(57)【要約】【課題】  バイオ処理する際の油分解微生物の活性低下を防止することができ、浄化期間を短縮することのできる、汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法を提供すること。【解決手段】  本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法は、汚染された土壌及び／又は地下水に原位置で、栄養塩水を添加して、汚染土壌及び／又は地下水を浄化する方法であって、汚染土壌及び／又は地下水から揚水井戸によって揚水し、該揚水井戸によって汲み上げられた地下水のｐHを測定する工程、及び上記地下水のｐHが予め設定した値以下である場合に、汚染土壌及び／又は地下水にｐＨ調整剤を注入する工程を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染された土壌及び／又は地下水に原位置で、栄養塩水を添加して、汚染土壌及び／又は地下水を浄化する方法であって、
汚染土壌及び／又は地下水から揚水井戸によって揚水し、該揚水井戸によって汲み上げられた地下水のｐHを測定する工程、及び
上記地下水のｐHが予め設定した値以下である場合に、汚染土壌及び／又は地下水にｐＨ調整剤を注入する工程を有する、汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法。
【請求項２】
上記ｐＨ調整剤がアルカリ剤である、請求項１に記載の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法。
【請求項３】
上記栄養塩水を注入する時には、ｐＨ調整剤の注入を停止する、請求項１又は２に記載の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法。
【請求項４】
土壌に気体及び／又は液体を圧入するための気体及び／又は液体注入井戸と、
地下水又は土壌中の水分を揚水するために地盤内に設置された揚水井戸と、
を備える汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システムであって、
上記揚水井戸に、揚水された液体のｐHを測定する、ｐH測定手段が備えられており、
上記気体及び／又は液体注入井戸に、ｐH調整剤を供給する、ｐH調整剤供給手段が接続されている、汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システム。
【請求項５】
揚水された液体のｐHが、予め設定した値以下になった場合に、上記ｐH調整剤供給手段によってｐH調整剤が供給される、請求項４に記載の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システム。
【請求項６】
上記気体及び／又は液体注入井戸から注入される液体に、上記土壌及び／又は地下水に生息する微生物の栄養素が含有されている、請求項４又は５に記載の原位置浄化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油で汚染された油汚染土壌及び／又は地下水を生分解によって現場で浄化するバイオレメディエーションを導入して、油汚染土壌及び／又は地下水を浄化修復するために好適に用いられる、汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場やガソリンスタンド跡地等において、油類の漏洩によって土壌や地下水が汚染されるという問題が発生し、この問題が深刻化している。
地下の油汚染箇所の地層は、飽和層と、その上層の不飽和層と、不飽和層の下にある帯水層とからなり、帯水層及び不飽和層には廃油等の汚染物質が含まれている。このような状態で存在する汚染物質は、原液であったり、粘土質や土壌中の有機物に吸着されているので、帯水層及び不飽和層の汚染物質は、油臭・油膜が発生するという問題が起こったり、油中の有害物が地下水を汚染することになる。従って、油で汚染された土壌を浄化する必要がある。
【０００３】
汚染された土壌／地下水の浄化方法として、従来より行われている方法としては、汚染物質である油を含有する土壌を掘削し、洗浄、熱処理、ばっ気等により浄化処理した後、埋め戻す方法が挙げられる。しかし、このような処理を行うには大規模な設備やそのための広い用地を確保する必要があると共に、コストがかかるという問題があった。また、深度の深い位置に汚染物質がある場合、その掘削作業に多大な労力及び時間が必要となるという問題もあった。
