(57)【要約】【課題】  高濃度の揮発性有機塩素化合物（テトラクロロエチレン等）を、低コストで効率的に環境基準値以下の濃度まで低減することができるものであって、斯かる揮発性有機塩素化合物に汚染された土壌や地下水を浄化することができる方法を提供する。【解決手段】  本発明に係る汚染土壌または汚染水の浄化方法は、汚染土壌等を嫌気性微生物により処理する工程、ガスを通気する工程および好気性微生物により処理工程とを順次行なうものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
揮発性の有機塩素化合物に汚染された土壌または水を浄化する方法であって、
嫌気性の脱塩素微生物によって、嫌気的条件下で土壌または水を処理する工程（以下、「嫌気性微生物処理工程」という）、
当該嫌気性微生物処理工程後に、当該土壌中または水中へガスを通気する工程（以下、「ガス通気工程」という）、および
当該ガス通気工程後に、好気性の分解微生物によって、当該土壌または水を処理する工程（以下、「好気性微生物処理工程」という）を含むことを特徴とする汚染土壌または汚染水の浄化方法。
【請求項２】
請求項１に記載の汚染土壌または汚染水の浄化方法において、上記ガス通気工程で放散されるガスをガス処理手段により処理する汚染土壌または汚染水の浄化方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の汚染土壌または汚染水の浄化方法において、上記嫌気性微生物処理工程前に、上記土壌中または水中へガスを通気する工程を行なう汚染土壌または汚染水の浄化方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の汚染土壌または汚染水の浄化方法において、上記嫌気性微生物処理工程前に、好気性の分解微生物によって、上記土壌または水を処理する工程を行なう汚染土壌または汚染水の浄化方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載の汚染土壌または汚染水の浄化方法において、上記嫌気性微生物処理工程、上記ガス通気工程、および上記好気性微生物処理工程を、少なくとも２回以上行なう汚染土壌または汚染水の浄化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性の有機塩素化合物に汚染された土壌または水を浄化する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機塩素系溶剤であるテトラクロロエチレン（以下、「ＰＣＥ」という）は、その優れた溶解能や揮発性、不燃性といった特性により、ドライクリーニングやフロンガスの製造原料、金属部品の脱脂洗浄用途、繊維の精錬加工等に使用されてきた。その一方で、ＰＣＥは、動物実験により発ガン性が確認されており、また、中枢神経や肝臓・腎臓に障害を与えることなども報告されている。
【０００３】
同じく揮発性有機塩素化合物であるトリクロロエチレン（以下、「ＴＣＥ」という）も、その揮発性や優れた溶解能等から、主に半導体の製造で洗浄剤として使用されているが、同じく発ガン性等の毒性を示す。
【０００４】
この様に、使用量が多い一方で毒性の高いＰＣＥやＴＣＥ等の揮発性有機塩素化合物には、化学的に安定であり環境中で分解され難いという欠点もある。そこで、従来、工場等から周辺環境へ流出し、土壌や地下水を汚染したこれら揮発性有機塩素化合物の処理方法について、種々検討されてきた。
【０００５】
例えば特許文献１には、土壌を汚染した有機塩素化合物をガスとして真空吸引し処理するに当たり、真空ポンプからの排ガスの熱を利用して活性炭吸着塔へ供給する汚染ガスを加熱することによって、有機塩素化合物を効率的に吸着させることができる浄化処理設備の発明が開示されている。しかし、この様な真空抽出法では、有機塩素化合物を環境基準値以下に低減することは極めて困難である。その上、土壌中に含まれる有機塩素化合物を真空吸引すべくガス化するためには多大なエネルギーが必要であるため、コスト抑制や省エネルギーの観点からは好ましくない。
