(57)【要約】【課題】  バイオスティミュレーションに基づいて、十分に短い時間で、かつ十分に低いコストで油汚染土壌を浄化する方法を提供すること。【解決手段】  油で汚染された土壌を、当該土壌の原位置で、当該土壌に含まれる有機物質分解能を有する微生物を活性化することによって浄化する土壌浄化方法であって、前記土壌の原位置で、窒素源、リン源、ビタミン類及び金属類を当該土壌に供給する供給工程を備える土壌浄化方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
油で汚染された土壌を、当該土壌の原位置で、当該土壌に含まれる有機物質分解能を有する微生物を活性化することによって浄化する土壌浄化方法であって、
前記土壌の原位置で、窒素源、リン源、ビタミン類及び金属類を当該土壌に供給する供給工程を備える土壌浄化方法。
【請求項２】
前記ビタミン類が、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、葉酸、ビオチン、ｐ−アミノ安息香酸、パントテン酸、イノシトール、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、ビタミンＢ１２、リポ酸、ビタミンＣ及びそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項１に記載の土壌浄化方法。
【請求項３】
前記金属類が、カルシウム、マグネシウム、鉄、銅、コバルト、亜鉛、ホウ素、モリブデン、マンガン、それらの塩及びそれらの水和物からなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項１又は２に記載の土壌浄化方法。
【請求項４】
前記ビタミン類の供給量が、前記窒素源中の窒素の質量、及び前記リン源中のリンの質量の合計に対して、０．００００１〜０．１質量％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の土壌浄化方法。
【請求項５】
前記金属類の供給量が、前記窒素源中の窒素の質量、及び前記リン源中のリンの質量の合計に対して、０．０１〜１００質量％である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の土壌浄化方法。
【請求項６】
前記供給工程において、前記土壌の原位置で、炭素数１２以下の直鎖アルカンを当該土壌に更に供給する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の土壌浄化方法。
【請求項７】
前記直鎖アルカンの炭素数が６〜１２である、請求項６に記載の土壌浄化方法。
【請求項８】
前記直鎖アルカンの供給量が、前記窒素源中の窒素の質量、及び前記リン源中のリンの質量の合計に対して、１０〜５００質量％である、請求項６又は７に記載の土壌浄化方法。
【請求項９】
前記供給工程において、前記土壌の原位置で、空気又は酸素を当該土壌に更に供給する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の土壌浄化方法。
【請求項１０】
前記土壌内の地下水を汲み上げる揚水工程を更に備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の土壌浄化方法。
【請求項１１】
前記揚水工程の後に、
前記地下水から、当該地下水に含まれる油を分離除去する分離工程、及び／又は、
前記地下水を曝気する曝気工程
を更に備える、請求項１０に記載の土壌浄化方法。
【請求項１２】
土壌に含まれる有機物質分解能を有する微生物を、当該土壌の原位置で活性化するために用いられる微生物活性化剤であって、
窒素源、リン源、ビタミン類及び金属類を含有する微生物活性化剤。
【請求項１３】
前記ビタミン類が、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、葉酸、ビオチン、ｐ−アミノ安息香酸、パントテン酸、イノシトール、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、ビタミンＢ１２、リポ酸、ビタミンＣ及びそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項１２に記載の微生物活性化剤。
【請求項１４】
前記金属類が、カルシウム、マグネシウム、鉄、銅、コバルト、亜鉛、ホウ素、モリブデン、マンガン、それらの塩及びそれらの水和物からなる群より選ばれる少なくとも一種である、請求項１２又は１３に記載の微生物活性化剤。
【請求項１５】
前記ビタミン類の含有量が、前記窒素源中の窒素の質量、及び前記リン源中のリンの質量の合計に対して、０．００００１〜０．１質量％である、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の微生物活性化剤。