【０００４】
このような問題を解決するためには、汚染された土壌／地下水を掘削することなく、原位置で浄化することのできる汚染土壌及び／又は地下水の浄化方法として原位置浄化方法が提案されている。例えば、特許文献１には、汚染土壌を原位置で洗浄した後、原位置でバイオ処理する方法が開示されている。特許文献１においては、バイオ処理する際に、浄化対象土壌のｐHが酸性やアルカリ性に変化する場合があり、汚染土壌が酸性に変化したときに水酸化ナトリウム水溶液を、アルカリ性に変化したときにはリン酸水溶液を汚染土壌に供給する、汚染土壌の原位置浄化方法が開示されている。
しかしながら、どの程度の酸性になった場合にｐH調整剤を添加するか等については記載がなく、バイオ処理する際の油分解微生物の活性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９８８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、上記特許文献１に記載された汚染土壌の原位置浄化方法によれば、バイオ処理する際の油分解微生物の活性低下を防止することができず、浄化が長期間に及んでしまう。従って、本発明の目的は、バイオ処理する際の油分解微生物の活性低下を防止することができ、浄化期間を短縮することのできる、汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法及び浄化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意検討した結果、揚水井戸によって揚水し、この汲み上げられた水のｐＨを測定し、ｐＨが特定の数値以下になった場合にｐＨ調整剤を注入することにより、上記目的を達成し得るという知見を得た。
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、汚染された土壌及び／又は地下水に原位置で、栄養塩水を添加して、汚染土壌及び／又は地下水を浄化する方法であって、  汚染土壌及び／又は地下水から揚水井戸によって揚水し、該揚水井戸によって汲み上げられた地下水のｐHを測定する工程、及び上記地下水のｐHが予め設定した値以下である場合に、汚染土壌及び／又は地下水にｐＨ調整剤を注入する工程を有する、汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、土壌に気体及び／又は液体を圧入するための気体及び／又は液体注入井戸と、地下水又は土壌中の水分を揚水するために地盤内に設置された揚水井戸と、を備える汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システムであって、上記揚水井戸に、揚水された液体のｐHを測定する、ｐH測定手段が備えられており、上記気体及び／又は液体注入井戸に、ｐH調整剤を供給する、ｐH調整剤供給手段が接続されている、汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法によれば、バイオ処理する際の油分解微生物の活性低下を防止することができ、浄化期間を短縮することができる。
また、本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システムによれば、バイオ処理する際の油分解微生物の活性低下を防止することができ、浄化期間の短縮が可能な、原位置浄化方法を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法について説明する。
本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法は、汚染された土壌及び／又は地下水に原位置で、栄養塩水を添加して、汚染土壌及び／又は地下水を浄化する方法であり、汚染土壌及び／又は地下水から揚水井戸によって揚水し、該揚水井戸によって汲み上げられた地下水のｐHを測定する工程、及び上記地下水のｐHが予め設定した値以下である場合に、汚染土壌及び／又は地下水にｐＨ調整剤を注入する工程を有する。
【００１１】