【０００６】
そこで、近年では、より穏和な条件で安価に実施でき、省エネルギーの観点からも優れている微生物による処理（バイオレメディエーション）が注目されており、開発が行なわれている。
【０００７】
例えば特許文献２には、先ず嫌気性微生物によってＰＣＥをＴＣＥに変換し、次いで好気性微生物によりこのＴＣＥを分解処理する技術が記載されている。しかし、一般的に、好気性微生物による処理では濃度５０ｍｇ／Ｌを超えるＴＣＥを分解することは困難である。実際、特許文献２記載の実施例には、嫌気性微生物によって濃度１〜１６０ｍｇ／ＬのＰＣＥをＴＣＥに変換するデータが開示されている一方で（特許文献２の図１を参照）、ＴＣＥに関しては、２ｍｇ／Ｌ未満を処理したデータしか記載されていない（特許文献２の図４を参照）。また、本発明者による知見によれば、後述する実施例の通り、ＴＣＥ濃度が約８０ｍｇ／Ｌに及ぶ場合、好気性微生物のＴＣＥ分解速度は低下する。
【０００８】
また、特許文献３と４には、嫌気性微生物による処理と好気性微生物による処理を交互に複数回繰り返すことによって、有機塩素化合物で汚染された土壌等を浄化する方法が開示されている。当該方法によれば、例えば、高濃度のＰＣＥで汚染された土壌を嫌気性微生物により処理し、その処理の結果生成するＴＣＥの濃度が過剰に上昇しないうちに好気性微生物によって処理する操作を複数回繰り返すことによって、高濃度の有機塩素化合物により汚染された土壌を浄化することも可能になると考えられる。しかし、それではあまりに時間がかかり過ぎ、実際の処理を考慮すれば、当該方法は採用し難い。
【特許文献１】特開平７−３２８３８６号公報（請求項１）
【特許文献２】特開平１２−１０２３７７号公報（請求項１と２および図１と４）
【特許文献３】特開２００３−１６４８４９号公報（請求項１）
【特許文献４】特開２００３−１６４８５０号公報（請求項１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
実際の汚染現場においては、汚染源の近傍の不飽和層土壌やその直下の帯水層領域にホットスポット（高濃度汚染領域）が存在することから、高濃度の有機塩素化合物を効率的に処理する技術が切望されている。
【００１０】
しかし上述した様に、これまでにも真空抽出法やバイオレメディエーション等、有機塩素化合物により汚染された土壌等を浄化する方法は知られていたものの、高濃度に汚染された土壌等を低コスト且つ効率的に処理できる方法は知られていなかった。
【００１１】
そこで本発明が解決すべき課題は、高濃度の揮発性有機塩素化合物に汚染された土壌や地下水を、低コストで効率的に浄化することができ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】
【００１２】
本発明者は、上記課題を解決すべく、低コストでエネルギー消費量の少ないバイオレメディエーションの中でも嫌気性微生物処理と好気性微生物処理を交互に用いる方法に注目し、鋭意研究を進めた。その結果、これら処理にガス通気処理を組合わせれば、比較的塩素数が少ない有機塩素化合物の濃度を効果的に低減することができ、高濃度の有機塩素化合物により汚染された土壌等の処理においても、好気性微生物処理が可能になることを見出して本発明を完成した。
【００１３】
即ち、本発明に係る汚染土壌または汚染水の浄化方法は、有機塩素化合物に汚染された土壌または水を浄化する方法であって、嫌気性の脱塩素微生物によって、嫌気的条件下で土壌または水を処理する工程（以下、「嫌気性微生物処理工程」という）、当該嫌気性微生物処理工程後に、当該土壌中または水中へガスを通気する工程（以下、「ガス通気工程」という）、および当該ガス通気工程後に、好気性の分解微生物によって、当該土壌または水を処理する工程（以下、「好気性微生物処理工程」という）を含むことを特徴とする。
