消費させることなく、有機塩素化合物の脱塩素化に積極的に利用せしめ、生物分解を促進させる。
【００３０】
脱塩素化反応と競合する上記メタン生成菌の細胞膜はグリセロールとイソプレノイドアルコールのエーテル結合を基本骨格としている。これに対し、酸発酵菌（例えばエシェリキア属）の細胞膜はグリセロールと脂肪酸のエステル結合を基本骨格としている。従って、メタン生成菌の細胞膜構造は、酸発酵菌に比べて浸透圧に対する耐性が弱いという特質を持っている。
【００３１】
また、メタン生成菌には細菌細胞表層のひとつであるペプチドグリカン層（ムレイン細胞壁）がない。一方、酸発酵菌は、ペプチドグリカン層を持っており、この層が細胞を包んでいるため、強い浸透圧に耐え、その形態を維持することができる。
【００３２】
このような理由から、メタン生成菌は浸透圧に対して非常に敏感なグループと考えられ、水分活性が低くなると、高い浸透圧に耐性の低いメタン生成菌は生育することができなくなる。これによりメタン発酵が抑制され、水素はメタン発酵に利用されずに蓄積されることになる。なお、たとえ被処理物質中の水分含量が高くても、水分活性が低くなると浸透圧は高くなる。
【００３３】
一方、脱塩素化に関与する酸発酵菌は、メタン生成菌の生成が抑制される程度の低い水分活性（例えば、Ａｗ≦０．９７）でも、ペプチドグリカン層（ムレイン細胞壁）を持つため浸透圧の影響を受け難い。このため、脱塩素化に関与する細菌類の生育活動に影響はなく、水素と接触し、脱塩素化反応が進行する。このように、微生物により異なる水分活性条件の違いを利用することによって、効率的に有機塩素化合物の脱塩素化を図ることができる。
【００３４】
水分活性は、例えば、有機酸（微生物の代謝活動によって生成する有機酸を含む）やｐＨ調整の目的で添加されるＮａＯＨ、炭酸カルシウムなどによって所定レベルに制御することができる。つまり、この場合、有機酸やＮａＯＨ等は溶質として作用し、有機塩素化合物の生物分解が行われる反応場（微生物と有機塩素化合物との接触が起こる場所）における自由水を減少させる結果、水分活性を低下させるように作用する。従って、反応場の水分含量と、有機酸等の溶質の量を調整することによって、所望の水分活性レベルに制御することができる。
【００３５】
また、例えば、反応場における自由水の量を減少させ得る物質を水分活性制御剤として被処理物質に添加することにより、水分活性を制御することも可能である。
【００３６】
＜複合微生物剤＞
本発明の浄化方法では、被処理物質に、嫌気性微生物および好気性微生物を含有する微生物群を添加することが好ましい。微生物群を添加して初発菌数および菌種を増やすことにより、有機塩素化合物の分解を速め、浄化時間を短縮することができる。
【００３７】
微生物群としては、前記例示の微生物種の混合物を使用できるほか、嫌気的条件および好気的条件を交互に繰返して製造した複合微生物剤を用いることができる。嫌気性微生物や好気性微生物を、嫌気的条件と好気的条件を交互に切替えるサイクル（嫌気−好気サイクル）で有機物やダイオキシン類等の有機塩素化合物とともに培養・増殖させることにより、複合微生物剤に含まれる嫌気性微生物および好気性微生物を十分に馴致された状態にして利用できる。
【００３８】
＜プロセスの概要＞  本発明浄化方法の好ましい態様では、有機塩素系化合物で汚染された被処理物質に、嫌気性微生物、好気性微生物、有機性廃棄物由来の有機物等を含有する複合微生物剤を混合し、メタン生成菌の生育が抑制される水分活性条件（例えば０．９７以下）に制御しながら、微好気的条件に置くか、あるいは、嫌気的条件および好気的条件を交互に繰返すことにより、有機塩素系化合物に嫌気性微生物および好気性微生物を作用させて分解処理を行う。水分活性は、処理開始時点からメタン生成菌の生育が抑制される水分活性条件（例えば０．９７以下）に制御することが好ましいが、処理開始から一定時間経過後に前記水分活性に到達した時点から、所定期間に亘って水分活性を制御するようにしてもよい。  