本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法は、油で汚染された土壌及び／又は地下水に原位置で、栄養塩水を添加するものである。本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化方法について、油で汚染された土壌及び／又は地下水の浄化するものとして説明するが、本発明は、油で汚染された土壌及び／又は地下水の浄化に限定されるものではない。油で汚染された土壌及び／又は地下水としては、原油、ガソリン、軽油、重油、エンジンオイル等の炭化水素化合物等によって汚染された土壌及び／又は地下水を意味するものであり、このような土壌及び／又は地下水において、バイオレメディエーションを実施するための方法として使用できる。すなわち、このバイオレメディエーションは、土着微生物を活性化、すなわち、汚染土壌及び／又は地下水に生息する、油を分解する能力を有する微生物に栄養物質を与えて増殖、活性化し、汚染物質である油の分解を促進する方法（バイオスティミュレーション）、及び外来微生物を導入し、すなわち、外部で大量に増殖、活性化した、油を分解する能力を有する微生物を汚染土壌及び／又は地下水に注入して浄化する方法（バイオオーグメンテーション）の双方を含む。
【００１２】
上述した、バイオレメディエーションを実施するには、好気性微生物を用いて好気的な雰囲気で処理する場合と、嫌気性微生物を用いて嫌気的な雰囲気で処理する場合とがあり、本発明においては、いずれであってもよい。上記微生物を増殖、活性化するための栄養物質としては、窒素、リン等の栄養源等が挙げられ、すなわち、本発明において添加される栄養塩水には、上述した窒素、リン等が含まれる。
【００１３】
本発明によれば、汚染土壌及び／又は地下水に栄養塩水を注入するので、土壌及び／又は地下水中の油分解微生物が少ない場合でも、増殖が促進され、また、微生物が存在しない場合でも、外部で大量に増殖、活性化した微生物を注入することにより浄化が促進される。なお、外部から注入される、油を分解する能力を有する微生物としては、従来公知の微生物を用いることができ、例えば、Rhodococcus属細菌、Pseudomonas属細菌、Acinetobacter属細菌等が挙げられる。
【００１４】
なお、油を分解する能力を有する微生物が好気性微生物である場合、本発明は、空気（酸素）を注入しながら実施することが好ましい。空気（酸素）の注入は、例えば、エアーコンプレッサーで行うことができる。空気（酸素）の注入量は、土質、処理方法、汚染物質等の条件で変わるが、例えば１００〜３００L／分程度である。
【００１５】
土壌及び／又は地下水に、空気（酸素）及び栄養塩水を注入することにより、土壌及び／又は地下水に酸素及び栄養塩水が供給され、土壌及び／又は地下水中に生息する、油を分解する能力を有する微生物が活性化し、油の分解が行なわれる。
【００１６】
本発明の原位置土壌及び／又は地下水浄化方法においては、汚染土壌及び／又は地下水から揚水井戸によって揚水し、該揚水井戸によって汲み上げられた地下水のｐＨを測定する工程を有する。ｐＨの測定は揚水井戸によって汲み上げられた地下水をサンプリングし、これをｐＨセンサーで測定することによって実施可能である。本発明においては、ｐＨの測定は連続的かつ自動的に行うことが好ましい。
【００１７】
次いで、上述のようにして測定したｐＨが、予め設定した値以下になっているか否かを判定し、ｐＨが予め設定した値以下である場合に、汚染土壌及び／又は地下水にｐＨ調整剤を注入する。予め設定した値とは、油を分解する能力を有する微生物が増殖、油分解能を低下させない範囲の値のことを意味するものであり、この値を下回った場合に、油を分解する能力を有する微生物の増殖及び油分解能が低下する値である。具体的には、６．０以下であり、好ましくは６．５以下である。
【００１８】
次いで、揚水井戸によって汲み上げられた地下水のｐＨが、予め設定した値以下である場合に、汚染土壌及び／又は地下水にｐＨ調整剤を注入する。ｐＨ調整剤としてはアルカリ剤が挙げられ、アルカリ剤としては、例えば、水酸化ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液等が挙げられる。該アルカリ剤の水溶液の濃度は、特に制限はないが、例えば０．１〜１０質量％程度とすることができる。このように、揚水井戸から揚水された地下水のｐＨが予め設定された値以下になった場合に、ｐＨ調整剤によって、そのｐＨを中性付近にすることにより、油を分解する能力を有する微生物の増殖が活性化し、油分解能が活性化され、これにより浄化期間を短縮することができる。