【００１４】
上記浄化方法においては、上記ガス通気工程で放散されるガスをガス処理手段により処理することが好ましい。放散ガス中に含まれる揮発性有機塩素化合物が大気中へ放出されるのは好ましくないことから、ガス処理手段でこれを捕捉し処理するためである。
【００１５】
また、上記嫌気性微生物処理工程前には、上記土壌中または水中へガスを通気する工程、或いは好気性の分解微生物によって、上記土壌または水を処理する工程を行なう態様も好適である。複数の有機塩素化合物による複合汚染の場合等において、比較的塩素数の少ない有機塩素化合物を反応系から除去することによって、嫌気性微生物処理の効率をより一層高めることができるからである。因みに、この比較的塩素数の少ない有機塩素化合物の濃度が比較的高い場合には、ガスを通気することが好ましく、比較的低い場合には、ガスの通気以外に好気性微生物によっても処理することができる。
【００１６】
更に、上記嫌気性微生物処理工程、上記ガス通気工程、および上記好気性微生物処理工程を、少なくとも２回以上行なうことも好ましい。より高濃度の有機塩素化合物により汚染された土壌等の浄化を効率的に行なえるからであり、また、有機塩素化合物をより低濃度まで効率的に処理することが可能になるからである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る汚染土壌または汚染水の浄化方法によれば、従来方法では処理が不可能であった程高濃度の揮発性有機塩素化合物により汚染された土壌や地下水であっても、低コストで効率的に浄化処理することができる。従って、本発明方法は、高濃度の揮発性有機塩素化合物により汚染された土壌等を浄化することができ、実際の浄化処理に応用可能なものとして、産業上極めて有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態とその効果について説明する。
【００１９】
（１）  嫌気性微生物処理工程
本発明の浄化方法では、有機塩素化合物で汚染された土壌または水を、嫌気的条件下で嫌気性の脱塩素微生物により処理する工程を行なう。本工程では、ＰＣＥなど高度に塩素置換された揮発性有機塩素化合物を脱塩素化し、ＴＣＥやジクロロエチレン（以下、「ＤＣＥ」という）等の比較的塩素数が少ない有機塩素化合物へ分解する。
【００２０】
ここでの「有機塩素化合物」は、産業上溶剤や洗浄剤などとして用いられるものであって、毒性が高い一方で、その高い安定性により環境中で分解され難く、高濃度で存在する場合に従来方法では分解され難かったものをいう。この様な有機塩素化合物としては、例えば、ＰＣＥ、四塩化炭素、1,1,1-トリクロロエタンなど高度に塩素置換されたものを挙げることができる。
【００２１】
使用する「嫌気性の脱塩素微生物」は、上記揮発性有機塩素化合物を脱塩素化できるものであればその種類等は特に問わないが、例えば、ＰＣＥの脱塩素能が実証されているDesulfitobacterium属の硫酸還元細菌を挙げることができる。斯かる嫌気性脱塩素微生物は、適切な種や微生物群を嫌気性微生物処理工程前に反応系へ添加してもよいが、土壌中や水中に棲息する土着の微生物を活性化し利用してもよい。
【００２２】
また、反応系へは、嫌気性脱塩素微生物の生育に必要となる栄養源（窒素栄養源や炭素栄養源，有機酸，無機塩，ビタミンなど）を添加する。その種類や添加量、適正な温度やｐＨの範囲は、使用する嫌気性脱塩素微生物によるため、適宜調整すればよい。
【００２３】
処理対象が汚染土壌である場合には、土壌を採取し、例えば反応器中で嫌気性脱塩素微生物を添加して嫌気的条件にすることによって、高度に塩素置換された有機塩素化合物を脱塩素化することができる。ここで使用する「反応器」は、好ましくは嫌気的条件と好気的条件の切り替えが可能なものであり、且つ後述するガス通気手段を備えるものであれば、特に制限なく使用することができるが、嫌気的条件を保つために密閉できるものが好ましく、また、効率的な脱塩素化を可能にするために攪拌手段を備えるものが好ましい。