【００３９】
本発明プロセスの概要を、複合微生物剤の調製手順とともに図１に示す。    Ｉ．複合微生物剤の調製：  まず、プロセスに使用される複合微生物剤は、嫌気性微生物および好気性微生物を、有機物の存在下で、微好気的条件に置くか、嫌気的条件および好気的条件を交互に繰り返しながら馴養することによって得られるものである。複合微生物剤の調製は、微生物剤製造装置を用いて行うことができる。微生物剤製造装置は、単一槽または複数に分割された槽で構成され、コンポスト化処理法により、定期的に追加送入される生ごみ、ドックフード等の有機物を連続的にコンポスト化処理する。この複合微生物剤の調製には、ダイオキシン類で汚染された土壌、底泥、コンポスト等またはダイオキシン類に汚染されていない土壌、底泥、コンポスト等を採取し、生ごみ等の有機物により馴致したものを種菌として使用できる。  
【００４０】
コンポスト化処理中、微生物剤製造装置内の雰囲気を微好気的条件に置くか、交互に嫌気的状態と好気的状態にして、嫌気性微生物と好気性微生物の両方を増殖させるとともに、活発化させる。  
【００４１】
微好気的条件は、Ｎ２ガスを通気することや、攪拌頻度のコントロール、あるいは、密閉状態の装置を定期的（例えば、１日１回）に開放することによって維持できる。例えば、微好気的条件は、適度に攪拌しながらＮ２ガスを吹き込み、微生物剤製造装置内の酸素濃度を０．０５〜０．１v/v％に調整することによって実現できる。この濃度でも、好気性微生物の代謝活動には充分な量の酸素濃度を供給できる。  
【００４２】
嫌気的条件にするためには、脱気を行ってもよいが、通常は一定時間静置することによって嫌気状態を作り出すことができる。一方、好気的条件は、攪拌やエアレーション等の操作によって作り出すことができる。したがって、好気的条件を作り出すための操作を間欠的に実施することによって、嫌気的条件と好気的条件を交互に繰返す処理環境を作ることができる。より具体的には、例えば１時間あたり５分程度攪拌を行い、残りの５５分間を静置する、という操作によって嫌気的条件と好気的条件を交互に繰返す環境を作ることができる。  
【００４３】
微生物剤製造装置内で処理する混合物の含水率は、３０〜６０重量％となるように設定することが好ましく、最適範囲は３５〜４５重量％である。    また、処理中は微生物剤製造装置内の温度が、１０〜７０℃となるようにすることが好ましく、最適範囲は２５〜５５℃である。さらに、微生物剤製造装置で処理する混合物のｐＨは、ｐＨ６〜９となるように調整することが好ましく、最適範囲はｐＨ７.５〜８.５である。なお、有機物を添加している間は、初期にｐＨ低下（ｐＨ６程度）が見られるが、日数が経過するにつれてｐＨ７〜９の間で安定するようになる。従って、特にｐＨ調節をする必要はないが、仮にｐＨがｐＨ６〜９の範囲を超えて変化した場合には、適宜６Ｎ−希硫酸や４Ｎ−苛性ソーダ液等でｐＨを調整することができる。微生物生育における基本的な条件である水分、温度およびｐＨを上記範囲に調整することにより、活発な増殖と代謝活動を維持できる。  
【００４４】
以上のような操作により、複合微生物剤中において、種菌である嫌気性および好気性微生物を大量に培養、増殖させる効果があるので、以後の有機塩素系化合物の分解処理における初発菌数を飛躍的に増大させることが可能となる。また、種菌は自然界や汚染土壌中の複合微生物系を利用することから、土壌中の土着菌に駆逐されることがない。  
【００４５】
また、複合微生物剤の調製過程で水分活性をメタン生成菌の生育が抑制されるレベル（０．９７以下）に制御することによって、複合微生物剤中のメタン菌の比率を低下させておくことも有効である。  