【００１９】
このように、地下水のｐＨが、予め設定された値以下になった場合に、ｐＨ調整剤によって、そのｐＨが予め設定された値よりも低くなることが防止できるので、油を分解する能力を有する微生物の増殖及び油分解能の活性化が持続し、これにより、土壌及び地下水の浄化期間を短縮することが可能となる。
【００２０】
ｐＨは、反対にある一定の値よりも大きくなると、微生物の増殖を低下させるので、ｐＨ調整剤を注入する際、アルカリ性側にならないように注意する必要がある。従って、ｐＨを測定しながら、ある一定の値に達したらｐＨ調整剤の注入を停止させる。
なお、本発明の原位置浄化方法は、後述する、本発明の原位置浄化システムによって実施することができる。
【００２１】
次に、本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システムについて図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システム１０の概略を示す側面図であって、本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システム１０は、主に、気体及び／又は液体注入井戸１２、１２’と、揚水井戸１４と、ｐＨ測定手段１６とから構成されている。
【００２２】
図１に示す、本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システム１０においては、汚染土壌及び／又は地下水の存在する流域の地盤（以下、「対象領域」ともいう）に、気体及び／又は液体注入井戸１２が２本配設されている。図１に示す汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システム１０においては、気体及び／又は液体注入井戸は、気体を注入するための注入井戸１２、１２’と、液体を注入するための注入井戸１２’とが配設されているが、本発明においては、このような形態に限定されず、１本の注入井戸で、気体及び液体を注入してもよい。
また、図１に示す、本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システム１０においては、揚水井戸１４が１本配設されている。
【００２３】
上述した、気体を注入するための注入井戸１２の上端部には、空気供給手段手段２０の送気管２２が接続されている。空気供給手段２０は、エアコンプレッサ２４と送気管２２とから構成されており、エアコンプレッサ２４により圧縮された空気を、送気管２２を介して注入井戸１２に送気する手段である。また、図示していないが、送気管２２の所定の位置には、供給される空気の量を調節するためのバルブ、流量計及び圧力計が配設されている。
【００２４】
また、液体を注入するための注入井戸１２’の上端部には、液体供給手段３０の送水管３２が接続されている。液体供給手段３０は、液体貯留槽３４と送水管３２とから構成されており、送水管３２の所定の位置には、液体を送液するためのポンプ３６が設けられている。また、図示していないが、送水管３２には、供給される液体の量を調節するためのバルブ、水量計が配設されている。液体貯留槽３４には、ｐＨ調整剤又は栄養塩水が貯留されている。この液体供給手段３０は、ｐH調整剤供給手段としても機能する。すなわち、以下に説明するように、ｐHセンサ１６によって地下水のｐHを測定した後、そのｐHが予め設定した値以下である場合には、ｐH調整剤が土壌に供給される。
【００２５】
揚水井戸１４は、汚染地下水又は汚染土壌中に含まれる地下水（以下、単に「汚染地下水」ともいう）を揚水するための井戸であり、図１に示す実施形態においては、１本配設されている。該揚水井戸１４は、鋼製の有孔管を地盤内に配管することによって形成されており、揚水井戸１４に流入した汚染地下水を揚水するために地上に配置されているポンプ（図示せず）と、該ポンプに接続されている送水管１７が該揚水井戸１４の上端部に接続されている。また、該送水管１７の所定の位置には、ｐＨ測定手段である、ｐＨセンサ１６が配設されている。ｐHセンサ１６によって地下水のｐHが測定され、そのｐHが予め設定した値以下である場合には、液体供給手段３０によって、ｐH調整剤が土壌中に注入される。なお、図１に示すシステムにおいては、ｐH調整剤を供給する手段として、液体供給手段３０を用い、栄養塩水と同じ経路でｐH調整剤が供給されるが、本発明はこれに限定されず、液体供給手段３０の他に、ｐH調整剤を供給するための手段を配設してもよい。
