(57)【要約】【課題】石油で汚染された土壌の浄化方法を提供すること。特に、分解又は浄化することが困難であった重質油で汚染された土壌の浄化方法を提供すること。【解決手段】石油で汚染された土壌を浄化する方法であって、物理的手段により石油で汚染された土壌を粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分とに分離する分離工程と、前記分離工程で分離された粘土及びシルトを含む画分並びに砂及び礫を含む画分の少なくとも一方を化学的手段及び生物的手段の少なくとも一方を用いて処理する処理工程とを含む、石油で汚染された土壌を浄化する方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油で汚染された土壌を浄化する方法であって、
物理的手段により前記石油で汚染された土壌を粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分とに分離する分離工程と、
前記分離工程で分離された、少なくとも前記粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分を化学的手段及び生物的手段の少なくとも一方を用いて分解する処理工程と
を含む、石油で汚染された土壌を浄化する方法。
【請求項２】
前記物理的手段は、篩分級、気流分級、気泡分級及び水流分級から選択される１種又は２種以上の分級を組み合わせて用いることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理工程は、化学的手段を用いることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記処理工程は、化学的手段を用いた後に生物的手段を用いることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記化学的手段は、過酸化物を用いることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記過酸化物が過硫酸塩である請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記過硫酸塩が過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム又は過硫酸アンモニウムである請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記生物的手段は、炭化水素資化性菌及び糸状菌の少なくとも一方を用いることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記糸状菌が、ファネロキーテ属、アグロサイベ属、セリポリア属、フナリア属、シワタケ属、ヒラタケ属又はシワウロコタケ属の微生物である請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ファネロキーテ属の微生物がファネロキーテ・クリソスポリウム（Ｐｈｅｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ  ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ）であり、前記アグロサイベ属の微生物がアグロサイベ・セミオルビクラリス（Ａｇｕｒｏｃｙｂｅ  ｓｅｍｉｏｒｂｉｃｕｌａｒｉｓ）であり、前記セリポリア属の微生物がセリポリア・アラチュアナ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ａｌａｃｈｕａｎａ）、セリポリア・ブレビスポラ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ｂｒｅｖｉｓｐｏｒａ）又はセリポリア・ラセラタ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ｌａｃｅｒａｔａ）であり、前記シワタケ属の微生物がメルリウス・ツレメロサス（Ｍｅｒｕｌｉｕｓ  ｔｒｅｍｅｌｌｏｓｕｓ）であり、前記ヒラタケ属の微生物がプレウロタス・オストレアタス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ  ｏｓｔｒｅａｔｕｓ）又はプレウロタス・プルモナリウス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ  ｐｕｌｍｏｎａｒｉｕｓ）であり、前記シワウロコタケ属の微生物がフレビア・ブレビスポラ（Ｐｈｌｅｂｉａ  ｂｒｅｖｉｓｐｏｒａ）である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記石油は重質油であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石油で汚染された土壌を浄化する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油類に汚染された土壌や含油排水を浄化する方法としては、空気などのガスを送って軽質部分を揮散させる方法や水中に存在する油分を活性炭で吸着分離する方法などの物理的処理方法（非特許文献１）、若しくはオゾンを発生させ難分解性物質を分解する方法（非特許文献２）、過硫酸塩を用いて難分解性物質を含有する汚染水を浄化する方法（特許文献１）又は固体に吸着されている難分解性物質を分解する方法（特許文献２）などの化学的処理法、又は炭化水素資化性菌を用いる生物的処理法（非特許文献３、非特許文献５）などがある。また、過硫酸塩および微生物の併用により、より効果的に処理する方法（特許文献３）もある。