【００４６】
II.被処理物質の浄化：  図１のプロセスでは、上記のようにして得られた複合微生物剤を汚染物質浄化装置に送入する。汚染物質浄化装置は、微生物剤製造装置と同様に単一槽または複数に分割された槽で構成されるものを用いることができる。  
【００４７】
汚染物質浄化装置では、複合微生物剤と、ダイオキシン類で汚染された土壌等の被処理物質と、を混合し、水分活性をメタン生成菌の生育が抑制されるレベル（０．９７以下）に制御しながら処理を行う。また、必要に応じて適量の中和剤や、微生物活動の基材となる木材チップ等の分解基材、炭素源となり得る生ごみやドックフードなどの有機物を添加することも可能である。  
【００４８】
また、被処理物質が焼却灰である場合は、本来アルカリ性であるため、添加前にｐＨ９以下、例えばｐＨ７.５〜８.５に調整しておくことが好ましい。  
【００４９】
汚染物質浄化装置における処理中は、微好気的条件に置くか、嫌気的条件と好気的条件を交互に繰り返しながら、有機塩素系化合物に嫌気性微生物および好気性微生物を作用させる。なお、汚染物質浄化装置内で処理する混合物の含水率は、３０〜６０重量％となるように設定することが好ましく、最適範囲は３５〜４５重量％である。  
【００５０】
汚染物質浄化装置での処理における微好気的条件や、嫌気的条件と好気的条件の設定は、微生物剤製造装置での処理と同様に実施できる。すなわち、微好気的条件は、Ｎ２ガスを通気することや、攪拌頻度のコントロール、あるいは、密閉状態の装置を定期的（例えば１日１回）に開放することによって維持できる。例えば、微好気的条件は、適度に攪拌しながらＮ２ガスを吹き込み、汚染物質浄化装置内の酸素濃度を０．０５〜０．１v/v％に調整することによって実現できる。この濃度でも、好気性微生物の代謝活動には充分な量の酸素濃度を供給できる。  
【００５１】
また、汚染物質浄化装置における雰囲気設定、内容物の含水率やｐＨ、処理温度などは、微生物剤製造装置での処理と同様に実施できる。  
【００５２】
以上の操作を、水分活性を０．９７以下に制御しながら、被処理物質中の汚染物質の濃度が環境基準以下になるまで継続することによって、有機塩素系化合物を分解し、被処理物質を確実に浄化することができる。
【００５３】
本発明では、有機塩素化合物に微生物を作用させる過程で嫌気的条件を必要とするが、これは必ずしも被処理物質等を完全に嫌気的雰囲気下に置くことを意味する訳ではない。例えば、ダイオキシン類で汚染された土壌に、ダイオキシン類の脱塩素化能力を有する細菌を含むコンポスト状の複合微生物剤を添加して処理する際、含水率を好ましくは３０〜６０％に設定した場合に、この混合物は固相状態となり、空気雰囲気下であっても空気と接する部位から離れた部分や、塊状の内部は酸素が極めて制限された嫌気状態となり、脱塩素化が進行する。
【００５４】
以下、実施例、比較例を挙げ、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれにより何ら制約されるものではない。  
実施例１
ダイオキシン類で汚染された土壌、予めダイオキシン類の分解能力を高めたコンポスト（複合微生物剤）、木材チップを１：１：１の重量比となるように混合し、含有率を４０％に調整した。その後、混合物１２００ｇを、気相の流出入口、及び被処理物を攪拌するための攪拌翼を有する内容積５Ｌの容器に入れ、適時攪拌操作を行い、窒素ガスを１Ｌ・ｍｉｎ−１で通気しながら、有機物としてドッグフードを５ｇ・ｄａｙ−１の負荷量で添加し、２５℃の温度を維持しつつ３ヶ月間処理を行った。
【００５５】