【００２４】
処理対象が地下水である場合、或いは地下水を処理することによりその近辺の土壌質をも改善する場合には、地下水を揚水井から汲み上げ、嫌気性微生物処理工程，ガス通気工程，および好気性微生物処理工程により処理し、処理済地下水を注入井から戻せばよい。この場合は、土壌の掘削を行なう必要がないため、低コストで処理することができる。また、必要となる嫌気性脱塩素微生物や栄養源などは、ライン注入することができる。
【００２５】
嫌気性脱塩素微生物の添加量や反応系における存在量は、処理すべき土壌等の量や汚染度（有機塩素化合物の汚染濃度）等により異なるが、例えば、１ｍＬ当たり１０９相当の菌液を、土壌や地下水に対して０．１〜１０質量％程度加えればよい。但し、斯かる添加量や存在量は、実際の処理状態により適宜調整する必要がある。
【００２６】
嫌気的条件にする手段としては、反応系を嫌気性ガスで充填することが挙げられるが、反応系を密閉状態に保てる場合には、共存する好気性微生物の呼吸により次第に嫌気状態となるため、単に密閉状態で維持するのみでもよい。因みに、ここで「嫌気的条件」とは、嫌気性脱塩素微生物が生育でき且つ有機塩素化合物を脱塩素化できる範囲の酸素濃度である状態をいい、例えば、酸化還元電位でマイナス５０ｍＶ以下をいうものとする。
【００２７】
嫌気性微生物処理工程の処理時間は、処理すべき土壌等の量や汚染度等によるが、土壌サンプルや気相に放出される有機塩素化合物の種類や濃度を測定することにより処理の進行状況を把握し、高度に塩素置換された有機塩素化合物の分解が終了した時点（有機塩素化合物の濃度が、環境基準値以下になった時点）で次工程に移ればよい。但し、初期の有機塩素化合物濃度が極めて高い場合には、より効率的な処理を達成するために、高度に塩素置換された有機塩素化合物が残留している時点で次工程を開始してもよい。
【００２８】
（２）  ガス通気工程
本発明方法では、上記嫌気性微生物処理工程後に、土壌中または水中へガスを通気する工程を行なう。本工程は、上記嫌気性微生物処理工程によって脱塩素化された有機塩素化合物の濃度を、低減することを目的とする。後述する好気性微生物処理工程による処理を、可能或いはより効率的にするためである。
【００２９】
通気されるガスの種類は特に制限されないが、本工程の目的が汚染土壌等から有機塩素化合物を揮発させてその濃度を低減することにあるので、当然に揮発性有機塩素化合物を含まないものである必要があり、コストの観点から空気を用いることが望ましい。また、当該ガスとして空気等の好気性ガスを用いることには、後述する好気性微生物処理工程への移行を速やかにできるという利点もある。
【００３０】
本工程は、上記嫌気性微生物処理工程を実施した容器等でそのまま行なってもよいが、別の容器等を用いてもよい。例えば、原位置地下水循環法等の手法を用いて上記嫌気性微生物処理を行ない、地下水自体およびその周辺土壌の処理を実施した後、当該土壌を掘削して容器に入れた上でガス通気処理等を行なってもよい。
【００３１】
本工程で放散されるガスは、ガス処理手段により処理することが好ましい。揮発する有機塩素化合物を大気中へ放出しないためである。ここで使用する「ガス処理手段」は、揮発性有機塩素化合物を吸着し、回収や分解等できるものであれば特に制限されないが、吸着手段としては、例えば活性炭や吸着樹脂を利用した吸着塔やフィルターを挙げることができる。また、吸着した揮発性有機塩素化合物は、フィルターに担持した触媒、熱や光等によって分解処理してもよいし、生物分解してもよい。
【００３２】
ガスを通気するための手段は、当業者により一般的に用いられているものであれば特に制限されないが、例えば、ブロアー等を使用することができる。また、ガス通気中は、土壌や地下水を攪拌することが好ましい。より効率的に有機塩素化合物を揮発させるためである。