【０００３】
これらの方法は汚染の原因である石油溜分の炭素数が比較的少ない、ガソリン、灯油、軽油又はＡ重油などによる汚染の浄化には実績があり、有効な手段である場合が少なくない。しかし、原油やＣ重油あるいは潤滑油などの炭素数が大きい、いわゆる重質油の処理に用いた場合には十分な効果が得られず、浄化の判定基準である油分、油臭の除去が不十分な場合が多かった。
【０００４】
一方、粘土やシルトの土質改良を施して、浄化を進める方法としては生石灰を混合する方法（非特許文献４）があるが、大量の生石灰を添加する必要があり、処理量の増加を招くという問題が生じる。
【特許文献１】特開２００４−４９９８４号公報
【特許文献２】特開２００４−４９９８５号公報
【特許文献３】特開２００４−２６１６３１号公報
【非特許文献１】ガソリン及び、ＭＴＢＥ，ＥＴＢＥ，及びＴＡＭＥと組合わされたガソリンで実施された臭気基準の研究（Ｏｄｏｒ  Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  Ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ  Ｗｉｔｈ  Ｇａｓｏｌｉｎｅ  ａｎｄ  Ｇａｓｏｌｉｎｅ  Ｃｏｍｂｉｎｅｄ  Ｗｉｔｈ  ＭＴＢＥ，  ＥＴＢＥ，  ａｎｄ  ＴＡＭＥ）  ＡＰＩ  Ｐｕｂ．４５９２．Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ．  ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）．１９９４．
【非特許文献２】Ｃｌａｉｒｅ  Ｅ．  Ｃｏｒｌｅｓｓ  ｅｔ  ａｌ．，  水溶液中のピレンのオゾン処理（Ｏｚｏｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｙｌｅｎｅ  ｉｎ  Ａｑｕｅｏｕｓ  Ｓｏｌｕｔｉｏｎ），  Ｗａｔ．  Ｒｅｓ．２４，１１１９−１１２３．
【非特許文献３】メタン発酵条件下の地表下でのＭＴＢＥの自然希釈（Ｎａｔｕｒａｌ  Ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＭＴＢＥ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅ  ｕｎｄｅｒ  Ｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｃ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ），  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｇｅｎｃｙ．ＥＰＡ／６００／Ｒ−００／００６，Ｊａｎｕａｒｙ  ２０００．
【非特許文献４】吉田  隆、土壌における難分解性有機化合物・重金属汚染の浄化技術、株式会社エヌ・ティー・エス、２８２ｐ
【非特許文献５】西田  友昭、白色腐朽菌およびその酵素によるバイオレメディエーション、ＥＣＯ  ＩＮＤＵＳＴＲＹ  ３月号  Ｖｏｌ．６  Ｎｏ．３  ２００１  ｐ５−１７．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまでの石油汚染土壌では、分解又は浄化することが困難な重質油画分を多く含む溜分は物理的に濃縮し汚染現場から搬出され、焼却処分されることが一般的であった。この方法では汚染現場から汚染物を排出しないという、いわゆるゼロエミッションの思想からはずれることとなる。
従って、本発明は、石油で汚染された土壌の浄化方法を提供することを課題とする。特に、分解又は浄化することが困難であった重質油で汚染された土壌の浄化方法を提供することを課題としている。
本願の発明者たちは、重質油画分が粒子の比較的細かなシルト、粘土画分に集まり易く、そのために汚染された土壌全体を化学的あるいは生物的に処理したとしてもその効率等が悪く、これが重質油で汚染された土壌の浄化を困難なものにしている一つの原因であること見いだし本発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための、本発明は以下の通りである。
【０００７】
（１）石油で汚染された土壌を浄化する方法であって、物理的手段により石油で汚染された土壌を粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分とに分離する分離工程と、分離工程で分離された、少なくとも粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分を化学的手段及び生物的手段の少なくとも一方を用いて分解する処理工程とを含む、石油で汚染された土壌を浄化する方法。
【０００８】
（２）物理的手段は、篩分級、気流分級、気泡分級及び水流分級から選択される１種又は２種以上の分級を組み合わせて用いることを特徴とする、（１）に記載の方法。
【０００９】
（３）処理工程は、化学的手段を用いることを特徴とする、（１）に記載の方法。
【００１０】
（４）処理工程は、化学的手段を用いた後に生物的手段を用いることを特徴とする、（１）に記載の方法。
【００１１】
（５）化学的手段は、過酸化物を用いることを特徴とする、（１）〜（４）のいずれか１項に記載の方法。
【００１２】
（６）過酸化物が過硫酸塩である（５）に記載の方法。