【００２６】
また、揚水井戸１４の下端部は不飽和層付近にまで達している。なお、上述の説明においては、揚水井戸１４を、鋼製の有孔管を配管するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、汚染地下水の揚水井戸への流入が可能であり、土圧により変形することのないものであれば、いかなる構造であってもよい。
【００２７】
また、図１に示す実施形態においては、遮水壁としてシートパイルを、汚染地下水の浄化を行う領域全周囲を取り囲むように配設してもよい。このように、シートパイルを配設することにより、当該領域への地下水の流入を防止することができるとともに、当該領域から汚染地下水の流出を防止でき、土壌に圧入された空気や液体の領域外への流出を防止でき、周辺地域への影響を防止することができる。なお、遮水壁としては、シートパイルに限定されず、止水性に優れた部材を適宜選択して用いることができる。
【００２８】
次に、本発明の土壌及び／又は地下水の原位置浄化システムを用いて、土壌及び／又は地下水を浄化する方法について、図１を参照しつつ説明する。
まず、エアコンプレッサ２４と、ポンプ（図示しない）を作動させて、気体及び／又は液体注入井戸１２から汚染土壌の領域内に空気を注入する。また、一方で、ポンプ３６を作動させて、栄養塩水を充填した液体貯留槽３４中に貯留されている栄養塩水を、気体及び／又は液体注入井戸１２’から汚染土壌の領域内に栄養塩水を注入する。
【００２９】
このとき、空気の注入量は、例えば、１００〜３００Ｌ／分程度とすることができる。また、栄養塩水の土壌中への注入は、その量は、気体及び／又は液体注入井戸１２から圧入される空気の量の約１／２００〜１／１０となる量でよい。栄養塩水中のＣ、Ｎ、Ｐ比は、１００：１０：１となるようにすることが好ましい。
エアコンプレッサ２４により圧縮された空気は、送気管２２を介して、その量を、図示しない流量計、圧力計により確認をしながらバルブ（図示しない）により調節されながら供給される。気体及び／又は液体注入井戸１２に供給された空気は、気体及び／又は液体注入井戸１２の下端部から土壌に注入される。
【００３０】
また、液体貯留槽３４中に貯留されている栄養塩水は、送水管３２を介して、その量を、図示しない水量計により確認しながら、バルブ（図示しない）により調節されながら供給される。気体及び／又は液体注入井戸１２’に供給された栄養塩水は、気体及び／又は液体注入井戸１２’の下端部から土壌に注入される。なお、栄養塩水は必要な時にのみ注入されればよく、必要な時以外は、液体貯留槽３４中にはｐH調整剤であるアルカリ剤が貯留されている。また、図１には示さないが、送水管３２を途中で分岐させ、両端に液体貯留槽３４を設置し、一方に栄養塩水を、他方にアルカリ剤を貯留するようにしてもよい。
【００３１】
土壌中に空気と栄養塩水とが供給されることにより、土壌中に生息している、油を分解する能力を有する微生物が活性化し、汚染物質である油の分解を行う。土壌中に存在している微生物のみでは油の分解が十分でない場合には、油を分解する能力を別途注入してもよい。このような微生物としては上述したものが挙げられ、注入方法は、例えば、栄養塩水の中に微生物を混在させ、栄養塩水と共に注入してもよく、また、別の液体貯留槽を準備し、この液体貯留槽に培地に懸濁した微生物を入れ、ポンプを作動させることにより注入してもよい。
【００３２】
なお、気体及び／又は液体注入井戸１２の下端部から土壌中に供給された空気は、土壌中に拡散されつつ上方に上昇するため、対象領域全体に空気が供給される。
【００３３】
また、汚染地下水又は汚染土壌中に含まれる地下水は、ポンプ（図示しない）を作動させることによって、揚水井戸１４から揚水され、送水管１７により汲み上げられる。汲み上げられた水は、例えば、水処理装置に送水し、該水処理装置で浄化してもよい。そして、この水処理装置で浄化された浄化水を液体貯留槽３４に送水し、再度土壌へ注入するようにしてもよい。なお、揚水井戸によって汲み上げられた水は、そのまま適当な処理をして廃棄してもよい。この場合、土壌及び／又は地下水へ注入するための水としては、河川や水道水などを使用してもよい。
【００３４】