【００３３】
ガス通気工程は、後述する好気性微生物処理工程で処理されるべき有機塩素化合物の濃度が、好気性微生物処理工程での処理が可能となる濃度以下になるまで継続して行なう。例えば、ＰＣＥにより汚染された土壌等を処理する場合には、ＰＣＥは上記嫌気性微生物処理工程で脱塩素化によりＴＣＥやＤＣＥ等に分解されるが、このＴＣＥやＤＣＥの好気性微生物による処理が可能或いは効率的となる濃度は約５０ｍｇ／Ｌ以下であるので、ガス通気工程は、ＴＣＥ等の濃度がこれ以下になるまで継続する。
【００３４】
（３）  好気性微生物処理工程
上記ガス通気工程後には、好気的条件下で好気性の分解微生物により処理する工程を行なう。上記嫌気性微生物処理工程で脱塩素化され、且つ上記ガス通気工程でその濃度が低減された有機塩素化合物は、本工程で最終的には二酸化炭素や水等へ分解される。
【００３５】
本工程で分解される「有機塩素化合物」は、上記嫌気性微生物処理工程で脱塩素化されたものである。例えば、ＰＣＥで汚染された土壌等の場合、嫌気性微生物処理でＴＣＥやＤＣＥ等に分解されるので、本工程で分解されるのは、これらＴＣＥ等である。
【００３６】
本工程での「好気性の分解微生物」は、土壌や地下水中に棲息する好気性微生物をそのまま使用することができるが、目的に応じて単離した分解微生物や微生物群を新たに添加してもよい。
【００３７】
反応系へは、嫌気性微生物処理工程と同様に、好気性分解微生物の生育に必要となる栄養源を添加する。その種類や添加量、適正な温度やｐＨの範囲は、使用する好気性分解微生物により適宜調整すればよい。好気性微生物の添加量は、サンプル分析の結果（残存する有機塩素化合物の種類や濃度）に応じて、適宜調整すればよい。また、添加すべき炭素栄養源は、例えばメタンガス等を通気することによって供給することもできる。但し、可燃性ガスを使用する場合には、その濃度を引火しない程度に抑制する必要がある。
【００３８】
本工程を実施する場は特に制限されないが、上記嫌気性微生物処理工程または上記ガス通気工程を実施した容器等でそのまま行なうことができる。また、本工程を実施する際には、土壌等を攪拌することが好ましい。
【００３９】
反応系を好気的条件とするには、上記ガス通気工程でガスとして空気等の好気性ガスを使用するか、好気性ガスと過酸化物質（過酸化水素水や過マンガン酸カリウム等）の投入を併用する方法がある。
【００４０】
好気性微生物処理工程の処理時間は、処理すべき土壌等の量や汚染度等によるが、上記嫌気性微生物処理工程の場合と同様に、サンプル分析によって処理の進行状況を把握し、有機塩素化合物の分解が終了した時点（有機塩素化合物の濃度が、環境基準値以下になった時点）で終了すればよい。但し、終了時に初期の有機塩素化合物が残留している場合には、再び以上の工程（嫌気性微生物処理工程，ガス通気工程，および好気性微生物処理工程）を繰り返せばよい。以上の工程を複数回繰り返すことには、有害な有機塩素化合物の濃度を、より一層低減できるという利点もある。
【００４１】
（４）
上記嫌気性微生物処理工程前には、土壌中または水中へガスを通気する工程を行なってもよい。例えば、ＰＣＥ，ＴＣＥおよびＤＣＥの複合汚染の場合には、より揮発性が高い一方で嫌気性微生物処理工程の基質となり難いＴＣＥやＤＣＥの濃度を低減することによって、嫌気性微生物処理をより効率的に行なうことができるからである。斯かるガス通気工程は、上記（２）で説明したガス通気工程と同様の条件で実施することができる。
【００４２】
また、上記嫌気性微生物処理工程前に、好気性の分解微生物によって土壌または水を処理する工程を行なう態様も好適である。やはり複合汚染の場合に有効であることによるが、この場合は、好気性微生物分解が可能な有機塩素化合物（例えば、ＴＣＥやＤＣＥ等）の濃度が比較的低く、好気的微生物処理が可能である場合に採用すべきである。
【００４３】