【００１３】
（７）過硫酸塩が過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム又は過硫酸アンモニウムである（６）に記載の方法。
【００１４】
（８）生物的手段は、炭化水素資化性菌及び糸状菌の少なくとも一方を用いることを特徴とする、（１）に記載の方法。
【００１５】
（９）糸状菌が、ファネロキーテ属、アグロサイベ属、セリポリア属、フナリア属、シワタケ属、ヒラタケ属又はシワウロコタケ属の微生物である（８）に記載の方法。
【００１６】
（１０）上記ファネロキーテ属の微生物がファネロキーテ・クリソスポリウム（Ｐｈｅｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ  ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ）であり、上記アグロサイベ属の微生物がアグロサイベ・セミオルビクラリス（Ａｇｕｒｏｃｙｂｅ  ｓｅｍｉｏｒｂｉｃｕｌａｒｉｓ）であり、上記セリポリア属の微生物がセリポリア・アラチュアナ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ａｌａｃｈｕａｎａ）、セリポリア・ブレビスポラ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ｂｒｅｖｉｓｐｏｒａ）又はセリポリア・ラセラタ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ｌａｃｅｒａｔａ）であり、上記シワタケ属の微生物がメルリウス・ツレメロサス（Ｍｅｒｕｌｉｕｓ  
ｔｒｅｍｅｌｌｏｓｕｓ）であり、上記ヒラタケ属の微生物がプレウロタス・オストレアタス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ  ｏｓｔｒｅａｔｕｓ）又はプレウロタス・プルモナリウス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ  ｐｕｌｍｏｎａｒｉｕｓ）であり、上記シワウロコタケ属の微生物がフレビア・ブレビスポラ（Ｐｈｌｅｂｉａ  ｂｒｅｖｉｓｐｏｒａ）である、（９）に記載の方法。
【００１７】
（１１）上記石油は重質油であることを特徴とする、（１）〜（１０）のいずれか１項に記載の方法。
【発明の効果】
【００１８】
石油で汚染された土壌において、重質油による汚染度の高い粘土及びシルトを含む画分部分とそれ以外を分離して処理することで、高効率、小規模、低コスト、短期間の浄化を可能とする。また、該浄化で発生する廃液量を減じることが可能であり、該廃液の処理も容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
＜石油で汚染された土壌を浄化する方法＞
本発明の石油で汚染された土壌を浄化する方法（以下、本発明の方法ともいう）は、物理的手段により石油で汚染された土壌を粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分とに分離する分離工程と、分離工程で分離された、少なくとも粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分を化学的手段及び生物的手段の少なくとも一方を用いて分解する処理工程とを含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明において「石油で汚染された土壌」とは、原油、重油、軽油、灯油、ガソリン、潤滑油、切削油、作動油、圧延油、絶縁油、エンジンオイル、ギアオイル、グリースなどの石油または石油を原料とする有機物により汚染された土壌をいい、例えば、石油により汚染された海岸の砂および土壌、石油により汚染された工場やガソリンスタンドの跡地の土壌、石油により汚染された廃棄物最終処分場の土壌を含むものである。
本発明においては、上記「石油で汚染された土壌」の中でも、特に浄化が困難とされる原油、Ｃ重油、潤滑油、ビチューメン又はシェールオイルなどの重質油で汚染された土壌を浄化することが可能である。ここで、上記「重質油」とは、原油の常圧若しくは減圧蒸留の残油、原油の分解工程から副生する高沸点成分、又はオイルサンド若しくはシェールオイルから分離された重質成分をいうが、自然界にて原油等から軽質部分が取り除かれ重質部分が残存したものも含む概念である。
また、本発明において「浄化」とは、残留油分、油臭及び油膜の低減又は除去を意味する。
【００２２】
＜分離工程＞
本発明の方法における分離工程は、物理的手段により石油で汚染された土壌を粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分とに分離することを特徴とする。
ここで、浄化が困難とされる上記重質油は特に該粘土及びシルトを含む画分に集まりやすく、したがって、石油で汚染された土壌において、重質油による汚染度の高い粘土及びシルトを含む画分部分をそれ以外と分離して処理することで、高効率、小規模、低コスト、短期間の浄化を可能とする。
【００２３】
本発明において「物理的手段」とは、物質の状態変化や相変化のように、化学組成の変化を起こさない方法をいい、粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分を物理的に分離可能な方法であれば特に限定はされない。つまり、上記「石油で汚染された土壌を粘