そして、本発明の汚染土壌及び／又は地下水浄化システムにおいては、揚水井戸１４から汲み上げられた地下水のｐHを測定するためのｐH測定手段（ｐHセンサ）１６が、送水管１７の所定の位置に配設されている。揚水井戸１４から汲み上げられた水は、ｐHセンサ１６で、そのｐHが測定され、ｐHが予め設定した値以下である場合に、制御装置が作動し、ポンプ３６が作動することにより、液体貯留槽３４中に貯留されているｐH調整剤が気体及び／又は液体注入井戸１２’に注入され、気体及び／又は液体注入井戸１２’の下端部からｐH調整剤が土壌中に注入され、土壌中の地下水のｐHを変動させる。揚水井戸１４から汲み上げられた地下水のｐHは、具体的には６．０以下になった場合に制御装置が作動するようになっていることが好ましい。すなわち、ｐH調整剤はアルカリ剤であることが好ましく、このようなアルカリ剤としては上述したものが挙げられる。一方、アルカリ剤の量が多すぎると地下水のｐHがアルカリ性側になりすぎ、好ましくないので、アルカリ剤は希釈したものを用いることが好ましく、その注入量は少量でよい。そして、揚水井戸１４から汲み上げられた地下水のｐHが中性付近（好ましくはｐH７．０付近）にまで達した時には、制御装置が作動し、ポンプ３６を停止し、ｐH調整剤の注入が停止される。
【００３５】
上述したように、汚染土壌及び／又は地下水浄化システムにおいては、地下水のｐHが常に中性付近にあるので、微生物の活性が低下することなく、油の分解活性も低下せず、浄化期間の短縮が可能となる。
【００３６】
なお、気体及び／又は液体注入井戸１２、１２’の本数、間隔等は、圧入される空気及び栄養塩水の量、汚染土壌、汚染地下水の汚染濃度等によって適宜決定される。また、土壌及び／又は地下水から揚水する揚水量に対する土壌へ圧入する栄養塩水の水量については、現地の汚染状況等に応じて適宜調整可能である。
【００３７】
図１に示す汚染土壌及び／又は地下水浄化システムにおいては、帯水層における浄化を行うものとして例示したが、本発明の汚染土壌及び／又は地下水浄化システムは、汚染源を有する飽和層又は不飽和層に使用してもよく、この場合は、積極的に飽和層又は不飽和層に水を循環させると共に、空気を供給することによって、微生物を活性化し、油の分解を促進させることが可能である。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明に関する実証実験を行った結果を実施例にて説明する。
実施例１
表１に示す培地を作成し、得られた培地を、５００ｍLのバッフル付きフラスコに１００ｍＬ入れた。次いで、バッフル付きフラスコ中に、植種源として、灯油の分解集積体（原油汚染土壌由来）を５％濃度になるように植種した。次いで、灯油１ｍＬをフラスコ内に添加し、３０℃の温度で１２０ｒｐｍの回転数で振盪しながら培養を行った。２４時間毎に培養液のｐHを測定し、ｐＨが６以下になった時に１N水酸化ナトリウム溶液を加え、ｐＨを７．０程度に調整して培養を行った。
【００３９】
【表１】
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【００４０】
本実施例において行った評価結果は以下の通りである。
（１）油臭、油膜の観察
油臭、油膜に関しては明確な基準はないが、環境省が作成し、現在パブリックコメントを募集中である、油汚染対策ガイドライン（案）によれば、油臭を、臭いの強度によって５段階で評価することを推奨している。また、油膜は有るかないかで２段階で評価することを推奨している。本実施例においては、油臭、油膜ともに、培養液の臭いをかぎ、又は肉眼で観察し、５段階で評価を行った。油臭、油膜は、それぞれ臭いが強い、油膜が多い場合を５とし、臭いが弱い、油膜がない場合を１として評価を行った。
【００４１】
（２）細菌の測定
培養液１ｍLをエッペンドルフチューブに移し、０．８６％の生理食塩水で、１×１０４〜１×１０７程度に希釈し、希釈液の１００μＬをＲ２Ａ培地（組成：水１Ｌあたり、ペプトン０．５ｇ、酵母エキス０．５ｇ、カザミノ酸０．５ｇ、ブドウ糖０．５ｇ、溶性デンプン０．５ｇ、リン酸一水素カリウム０．３ｇ、硫酸マグネシウム（７Ｈ２Ｏ）０．０５ｇ、ピルビン酸ナトリウム０．３ｇ、寒天１５ｇ）にプレーティングし、３０℃の温度にて１週間静置培養を行い、１週間後にコロニー数を測定した。
【００４２】
比較例１
ｐＨの調整を行わなかった以外は、実施例１と同様にして培養を行った。