【請求項１６】
前記金属類の含有量が、前記窒素源中の窒素の質量、及び前記リン源中のリンの質量の合計に対して、０．０１〜１００質量％である、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の微生物活性化剤。
【請求項１７】
炭素数１２以下の直鎖アルカンを更に含有する、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の微生物活性化剤。
【請求項１８】
前記直鎖アルカンの炭素数が６〜１２である、請求項１７に記載の微生物活性化剤。
【請求項１９】
前記直鎖アルカンの含有量が、前記窒素源中の窒素の質量、及び前記リン源中のリンの質量の合計に対して、１０〜５００質量％である、請求項１７又は１８に記載の微生物活性化剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌浄化方法及び微生物活性化剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機物質で汚染された土壌を浄化する技術として、バイオレメディエーション（微生物の有機物質分解能を活用する土壌浄化技術）の一種であるバイオスティミュレーションが知られている。バイオスティミュレーションとは、土壌中に常在し、有機物質分解能を有する微生物を当該土壌中で増殖させ、又は、当該微生物の有機物質分解能を増強して、汚染土壌を浄化する技術である。バイオスティミュレーションでは、微生物の活性化（微生物の増殖、又はその有機物質分解能の増強）のために、微生物の栄養源を含有する微生物活性化剤が汚染土壌に供給される。
【０００３】
このようなバイオスティミュレーションは、生態系への影響が軽微であること、原位置で簡便に実施可能であること、広範囲の土壌に対して適用可能であること、等の利点を有することから、油で汚染された土壌を浄化する技術としても注目され、その開発が進められている。油汚染土壌の浄化を目的としたバイオスティミュレーションとしては、従来、例えば、汚染現場から掘り出した石油汚染土壌に栄養源（窒素源、リン源等）及び酸素を供給して、当該土壌内の石油分解微生物を活性化することにより、当該土壌を浄化するものが知られていた（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−５３３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のバイオスティミュレーションは、油、特に重質油で汚染された土壌の浄化に長時間を要し、必ずしも実用に適していないという問題を有していた。また、上記特許文献１に開示された方法のように、掘り出した土壌を対象とするものは、コストが高いという問題も有していた。バイオスティミュレーションが上述のような利点を有することから、バイオスティミュレーションに基づいて、十分に短い時間で、かつ十分に低いコストで油汚染土壌を浄化する技術は強く求められていると考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、バイオスティミュレーションに基づいて、十分に短い時間で、かつ十分に低いコストで油汚染土壌を浄化する方法、及び、そのような方法の効率的な実施を可能にする微生物活性化剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、
油で汚染された土壌を、当該土壌の原位置で、当該土壌に含まれる有機物質分解能を有する微生物を活性化することによって浄化する土壌浄化方法であって、
前記土壌の原位置で、窒素源、リン源、ビタミン類及び金属類を当該土壌に供給する供給工程を備える土壌浄化方法を提供する。
【０００７】
本明細書において、「土壌に含まれる有機物質分解能を有する微生物を活性化」するとは、有機物質分解能を有する微生物を当該土壌中で増殖させ、又は、当該微生物の有機物質分解能を増強することを意味する。また、微生物の活性化、土壌の浄化、又は物質の供給を「土壌の原位置で」行うとは、微生物の活性化、土壌の浄化、又は物質の供給を、当該土壌を掘り出さずに、当該土壌が原位置にある状態で行うことを意味する。
【０００８】
上記土壌浄化方法を用いれば、土壌中に常在する、有機物質分解能を有する微生物が高度に活性化されるので、油汚染土壌の浄化に要する時間が十分に短くなる。また、油汚染土壌の原位置で土壌が浄化されるので、土壌浄化のコストが十分に低くなる。
【０００９】
上記ビタミン類としては、ビタミンＢ１、ビタミンＢ２、ビタミンＢ６、葉酸、ビオチン、ｐ−アミノ安息香酸、パントテン酸、イノシトール、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、ビタミンＢ１２、リポ酸、ビタミンＣ及びそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも一種が挙げられ、その供給量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、０．００００１〜０．１質量％であるのが好ましい。