土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分に分離すること」は、例えば、「石油で汚染された土壌を該土壌の粒子径で分離する」と捉えることも可能である。
上記「物理的手段」としては、分級、比重分離又は沈降分離などが挙げられる。該「物理的手段」は１種又は２種以上を組み合わせて用いることも可能である。上記分級としては、例えば、篩分級、水流分級、気泡分級又は気流分級が挙げられ、該分級は１種又は２種以上を組み合わせて用いることも可能である。
【００２４】
上記篩分級の方法としては、以下に記載の方法に限定されないが、例えば、石油で汚染された土壌を乾燥させ、この乾燥土壌を、ＡＳ２００型（株式会社レッチェ）等の電磁振動ふるい機を用いて網目２ｍｍ、５３μｍ、２０μｍ、受皿の４段階に分級する方法、又は、石油で汚染された土壌に水等を加え混合撹拌し、電磁振動ふるい機（ＡＳ２００型、株式会社レッチェ）に湿式用蓋と受け皿を装備したものを用いて該含水土壌を目開き２ｍｍ、５３μｍ、２０μｍ等の篩に通し、通水しながら分級する方法等が挙げられる。
【００２５】
本発明において「シルト」とは、砂と粘土との中間の細かさを有する土であって、粒子径が大凡２０〜５３μｍのものいう。本発明において「粘土」とは、岩石または鉱物の風化、変成作用によって生成した微細な粒子の集合体であって、粒子径が大凡２０μｍより小さいものをいう（本願明細書中において粘土はクレイともいう）。本発明において「砂」とは、岩石や鉱物の細片(砕屑粒子)のうち，礫とシルトの中間の粒度で、粒子径大凡５３μｍ〜２ｍｍのものをいう。本発明において「礫」とは、小つぶの石であって、粒子径が大凡２ｍｍより大きいものをいう。従って、上記篩分級により石油で汚染された土壌を粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分に分離することが可能である。また、「石油で汚染された土壌を粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分に分離すること」を、「石油で汚染された土壌を該土壌の粒子径で分離する」と捉えた場合は、目開き５３μｍの篩を用いて分級することで分離が可能となる。
ここで、「粘土及びシルトを含む画分」とは「粘土及びシルトを主に含む画分」であり、「砂及び礫を含む画分」とは「砂及び礫を主に含む画分」を意図する。また、「粘土及びシルトを主に含む画分」とは、例えば粘土とシルトの合計の質量が粘土及びシルトを含めた土壌全体の質量に対して５０％以上であることをいい、好ましくは７０％以上、更に好ましくは９０％以上である。同様に、「砂及び礫を主に含む画分」とは、例えば砂と礫の合計の質量が砂及び礫を含めた土壌全体の質量に対して５０％以上であることをいい、好ましくは７０％以上、更に好ましくは９０％以上である。
【００２６】
＜処理工程＞
本発明の方法における処理工程は、分離工程で分離された、少なくとも粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分を、化学的手段及び生物的手段の少なくとも一方を用いて分解することを特徴とする。
上記処理工程においては、分離工程で分離された、少なくとも粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分を化学的手段にて分解することが好ましく、分離工程で分離された、少なくとも粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分を、化学的手段にて分解した後に生物学的手段を用いて分解することが更に好ましい。
【００２７】
本発明において「化学的手段」とは、物質の化学組成の変化を起こさせる方法をいい、石油で汚染された土壌を浄化するために使用可能な化学的手段であれば特に限定されない。
上記「化学的手段」としては、例えば、化学物質を用いる方法又は溶媒で抽出する方法が挙げられる。該「化学的手段」は１種又は２種以上を組み合わせて用いることも可能である。
また、上記化学物質としては、過硫酸塩、過炭酸塩又は過マンガン酸塩等の過酸化物が好ましく、中でも、該過酸化物が過硫酸塩であることが特に好ましい。
【００２８】
上記処理工程において、「化学的手段」として、過酸化物を用いる方法、特に過硫酸塩を用いる処理方法について詳細する。
例えば、上記処理工程において、分離された粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分と砂及び礫を含む画分に存在する石油溜分の両方を上記過硫酸塩で分解する方法を詳細する。分離された粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分のみを上記過硫酸塩で分解する場合は、下記記載の粘土及びシルトを含む画分に関する部分のみを実施すればよい。
粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分それぞれに、該画分の質量に応じた所定量の過硫酸塩を添加、混合し混合物（被処理物）を調製する。つぎに、各混合物を所定温度まで加温し所定時間該温度を維持し、粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分（各画分ともいう）それぞれに含まれる石油溜分を分解処理する。上記処理中、必要に応じて処理する各画分の水分含量の調整、混合物の撹拌等を実施する。
上記過硫酸塩として、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム又は過硫酸アンモニウムなどが挙げられる。上記過硫酸塩の使用量は、各画分の乾燥質量を基準にして、１〜２０質量％、好ましくは２〜５質量％である。これら過硫酸塩は一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