３ヶ月の処理期間中、適時３ＮのＮａＯＨを添加し、ｐＨを６〜８に維持した。水分活性の調整は、投入有機物によって生成される有機酸及びｐＨ調整用に添加するＮａＯＨで行った。処理開始時には、水分活性０．９８８であった値が、１０日後には０．９７を下回ったため、この時点を実験開始点とした。その後、水分活性は表１および図２に示す範囲で変化した。
【００５６】
【表１】
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【００５７】
処理物中に残余するダイオキシン類濃度を「ダイオキシン類に係る土壌調査測定マニュアル」（環境庁水質保全局土壌農薬課；平成１２年１月発行）に基づいて分析した結果、表２に示すとおりとなった。３ヶ月後、初期値の５３.０％のダイオキシン類が分解された。
【００５８】
【表２】
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【００５９】
比較例１
ダイオキシン類で汚染された土壌、予めダイオキシン類の分解能力を高めたコンポスト、木材チップを１：１：１の重量比となるように混合し、高水分活性に維持するために含水率を５５％に調整した後、混合物１２００ｇを、気相の流出入口、及び処理物攪拌翼を有した内容積５Ｌの容器に入れ、窒素ガスを１Ｌ・ｍｉｎ−１で通気しながら有機物を５ｇ・ｄａｙ−１の負荷量で添加し、２５℃の温度を維持しつつ３ヶ月間処理を行った。この間、適時３ＮのＮａＯＨを添加し、ｐＨを６〜８に維持した。
【００６０】
水分活性は実験開始時に０．９９３であったが、実験開始と共に、有機酸の生成、ＮａＯＨの添加により低下し、３ヶ月後には０．９７５であった。しかし、水分活性を非制御で実施した本比較例１においては、実験期間中において水分活性が０．９７を下回ることは無かった。水分活性の推移を前記表１および図２に併記する。
【００６１】
処理物中に残余するダイオキシン類濃度を「ダイオキシン類に係る土壌調査測定マニュアル」（環境庁水質保全局土壌農薬課；平成１２年１月発行）に基づいて分析した結果、表３に示すとおりであった。３ヶ月後には、初期値の３６．６％のダイオキシン類が分解された。
【００６２】
【表３】
2005270695.tif 000005
【００６３】
参考例
水分活性とメタン生成量の相関：
生ゴミ処理機に木材チップ６ｋｇを投入し、毎日０．７ｋｇ（湿重量）の生ゴミを投入して、数ヶ月間運転した。運転開始から７日、１４日、３０日及び６０日後に処理機内の被処理物５００ｇを採取し、嫌気瓶内で１週間培養した。このときの温度は３７℃であり、また嫌気瓶内上部の気相は、水素２０％と窒素８０％の割合のガスに置換した。
【００６４】
１週間培養後の嫌気瓶内上部気相に発生したメタンをガスクロマトグラフィーで測定し、７日試料の発生量を１００％として相対比で表した。その結果を表４に示す。
【００６５】
【表４】
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【００６６】
この試験結果より、発生メタン量は水分活性により大きく影響され、その値が０．９７を下回ると急激に低下することが分かる。
【００６７】
以上、本発明を種々の実施形態に関して述べたが、本発明は上記実施形態に制約されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態についても適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、ダイオキシン類等の有機塩素系化合物で汚染された土壌や灰などの浄化に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】土壌浄化プロセスの概要を示す図面である。
【図２】実施例１および比較例１における水分活性の推移を示すグラフ図面である。
【図１】
2005270695.tif 000007
【図２】
2005270695.tif 000008