【００１０】
また、上記金属類としては、カルシウム、マグネシウム、鉄、銅、コバルト、亜鉛、ホウ素、モリブデン、マンガン、それらの塩及びそれらの水和物からなる群より選ばれる少なくとも一種が挙げられ、その供給量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、０．０１〜１００質量％であるのが好ましい。
【００１１】
上記供給工程では、油汚染土壌の原位置で、炭素数１２以下の直鎖アルカンを当該土壌に更に供給するのが好ましい。炭素数１２以下の直鎖アルカンを更に供給すると、特に、油分分解能に優れた微生物が選択的に更に活性化され、油汚染土壌がより短い時間で更に効率的に浄化される。その理由としては、例えば、次のようなことが考えられる。
【００１２】
すなわち、油中には、一般に微生物によって分解されにくい炭化水素も多く含まれ、土壌中に常在する微生物は、必ずしも油分分解能を有するわけではない。しかし、一般に微生物によって分解されにくい物質である直鎖アルカンを更に供給すると、アルカンを始めとする種々の炭化水素を分解し、これを栄養源（炭素源）として取り込む能力を有する微生物が選択的に更に増殖し、また、微生物中で、種々の炭化水素を分解する酵素が誘導されることになる。すなわち、高い油分分解能を有する微生物が選択的に更に活性化されることになる。ここで、炭素数１２以下の直鎖アルカンの代わりに、それ以外のアルカンを用いたとしても、微生物がそのようなアルカンを分解し、これを栄養源（炭素源）として取り込むのが過度に困難であるため、油分分解能に優れた微生物の選択的な活性化は起こりにくい。なお、汚染原因となった油には炭素数１２以下の直鎖アルカンも含有されているが、その量は、油分分解能に優れた微生物を更に活性化するのに十分なものではない。
【００１３】
上記直鎖アルカンの炭素数は、６〜１２であるのが好ましい。炭素数が６〜１２であれば、上記土壌浄化方法により、油分分解能に優れた微生物を特に効率的に活性化することができる。
【００１４】
また、上記直鎖アルカンの供給量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、１０〜５００質量％であるのが好ましい。
【００１５】
上記供給工程では、油汚染土壌の原位置で、空気又は酸素を当該土壌に更に供給するのが好ましい。空気又は酸素を更に供給すると、好気性微生物の活性化が促進される。
【００１６】
上記土壌浄化方法では、上記供給工程に加えて、油汚染土壌内の地下水を汲み上げる揚水工程を更に実施するのが好ましい。揚水工程を実施することにより、油を含有する地下水の一部が土壌から取り除かれ、その分だけ土壌が浄化される。また、地下水の流れが生じるので、土壌に供給された物質、及び空気又は酸素を、油で汚染された領域に効率的に供給して、当該領域における微生物の活性化、及び当該領域の浄化を促進することが可能になる。
【００１７】
上記揚水工程を実施する場合は、揚水工程の後に、汲み上げた地下水から、当該地下水に含まれる油を分離除去する分離工程、又は、汲み上げた地下水を曝気する曝気工程を更に実施するのが好ましい。分離工程又は曝気工程を更に実施することにより、汲み上げた地下水が浄化され、地下水の再利用が可能になる。地下水を十分に浄化するには、分離工程及び曝気工程の双方を実施するのが特に好ましい。
【００１８】
上記土壌浄化方法の好適な一態様において、上記供給工程は、油汚染土壌の原位置で、上記窒素源、上記リン源、上記ビタミン類及び上記金属類を含有する微生物活性化剤を当該土壌に供給することによって実施することができる。すなわち、本発明はまた、土壌に含まれる有機物質分解能を有する微生物を、当該土壌の原位置で活性化するために用いられる微生物活性化剤であって、窒素源、リン源、ビタミン類及び金属類を含有する微生物活性化剤を提供する。このような微生物活性化剤を用いれば、上記土壌浄化方法を効率的に実施して、油汚染土壌をより効率的に浄化することが可能になる。
【００１９】
上記微生物活性化剤において、ビタミン類の含有量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、０．００００１〜０．１質量％であるのが好ましく、また、金属類の含有量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、０．０１〜１００質量％であるのが好ましい。なお、ビタミン類及び金属類としては、上述したのと同様のものが挙げられる。
【００２０】
上記微生物活性化剤は、炭素数１２以下の直鎖アルカンを更に含有するのが好ましい。炭素数１２以下の直鎖アルカンを更に含有すると、当該微生物活性化剤を土壌に供給することにより、特に、油分分解能に優れた微生物を選択的に更に活性化することができる。