斯かる好気的微生物処理工程は、上記（３）で説明した好気的微生物処理工程と同様の条件で実施することができる。
【００４４】
以下に、実施例を示すことによって本発明を更に詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００４５】
実施例１  嫌気性微生物の単離
先ず、表１の組成で無機塩培地を調製し、この無機塩培地を使用して、表２の組成でｎ−酪酸ナトリウムを主な炭素源とする基本培地を作成した。
【００４６】
【表１】
2005205299.tif 000002
【００４７】
【表２】
2005205299.tif 000003
【００４８】
この基本培地 １８ｍＬを２５ｍＬ容量のバイアル瓶に入れ、事前に窒素パージした。菌種源として畑土壌を採取し、当該土壌０．１ｇをバイアル瓶に接種し、バイアル瓶を密閉後、ＰＣＥを１ｍｇ／Ｌ相当となる様に注入し、３０℃，１５０ｒｐｍで振蕩培養を行なった。５週間培養後、バイアル瓶のヘッドスペースガスをガスクロマトグラフ（ＥＣＤ検出器、以下、「ＧＣ／ＥＣＤ」という）により分析し、ＰＣＥの分解能を確認した。更に、同様の方法により繰返し植継ぎを行なうことで菌の純度を高め、最終的にはプレート培地上のコロニーとしてＰＣＥ分解能を有する硫酸還元細菌を単離した。この硫酸還元細菌は、ＰＣＥをＴＣＥまで分解する能力を有していた。
【００４９】
実施例２  好気性微生物群の分離
上記実施例１で作成した無機塩培地 ５ｍＬを７０ｍＬ容量のバイアル瓶に入れた。菌種源として排水処理施設の汚泥を採取し、当該土壌 ０．４ｍＬをバイアル瓶に接種し、バイアル瓶を密閉後、バイアル瓶内の気相 １３ｍＬをメタンガスで置換し、ＴＣＥを１ｍｇ／Ｌ相当となる様に注入し、３０℃，１５０ｒｐｍで振蕩培養を行なった。１０日間培養後、バイアル瓶のヘッドスペースガスをＧＣ／ＥＣＤにより分析し、ＴＣＥの分解能を確認した。更に、同様の方法により２回植継ぎを行なうことで菌の純度を高め、安定してＴＣＥを分解できる好気性微生物を含む集積培養液を得た。
【００５０】
実施例３  本発明方法によるＰＣＥ汚染土壌の浄化処理
（１）  嫌気性微生物処理工程
容量１２５ｍＬのバイアル瓶に、１０ｇの畑土壌（非汚染／風乾土）を入れ、上記実施例１で作成した基本培地 ９０ｍＬを加えた。次に、上記実施例１で単離した嫌気性の脱塩素微生物（硫酸還元細菌）の菌液１ｍＬ（細菌数１０９相当）を接種し、密閉後、液中濃度が１００ｍｇ／ｍＬ相当になる様にＰＣＥを注入した。このバイアル瓶を３０℃，１５０ｒｐｍで振蕩培養したところ、培養開始後６日目で、ＰＣＥ濃度が検出限界以下（０．００５ｍｇ／Ｌ以下）になった。
【００５１】
（２）  ガス通気処理工程
次に、バイアル瓶のフタを外し、エアーポンプ先端のストーンをバイアル瓶中へ挿入し、ストーンから０．５ｖｖｍ（５０ｍＬ／分）の空気量で、連続的にエアレーションした。経時的にバイアル瓶から少量の培養液をサンプリングし、ヘッドスペースガスをＧＣ／ＥＣＤで分析しつつ、２４時間エアレーションを継続した。尚、ガス通気処理中に蒸発した水分を補うために適宜蒸留水を補給し、所定の水量が保たれる様に調整した。
【００５２】
（３）  好気性微生物処理工程
２４時間のエアレーション後、上記実施例２で調製した好気性微生物群の集積培養液を１ｍＬ接種した。接種後、好気性微生物群の炭素栄養源として、ガスを空気からメタンガス（空気９７．５％＋メタン２．５％）に切り替え連続的に通気した（０．５ｖｖｍ）。ここでも経時的にバイアル瓶から少量の培養液をサンプリングし、ヘッドスペースにおけるＰＣＥとＴＣＥの濃度をＧＣ／ＥＣＤで分析した。尚、ガス（空気＋メタン）の通気によって蒸発した水分を補うために適宜蒸留水を補給し、所定の水量が保たれる様に調整した。
【００５３】
以上の結果（ＰＣＥとＴＣＥの濃度）を、図１に示す。
【００５４】
比較例１  嫌気性微生物処理＋好気性微生物処理