上記過硫酸塩を用いる処理において、その処理温度が高いほど石油溜分の酸化分解速度及び分解率が高まるが、被処理物が水分を含んでいる場合には、水分の沸騰温度（塩濃度が高くなると１００℃より高くなる）以上で分解処理すると圧力容器を必要とするため、沸騰温度以下の大気圧下で処理することが好ましい。具体的に上記処理温度は、２０〜９０℃が好ましく、５０〜７０℃がさらに好ましい。
【００３０】
本発明において、加熱する場合、被処理物を直接的又は間接的に加熱する加熱方式としては特に制限はなく、電熱式、加熱水供給式、蒸気吸込み式、ボイラー式、温浴式など、いずれも用いることができるが、加熱水供給式の場合には、水分量が多くならないように注意を要する。水分量が多くなりすぎると、反応のための過硫酸塩濃度が低下する。上記処理時間については、処理温度やその他の条件などにより左右され、一概に定めることはできないが、通常３〜３５時間程度が好ましい。
【００３１】
また、処理中は被処理物を撹拌することが石油溜分の酸化分解速度及び分解率を向上させる観点より好ましい。撹拌方法は機械式撹拌など公知の方法を用いることが可能である。
【００３２】
さらに、本発明の処理工程においては、過硫酸塩による石油溜分の分解過程においてｐＨが低下する。従って、使用する機器の腐食を防止する観点及び分解終了後のｐＨを中性付近に保つ観点からアルカリを適宜適量添加し上記混合物のｐＨを中性付近に制御することが好ましい。
【００３３】
本発明において「生物的手段」とは、微生物等の生物を用いる方法をいい、石油で汚染された土壌を浄化するために使用可能な生物的手段であれば特に限定されない。上記「生物的手段」として、バイオレメディエーションなどを挙げることができる。上記「バイオレメディエーション」とは、微生物等の働きを利用して汚染物質を分解・無害化することによって、土壌・地下水等の環境汚染の浄化・修復を図る技術をいう。
【００３４】
上記「生物的手段」において用いられる生物としては、細菌、放線菌、糸状菌又は担子菌等の微生物が挙げられる。該微生物は、石油で汚染された土壌を浄化するために使用可能な微生物であれば特に限定されないが、炭化水素資化性菌、糸状菌等が好ましい。
また、上記微生物は１種又は２種以上を組み合わせて用いることも可能である。
【００３５】
上記糸状菌としては、ファネロキーテ属、アグロサイベ属、セリポリア属、フナリア属、シワタケ属、ヒラタケ属又はシワウロコタケ属が好ましく例示できる。
【００３６】
更に、上記ファネロキーテ属の微生物がファネロキーテ・クリソスポリウム（Ｐｈｅｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ  ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ）であり、上記アグロサイベ属の微生物がアグロサイベ・セミオルビクラリス（Ａｇｕｒｏｃｙｂｅ  ｓｅｍｉｏｒｂｉｃｕｌａｒｉｓ）であり、上記セリポリア属の微生物がセリポリア・アラチュアナ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ａｌａｃｈｕａｎａ）、セリポリア・ブレビスポラ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ｂｒｅｖｉｓｐｏｒａ）又はセリポリア・ラセラタ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ｌａｃｅｒａｔａ）であり、上記シワタケ属の微生物がメルリウス・ツレメロサス（Ｍｅｒｕｌｉｕｓ  ｔｒｅｍｅｌｌｏｓｕｓ）であり、上記ヒラタケ属の微生物がプレウロタス・オストレアタス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ  ｏｓｔｒｅａｔｕｓ）又はプレウロタス・プルモナリウス（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ  ｐｕｌｍｏｎａｒｉｕｓ）であり、上記シワウロコタケ属の微生物がフレビア・ブレビスポラ（Ｐｈｌｅｂｉａ  ｂｒｅｖｉｓｐｏｒａ）であることが好ましい。
【００３７】
上記炭化水素資化性菌としては、シュードモナス・プチダ（Ｐｓｕｄｏｍｏｎａｓ  ｐｕｔｉｄａ）、シュードモナス・ロドクラウス（Ｐｓｕｄｏｍｏｎａｓ  ｒｈｏｄｏｃｈｒｏｕｓ）、シュードモナス・アエルギノーザ（Ｐｓｕｄｏｍｏｎａｓ  ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ）、アクロモバクター・エスピー（Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐ．）、ノカルジア・エスピー（Ｎｏｃａｒｄｉａ  ｓｐ．）、トルロプシス（Ｔｏｒｕｌｏｐｓｉｓ）、カンディダ・トロピカリス（ｃａｎｄｉｄａ  ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ）、アシネロバクター・エスピー（Ａｃｉｎｅｌｏｂａｃｔｅｒ  ｓｐ．）、ゴードニア・エスピー（ｇｏｒｄｏｎｉａ  ｓｐ．）又はロドコッカス・エスピー（Ｒｈｏｄｏｃｏｃｃｕｓ  ｓｐ．）が好ましく例示できる。
【００３８】
上記「生物的手段」として、微生物を用いた方法について詳細する。