【００２１】
上記微生物活性化剤における上記直鎖アルカンの炭素数は、６〜１２であるのが好ましい。炭素数が６〜１２のものであれば、当該微生物活性化剤を土壌に供給することにより、油分分解能に優れた微生物を特に効率的に活性化することができる。
【００２２】
また、上記直鎖アルカンの含有量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、１０〜５００質量％であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、バイオスティミュレーションに基づいて、十分に短い時間で、かつ十分に低いコストで油汚染土壌を浄化する方法、及び、そのような方法の効率的な実施を可能にする微生物活性化剤が提供される。すなわち、本発明の土壌浄化方法又は微生物活性化剤によれば、生態系にほとんど悪影響を及ぼすことなく、十分に短い時間で、かつ十分に低いコストで、広範囲の油汚染土壌を浄化することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、場合により図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、図面中、同一又は同等の要素には同一の符号を付するものとする。
【００２５】
（土壌浄化方法）
本発明の土壌浄化方法は、
油で汚染された土壌を、当該土壌の原位置で、当該土壌に含まれる有機物質分解能を有する微生物を活性化することによって浄化する土壌浄化方法であって、
前記土壌の原位置で、窒素源、リン源、ビタミン類及び金属類を当該土壌に供給する供給工程を備えるものである。
【００２６】
窒素源は、土壌中の微生物により資化されるものであればよいが、アンモニア態窒素（塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム等）及び硝酸態窒素（硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等）が好ましい。
【００２７】
また、リン源は、土壌中の微生物により資化されるものであればよく、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、メタリン酸カリウム、ピロリン酸カリウム、トリリン酸カリウム等が挙げられる。
【００２８】
窒素源及びリン源の供給量は特に制限されないが、リン源中のリンに対する窒素源中の窒素の質量比（Ｎ／Ｐ）が１〜１００であるのが好ましく、１〜２０であるのがより好ましい。
【００２９】
ビタミン類としては、例えば、ビタミンＢ１（チアミン）、ビタミンＢ２（リボフラビン）、ビタミンＢ６（ピリドキシン）、葉酸、ビオチン、ｐ−アミノ安息香酸、パントテン酸、イノシトール、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、ビタミンＢ１２、リポ酸、ビタミンＣ及びそれらの塩（ピリドキシン塩酸塩、チアミン塩酸塩等）が挙げられる。ビタミン類は、一種のみを単独で供給しても、また、二種以上を供給してもよい。
【００３０】
また、ビタミン類の供給量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、０．００００１〜０．１質量％であるのが好ましい。供給量が０．００００１質量％未満であると、上記範囲内の場合と比較して、微生物によって取り込まれるビタミン類が不足し、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。他方、供給量が０．１質量％を超えると、上記範囲内の場合と比較して、微生物中における他の栄養源の作用が阻害され、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。
【００３１】
金属類としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、銅、コバルト、亜鉛、ホウ素、モリブデン、マンガン、それらの塩（硫酸マグネシウム、硫酸鉄（ＩＩ）等）及びそれらの水和物（硫酸マグネシウム７水和物、硫酸鉄（ＩＩ）７水和物等）が挙げられる。金属類は、一種のみを単独で供給しても、また、二種以上を供給してもよい。
【００３２】
また、金属類の供給量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、０．０１〜１００質量％であるのが好ましい。供給量が０．０１質量％未満であると、上記範囲内の場合と比較して、微生物によって取り込まれる金属類が不足し、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。他方、供給量が１００質量％を超えると、上記範囲内の場合と比較して、微生物中における他の栄養源の作用が阻害され、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。