上記実施例３の嫌気性微生物処理後、ガス通気処理を行なうことなく、好気性微生物処理を行なった。即ち、上記実施例３の（１）後、シリンジを使用して、上記実施例（２）で調製した好気性微生物群の集積培養液１ｍＬと、酸素ガスとメタンガスを２０ｍＬずつ注入し、バイアル瓶のヘッドスペースガスをほぼ毎日サンプリングし、ＧＣ−ＦＩＤ（ガスクロマトグラフ−水素炎イオン化検出器）と微量酸素計で分析した。この際、ヘッドスペース中の酸素濃度またはメタン濃度が５％を切ったところで酸素ガスとメタンガスを適宜２０ｍＬずつ追加注入することによって、それぞれの濃度が要求量以下にならない様にした。また、経時的にバイアル瓶から少量の培養液をサンプリングし、ヘッドスペースにおけるＰＣＥとＴＣＥの濃度をＧＣ／ＥＣＤで分析した。結果を、図２に示す。
【００５５】
比較例２  嫌気性微生物処理＋ガス通気処理
上記実施例３の嫌気性微生物処理後、ガス通気処理のみを行なった。即ち、上記実施例３の（１）後、バイアル瓶のフタを外し、上記実施例３の（３）と同様のガス通気処理を行ない、経時的にバイアル瓶から少量の培養液をサンプリングし、ＰＣＥとＴＣＥの濃度をヘッドスペースガスをＧＣ／ＥＣＤで分析した。尚、ガス通気処理中に蒸発した水分を補うために適宜蒸留水を補給し、所定の水量が保たれる様に調整した。結果を、図３に示す。
【００５６】
結果の考察
先ず、土壌に含まれる１００ｍｇ／Ｌという高濃度のＰＣＥは、嫌気性脱塩素微生物による６日間の嫌気性微生物処理によって脱塩素することができ、ＴＣＥまで分解することができた。
【００５７】
次に、嫌気性微生物処理に続いて好気性微生物処理のみを実施した場合では（比較例１，図２を参照）、ＰＣＥの分解により発生したＴＣＥの濃度は徐々に低減するものの、その速度は遅いものであった。これは、当該好気性微生物は確かにＴＣＥを分解することができるが（上記実施例２を参照）、高濃度ＴＣＥ（約８０ｍｇ／Ｌ）の処理能力は低いことによると考えられる。以上より、嫌気性微生物処理と好気性微生物処理を単に組合わせるのみでは、高濃度ＰＣＥの効率的処理は困難であることが分かった。
【００５８】
また、嫌気性微生物処理に続いてガス通気処理のみを行なった場合では、嫌気性微生物処理により生じたＴＣＥの濃度は、ガス通気処理により急速に低下した（比較例２，図３を参照）。しかし、その後のＴＣＥ濃度は、０．１ｍｇ／Ｌから０．０５ｍｇ／Ｌまで徐々に低下するものの、１４日目までガス通気処理を行なってもＴＣＥを環境基準値以下にすることはできなかった。従って、嫌気性微生物処理に続いてガス通気処理のみを行なっても、高濃度の有機塩素化合物を環境基準値以下まで効率的に処理することはできないことが明らかにされた。
【００５９】
一方、少なくとも嫌気性微生物処理とガス通気処理と好気性微生物処理とを順次行なう本発明方法によれば、６日間の嫌気性微生物処理によりＰＣＥを環境基準値以下に低減した後、更に発生したＴＣＥを、合計１０日間で環境基準値以下（０．０３ｍｇ／Ｌ以下）に分解することができた。従って、本発明方法によれば、高濃度のＰＣＥに汚染された土壌であっても、汚染物質であるＰＣＥをＴＣＥへ、更に最終的には二酸化炭素と水へと効率的に分解でき、これらＰＣＥとＴＣＥを短期間で環境基準値以下に低減できることが実証された。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の浄化方法におけるＰＣＥとＴＣＥの濃度変化を示す図である。
【図２】ＰＣＥ汚染土壌に対し、嫌気性の脱塩素微生物による処理に次いで、好気性の分解微生物処理のみを施した場合におけるＰＣＥとＴＣＥの濃度変化を示す図である。
【図３】ＰＣＥ汚染土壌に対し、嫌気性脱塩素微生物処理に次いで、ガス通気処理のみを施した場合におけるＰＣＥとＴＣＥの濃度変化を示す図である。
【図１】
2005205299.tif 000004
【図２】
2005205299.tif 000005
【図３】
2005205299.tif 000006