例えば、上記処理工程において、分離された粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分と砂及び礫を含む画分に存在する石油溜分の両方を上記微生物で分解する方法を詳細する。分離された粘土及びシルトを含む画分に存在する石油溜分のみを上記微生物で分解する場合は、下記記載の粘土及びシルトを含む画分に関する部分のみを実施すればよい。
粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分それぞれに、該画分の質量に応じた所定量の微生物を添加、混合し混合物（被処理物）を調製する。つぎに、各混合物を所定温度、所定の土壌水分量で所定時間保持し、粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分それぞれに含まれる石油溜分を分解処理する。上記処理中、必要に応じて処理する各画分の水分含量の調整、混合物の撹拌等を実施する。
【００３９】
まず、添加する上記微生物の調製方法であるが、公知の微生物培養方法と同様の方法を用いて調製することが可能である。例えば、種培養では、１００ｍｌ程度の蒸気殺菌したポテトデキストロース培地等の微生物用培地に目的微生物を接種し１０〜５０℃程度で５〜１０日間培養すればよい。また、大量に目的微生物を培養する場合には、オガクズ、大麦若しくは小麦の全粒又はフスマなど植物由来の固体成分に、必要に応じて、糖のほか、窒素やリン、ミネラルなどを加えたものに、上記種培養で得られた菌体を添加し、１０〜５０℃程度で５〜１０日間程度固体培養すればよい。更には、タンクによる液体培養により目的微生物を調製することも可能である。
【００４０】
また、微生物として糸状菌を用いる場合、糸状菌が選択的に生育できるように、炭素源としてセルロース源、好ましくは可溶性セルロース源であるカルボキシメチルセルロースや、水溶性セルロースエーテル、リン酸化セルロースなどを上記固体培養又は液体培養培
地に加えることが好ましい。
【００４１】
上記微生物の使用量は、特に限定されないが、上記固体培養物であれば、例えば、上記画分に、２〜５質量％程度を添加すればよく、当業者であれば適宜選択することが可能である。微生物は、菌体、菌糸体、胞子のいずれの形態でも使用可能である。
【００４２】
上記微生物による各画分（混合物）の処理条件は、これら微生物の生育条件と同様であり、温度が１０〜５０℃程度、好ましくは１５〜３５℃であり、ｐＨが４〜１０、好ましくは４．５〜９．５、土壌の水分量が１０〜４０質量％、好ましくは１２〜２５質量％である。処理時間は、処理温度やその他の条件などにより左右され、一概に定めることはできないが、通常５００〜２２００時間程度が好ましい。また、微生物の特性にもよるが、嫌気条件にならないように自然通気あるいは強制通気下で分解がおこなわれるようにすることが好ましい。
【００４３】
また、上記混合物には更に、上記微生物の栄養源となる物質を添加することも可能である。このような物質としては、例えば、グルコースなどの糖類、ジャガイモエキスや糖蜜などの炭素源、アンモニウム塩や尿素などの窒素源、コーンスティープリカー、肉エキス、酵母エキスやペプトンなどの水溶性栄養源が用いられる。また、大麦や小麦、米、トウモロコシなどの穀物類や、その副産物であるフスマ、米ぬか、コーンブロス、オカラなどを用いることができる。このほか、木材チップやココヤシの繊維、カンキツ類の皮、多孔質粘土鉱物を添加することもできる。これら微生物の栄養源となる物質の添加量は、当該固体に対して０．００１〜１０質量％程度である。
【００４４】
尚、上記分離工程で分離された粘土及びシルトを含む画分並びに砂及び礫を含む画分の少なくとも一方を、化学的手段にて処理した後に生物学的手段を用いて処理する場合には、生物学的手段を用いての処理に先だって、化学的手段にて処理した土壌を脱塩等することによりｐＨ調整する予備処理を行うことが好ましい。
【００４５】
本発明の方法では、上記処理工程において、加熱処理法（揮発・脱離）、吸着法、又は洗浄法など公知の物理的浄化方法を更に組み合わせることも可能である。
【実施例】
【００４６】
＜実施例１＞
流出から1年以上経過した原油で汚染された土壌の浄化・修復方法を検討するために、上記条件に合致する汚染土壌を掘削し、実施例１に用いた。
まず、掘削された汚染土壌２００ｋｇを均一になるように攪拌・混合し、その水分と油分を測定したところ水分５．２質量％、油分１．０質量％であった。この汚染土壌１０ｋｇを１００Ｌ容のステンレスドラムに入れ、５０Ｌの水道水を加えて、攪拌した。この含水汚染土壌を電磁振動ふるい機（ＡＳ２００型、株式会社レッチェ）の湿式用蓋と受け皿を装備したものを用いて粘土及びシルトを含む画分（粘土・シルト画分ともいう）と砂及び礫を含む画分（砂・礫画分ともいう）とに湿式分級した。先ず目開き２ｍｍの篩に少量ずつ通し、礫画分を湿式分級した。ついで、砂画分を目開き５３μｍの篩で湿式分級後、残りを２０℃の水中で８時間静置し、沈降する粒子を粒径２０μｍ以上とみなしシルト画分とした。さらに、浮遊している粒子をろ布で水分を除いて乾燥させ粘土画分とした。なお上記湿式分級に際しては篩を通過した水を、次の処理に使用する水として繰り返し使用した。この分級操作を２０回繰り返し、汚染土壌を合計２００ｋｇ処理した。なお、デカンテーションにより生じる水は処理の対象にはしなかった。
集めた粘土・シルト画分と砂・礫画分をそれぞれ独立に、全量均一に混合し、その一部を取り、水分を測定した結果、水分はそれぞれ１８．２質量％、９．２質量％であり、各画分を１２０℃で２４時間乾燥させた乾燥質量はそれぞれ３３．４ｋｇと６４．８ｋｇで
あった。