比較例２
培地のｐＨが最初に６以下になった時に、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を加え、培地のｐＨを７．０程度にし、それ以降はｐＨが６以下になっても１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を加えずに培養を行った以外は、実施例１と同様にして培養を行った。
【００４３】
実施例２
灯油１ｍＬに変え、Ａ重油５００μＬを加えた以外は実施例１と同様にして培養を行った。
比較例３
灯油１ｍＬに変え、Ａ重油５００μＬを加えた以外は比較例１と同様にして培養を行った。
比較例４
灯油１ｍＬに変え、Ａ重油５００μＬを加えた以外は比較例２と同様にして培養を行った。
【００４４】
実施例１、比較例１及び比較例２の培養における培地のｐＨの変化を示すグラフを図２に示す。図２において、横軸は培養日数を表し、縦軸はｐＨを表わす。図２に示すように、培養１日後には、実施例１、比較例１及び比較例２の全てにおいてｐＨが６以下となった。実施例１及び比較例２においてはｐＨ調整を行い、培養２日後には、実施例１、比較例１及び比較例２のすべてにおいてｐＨが５以下になったため、実施例１のみｐＨ調整を行った。その後は、若干のｐＨ変化はあったものの、実施例１においては常にｐＨは６以上であり、比較例１及び比較例２においては常にｐＨは５程度であった。
【００４５】
実施例１、比較例１及び比較例２の培養における、細菌数測定結果を示すグラフを図３に示す。図３から明らかなように、培養２日後には、実施例１、比較例１及び比較例２のすべてにおいて有意に細菌数が増加した。培養３日後には、実施例１において８．５×１０８ＣＦＵ／ｍＬにまで増加したのに対し、比較例１では２．９×１０８ＣＦＵ／ｍＬであり、比較例２では４．５×１０８ＣＦＵ／ｍＬであった。その後は、実施例１、比較例１及び比較例２のすべてにおいて細菌数の増加は認められなかった。培養開始７日後においても、細菌数は、実施例１が一番多く、次いで、比較例２、比較例１の順であった。
【００４６】
油臭・油膜の観察の結果を表２に示す。なお、油臭、油膜の観察は、培養開始前、開始１日後、２日後、３日後、４日後、６日後及び７日後に行った。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
表２から明らかなように、実施例１においては、培養開始２日後から油臭、油膜の低下が有意に進み、培養７日後には油臭、油膜が十分に低下した。これに対し、比較例１及び比較例２では、培養開始３日目以降、油臭、油膜はほとんど低下しなかった。このことは、実施例１においては灯油の分解が促進されたが、比較例１及び比較例２では、油の分解が十分ではなかったことを意味する。
また、培養開始７日後に、ＧＣ−ＦＩＤにより油分濃度測定を行った結果、実施例１では、３３７ｍｇ／Ｌであり、比較例１では８９９ｍｇ／Ｌであり、比較例２では８３３ｍｇ／Ｌであった。この結果も、実施例１では、灯油の分解能が比較例１及び比較例２よりも優れていることを意味する。
【００４９】
実施例２、比較例３及び比較例４の培養における培地のｐＨの変化を示すグラフを図４に示す。図４において、横軸は培養日数を表し、縦軸はｐＨを表わす。図４に示すように、培養１日後には、実施例２、比較例３及び比較例４の全てにおいてｐＨが６以下となった。実施例２及び比較例４においてはｐＨ調整を行い、培養２日後には、実施例２、比較例３及び比較例４のすべてにおいてｐＨが５以下になったため、実施例２のみｐＨ調整を行った。その後は、若干のｐＨ変化はあったものの、実施例２においては常にｐＨは６以上であり、比較例３及び比較例４においては常にｐＨは４程度であった。
【００５０】
実施例２、比較例３及び比較例４の培養における、細菌数測定結果を示すグラフを図５に示す。図５から明らかなように、培養２日後には、実施例２、比較例３及び比較例４のすべてにおいて、４×１０８ＣＦＵ／ｍＬ程度まで細菌数が増加した。培養７日後には、実施例２において１．２×１０９ＣＦＵ／ｍＬにまで増加したのに対し、比較例３では６．０×１０７ＣＦＵ／ｍＬであり、比較例４では１．２×１０８ＣＦＵ／ｍＬであった。その後は、培養１０日後まで実施例２では細菌数の低下は認められなかったが、比較例３及び比較例４では細菌数は低下した。このことから、ｐＨが４程度まで低下すると、油の分解活性能が低下するだけでなく、分解菌が死滅してしまうことがわかった。