上記粘土・シルト画分６１０ｇ、砂・礫画分５５０ｇを、それぞれ１Ｌ容のテフロン（登録商標）製容器に入れ、表１に示す量の過硫酸ナトリウムを各画分に添加して、各画分と過硫酸ナトリウムの混合物を調製した。次いで、各混合物が入った容器を１０℃の水浴中に入れ各混合物を攪拌した。攪拌後、この容器を表１に示す温度に設定した恒温水槽に入れ、上記各混合物を攪拌しながら設定温度まで昇温し、達温後、表１に示す時間で処理を行った。上記条件で処理後、各混合物を１０℃に冷却した。
上記過硫酸ナトリウムで処理された粘土・シルト画分及び砂・礫画分中等の残留油分は以下の方法で測定した。
先ず、処理された各画分３００ｇをそれぞれ円筒ろ紙に入れ、１２０℃の乾燥器で２４時間乾燥させた後に、処理された画分及び円筒ろ紙を合わせた乾燥質量を求めた（Ｗ１）。次に処理された各画分の乾燥物が入った円筒ろ紙を、ソックスレー抽出器の本体に挿入し、Ｎ−ヘキサン５００ｍｌの入った定量瓶を本体にセットして、マントルヒーターで加温しながら、約２４時間還流抽出した。還流抽出終了後、上記処理された各画分が入った円筒ろ紙を本体から取り出し、６０℃位の温浴中、アスピレータで吸引し溶媒を留去し、１２０℃の乾燥器中で２４時間乾燥し、処理された各画分が入った円筒ろ紙の乾燥物を得た。該乾燥物の乾燥質量（Ｗ２）を測定し、（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ１により残留油分（ｐｐｍ）を求めた。結果は表１に示す。
【００４７】
＜実施例２＞
混合物の処理温度を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同一の方法で汚染土壌を処理し、実施例１と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００４８】
＜実施例３＞
添加過硫酸ナトリウム量及び混合物の処理温度を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同一の方法で汚染土壌を処理し、実施例１と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００４９】
＜実施例４＞
混合物の処理時間を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同一の方法で汚染土壌を処理し、実施例１と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００５０】
＜実施例５＞
添加過硫酸塩の種類、混合物の処理温度を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同一の方法で汚染土壌を処理し、実施例１と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００５１】
＜実施例６＞
添加過硫酸塩の種類、過硫酸塩の添加量、混合物の処理温度を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同一の方法で汚染土壌を処理し、実施例１と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００５２】
＜比較例１＞
過硫酸ナトリウムを添加しないこと以外は、実施例１と同一の方法で汚染土壌を処理し、実施例１と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００５３】
＜比較例２＞
実施例１と同一の方法で、粘土・シルト画分と砂・礫画分を分画した。この分画された粘土・シルト画分６１０ｇ及び砂・礫画分５５０ｇを２L容のテフロン（登録商標）容器に入れ、表１に示す量の過硫酸ナトリウムを添加して混合物を調製した。次いで、混合物
が入った容器を１０℃の水浴中に入れ混合物を攪拌した。攪拌後、この容器を表１に示す温度に設定した恒温水槽に入れ、上記混合物を攪拌しながら設定温度まで昇温し、達温後、表１に示す時間で処理を行った。上記条件で処理後、混合物を１０℃に冷却した。
上記過硫酸塩で処理された粘土・シルト画分と砂・礫画分の混合画分中の残留油分は以下の方法で測定した。
先ず、処理された混合画分３００ｇを円筒ろ紙に入れ、１２０℃の乾燥器で２４時間乾燥させた後に、処理された混合画分及び円筒ろ紙を合わせた乾燥質量を求めた（Ｗ１）。次に処理された混合画分の乾燥物が入った円筒ろ紙を、ソックスレー抽出器の本体に挿入し、Ｎ−ヘキサン５００ｍｌの入った定量瓶を本体にセットして、マントルヒーターで加温しながら、約２４時間還流抽出した。還流抽出終了後、上記処理された混合画分が入った円筒ろ紙を本体から取り出し、６０℃位の温浴中、アスピレータで吸引し溶媒を留去し、１２０℃の乾燥器中で２４時間乾燥し、処理された混合画分が入った円筒ろ紙の乾燥物を得た。該乾燥物の乾燥質量（Ｗ２）を測定し、（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ１により残留油分（ｐｐｍ）を求めた。結果は表１に示す。
【００５４】
＜比較例３＞
過硫酸ナトリウムを添加しないこと以外は、実施例２と同一の方法で汚染土壌を処理し、実施例１と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００５５】
＜比較例４＞
混合物の処理温度を表１に示すように変更した以外は、比較例２と同一の方法で汚染土壌を処理し、比較例２と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００５６】
＜比較例５＞
添加過硫酸ナトリウム量及び混合物の処理温度を表１に示すように変更した以外は、比較例２と同一の方法で汚染土壌を処理し、比較例２と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００５７】
＜比較例６＞
混合物の処理温度を表１に示すように変更した以外は、比較例２と同一の方法で汚染土壌を処理し、比施例２と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００５８】
＜比較例７＞
過硫酸ナトリウムを添加しないこと以外は、実施例４と同一の方法で汚染土壌を処理し、実施例１と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００５９】
＜比較例８＞
混合物の処理時間を表１に示すように変更した以外は、比較例２と同一の方法で汚染土壌を処理し、比施例２と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表１に示す。
【００６０】
【表１】
2007252972.tif 000002
【００６１】
表１に記載の結果から、石油で汚染された土壌を粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分とに分離し、そのそれぞれに対して過硫酸塩を用いて処理したものは、石油で汚染された土壌を粘土及びシルトを含む画分と砂及び礫を含む画分とに分離せず過硫酸塩で処理したものに比して、いずれの条件（過硫酸塩の使用量、処理温度、処理時間）においても、その浄化の程度が高いことが示された。
【００６２】
＜実施例７＞
実施例１と同一の方法で処理された粘土・シルト画分をさらに浄化するために、生物学的手段として糸状菌を用いて処理した。実施例１と同一の方法で過硫酸塩処理された粘土・シルト画分全量に５Ｌの水道水を添加し、３０℃に加温して、温度を維持しながら、７時間攪拌した。次いで、１０L容の大型ロートに移し、９時間静置し、上澄みを捨てながら、沈殿物を集めることによって該粘土・シルト画分を脱塩した。脱塩処理された粘土・シルト画分を３０℃で通風乾燥し、水分含量を１８質量％まで低下せしめた後に１Ｌ容のテフロン（登録商標）製容器に入れた。
この容器に下記の方法で調製したセリポリア・アラチュアナ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ａｌａｃｈｕａｎａ）の固体培養物２０ｇを添加し、十分混合した後、温度２５℃、湿度５０％の恒温恒湿培養器で６０日間培養し、残留油分を処理した。
【００６３】
残留油分の測定にはイヤトロスキャン法（ＴＬＣ−ＦＩＤ法）を用いた。すなわち、シリカゲル薄層棒にソックスレー抽出器により抽出した油分をジクロロメタンで希釈してスポットした。該シリカゲル薄層棒を下記に示す３種類の溶媒で順次展開し、飽和分、芳香族分、レジン分、アスファルテン分の順に分離した。各成分に分離されたシリカゲル薄層
棒をイヤトロスキャン検出器（イヤトロスキャン  ＭＫ−５、ＩＡＴＲＯＮＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ  ＩＮＣ．）に供し、水素炎で各成分を燃焼させＦＩＤ検出器で炭素分を定量した。
【００６４】
[展開溶媒]
第一溶媒：ｎ−ヘキサン（飽和分分離用）
第二溶媒 ：ｎ−ヘキサン２０体積％、トルエン８０体積％（芳香族分分離用）
第三溶剤 ：ジクロロメタン９５体積％、メタノール５体積％（レジン分分離用）
尚、アスファルテン分は移動しない。
【００６５】
[セリポリア・アラチュアナの固形培養物の調製方法]
ポテトデキストロース培地（和光純薬工業）３９ｇを蒸留水で希釈し１０００ｍｌとした。希釈された液体培地を５００ｍｌ容のいぼ付きマイヤーフラスコに１００ｍｌずつ分注し、オートクレーブにて１２１℃１５分間殺菌した。該殺菌された液体培地に、セリポリア・アラチュアナ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ａｌａｃｈｕａｎａ）（（有）微創研）を接種し、恒温旋回培養器（毎分１００回転、２５℃）で５日間培養し、セリポリア・アラチュアナの液体培養物を得た。
固体培地は、フスマ３０質量％、ナラオガクズ６５質量％、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）５質量％を混合したのち、押し出し成型機を用いて直系１０ｍｍのペレット状としたものを用いた。この固体培地８０ｇを５００ｍｌ容の蓋付きポリカーボネート製植物培養器にいれ、水分含量を６５質量％に調整した後、１２１℃、２０分間オートクレーブで殺菌した。この殺菌された固体培地に、上記セリポリア・アラチュアナ（Ｃｅｒｉｐｏｒｉａ  ａｌａｃｈｕａｎａ）の液体培養物８ｍｌを添加し、２５℃の恒温培養器で１０日間培養し、セリポリア・アラチュアナの固形培養物を得た。
【００６６】
＜比較例９＞
微生物を添加しないこと以外は、実施例７と同一の方法で粘土・シルト画分を処理し、実施例７と同一の分析方法にて残留油分を測定した。結果は表２に示す。
【００６７】
【表２】
2007252972.tif 000003
【００６８】
表２に記載の結果から、重質油による汚染度の高い粘土及びシルトを含む画分は、微生物を用いた生物的手段で処理することで浄化できることが示された。また、上記処理工程において、化学的手段を用いた後に微生物を用いた生物的手段で処理する方法は、化学的手段単独による処理方法に比して、浄化の程度が高くなることも示された。