【００５１】
油臭・油膜の観察の結果を表３に示す。なお、油臭、油膜の観察は、培養開始前、開始１日後、２日後、３日後、４日後、６日後、７日後、８日後、９日後、１０日後及び１３日後に行った。
【００５２】
【表３】
2007268401.tif 000005
【００５３】
表３から明らかなように、実施例２においては、培養開始３日後から油臭、油膜の低下が有意に進み、培養開始１３日後には油臭、油膜が十分に低下した。これに対し、比較例３では、培養開始３日目以降、比較例４では、培養開始６日目以降、油臭、油膜の減少は緩やかであった。この結果より、ｐＨが４以下に低下すると、分解菌そのものが死滅してしまうことがわかった。
【００５４】
実施例３
ｐＨの低下により、分解菌が死滅した後、再度ｐＨ調整を行うことにより、油分解活性能が回復するかどうかを検討した。実施例１、比較例１及び比較例２の培養液を、ｐＨ調整しながら培養を行った。実施例１については、培養開始時から、培地のｐＨが６以上になるようにして培養を続け、比較例１は培養開始１３日目、比較例２は培養開始１７日目にｐＨ調整を開始し、以後は、実施例１と同様に、ｐＨが６以下になったときに１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を用いて、培地のｐＨを７程度にして培養を行った。
【００５５】
それぞれの培養における培地のｐＨの変化を示すグラフを図６に示す。図６において、横軸は培養日数を表し、縦軸はｐＨを表わす。
比較例１及び比較例２の培養における、油臭・油膜の観察の結果を表４に示す。なお、油臭、油膜の観察は、培養開始後、１３日後、１４日後、１６日後、１７日後、２３日後、２７日後及び２９日後に行った。
【００５６】
【表４】
2007268401.tif 000006
【００５７】
表４から明らかなように、比較例１においては、培養開始１７日後から、比較例２においては、培養開始２３日目からは、有意に油臭、油膜が減少することがわかった。したがって、低いｐHで培養を続けた後でも、ｐHを中性付近に調整することで、灯油の分解活性が回復することがわかる。しかし、比較例２の方が、比較例１よりも、油臭、油膜の減少に長期間を要することがわかった。
【００５８】
油は、微生物の作用によって酸化され、最終的に二酸化炭素にまで分解されるが、燃料油や潤滑油等の特に生分解性の高い油の場合、これら脂肪酸や有機酸の分解が律速となるため、その過程で脂肪酸や有機酸が蓄積し、油汚染土壌及び／又は地下水のｐHが低下する。ｐHが５になると、油分解能を有する微生物の活性が低下し、またｐHが４になると、微生物が死滅してしまう。本発明では、油汚染土壌及び／又は地下水のｐHを常に６以上に維持することができるため、油分解能を有する微生物の活性を高く維持することができ、浄化期間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システム１０の概略を示す側面図である。
【図２】実施例１、比較例１及び比較例２の培養における培地のｐＨの変化を示すグラフである。
【図３】実施例１、比較例１及び比較例２の培養における、細菌数測定結果を示すグラフである。
【図４】実施例２、比較例３及び比較例４の培養における培地のｐＨの変化を示すグラフである。
【図５】実施例２、比較例３及び比較例４の培養における、細菌数測定結果を示すグラフである。
【図６】培地のｐＨの変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
１０  汚染土壌及び／又は地下水の原位置浄化システム
１２、１２’  気体及び／又は液体注入井戸
１４  揚水井戸                        １６  ｐＨ測定手段
１７  送水管                          ２０  空気供給手段
２２  送気管                          ２４  エアコンプレッサ
３０  液体供給手段                    ３２  送水管
３４  液体貯留槽                      ３６  ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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