【００３３】
供給工程では、油汚染土壌の原位置で、炭素数１２以下の直鎖アルカンを当該土壌に更に供給するのが好ましい。炭素数１２以下の直鎖アルカンを更に供給すると、特に、油分分解能に優れた微生物が選択的に更に活性化され、油汚染土壌がより短い時間で更に効率的に浄化される。
【００３４】
直鎖アルカンは、炭素数が１２以下であればよいが、特に炭素数が６〜１２のもの、すなわちｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン及びｎ−ドデカンが好ましい。炭素数１２以下の直鎖アルカンの代わりに、それ以外のアルカンが供給されると、微生物がそのようなアルカンを栄養源（炭素源）として取り込むのが過度に困難であるため、油分分解能に優れた微生物の選択的な活性化が起こりにくくなる。炭素数が６未満であると、炭素数が６〜１２の場合と比較して、直鎖アルカンが微生物によって分解されやすく、活性化される微生物の油分分解能が低くなる傾向がある。
【００３５】
また、直鎖アルカンの供給量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、１０〜５００質量％であるのが好ましい。供給量が１０質量％未満であると、上記範囲内の場合と比較して、油分分解能に優れた微生物の活性化が不十分になる傾向がある。他方、供給量が５００質量％を超えると、上記範囲内の場合と比較して、他の栄養源が微生物によって取り込まれにくくなり、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。
【００３６】
供給工程では、土壌浄化を阻害するものでない限り、油汚染土壌の原位置で、窒素源、リン源、ビタミン類、金属類、及び炭素数１２以下の直鎖アルカン以外の物質を当該土壌に更に供給してもよい。例えば、土壌中の油分を分散させるために、界面活性物質を更に供給してもよい。
【００３７】
また、油汚染土壌に供給される物質（以下、場合により「土壌浄化物質」という。）は、原状のまま供給してもよいが、水と共に、特に水溶液の形態で供給するのが好ましい。水と共に、特に水溶液の形態で供給する方が、土壌浄化物質が土壌内のより広範な領域に、より均一に行き渡り、より広範囲の土壌中の微生物が活性化される。また、水と共に供給すると、より多くの水分が土壌に供給され、微生物の活性化が促進される。
【００３８】
また、供給工程では、油汚染土壌の原位置で、空気又は酸素を当該土壌に更に供給するのが好ましい。空気又は酸素を更に供給すると、好気性微生物の活性化が促進される。空気又は酸素は、気体状態で供給しても、水に溶解した状態で供給してもよい。
【００３９】
二種以上の土壌浄化物質は、効率的な土壌浄化のために、同時に供給するのが好ましいが、任意の順序で異なる時に供給してもよい。例えば、先ず、窒素源及びリン源を土壌に供給し、次いで、ビタミン類、金属類等を供給してもよい。また、土壌浄化物質、及び空気又は酸素は、微生物の効率的な活性化のために、同時に供給するのが好ましいが、任意の順序で異なる時に供給してもよい。
【００４０】
本発明の土壌浄化方法において、土壌浄化は、油汚染土壌の原位置で行う。原位置における土壌浄化は、例えば、井戸等を通じて、空気及び水と共に土壌浄化物質を注入する方法、又は、汚染土壌に土壌浄化物質を添加し、ブルドーザー等で撹拌する方法を用いて行うことができる。より具体的には、例えば、図１に示す土壌浄化装置を用いて行うことができる。
【００４１】
図１は、土壌に設置された土壌浄化装置の一例を示す概略構成図である。図１に示す土壌浄化装置１は、土壌Ｇ内の汚染領域４の周囲に設けられ、地表から飽和層（帯水層）３内まで延在する複数の注入井戸６（図１には、２本のみが示されている。）と、汚染領域４のほぼ中央に設けられ、地表から飽和層３内まで延在する揚水井戸７と、土壌浄化物質の水溶液、及び空気が収容され、管Ｔ１を介して注入井戸６に連結された供給槽５と、管Ｔ２を介して揚水井戸７に連結された分離槽９と、管Ｔ２の途中に設けられた揚水ポンプ８と、管Ｔ３を介して分離槽９に連結された曝気槽１０と、管Ｔ５を介して曝気槽１０に連結された吸着塔１１と、を備える。そして、供給槽５は、管Ｔ７を介して曝気槽１０に連結され、曝気槽１０は、管Ｔ１の途中に接続された管Ｔ８と、管Ｔ１と、を介して注入井戸６に連結されている。また、分離槽９には管Ｔ４が接続され、吸着塔１１には管Ｔ６が接続されている。
【００４２】
なお、土壌Ｇ内では、上方に不飽和層２が形成され、下方に、地下水が滞留した飽和層３が形成され、地下水面Ｌが不飽和層２と飽和層３との境界をなしている。また、飽和層３内には、油で汚染された領域である汚染領域４が形成されている。
【００４３】
土壌浄化装置１を用いた土壌浄化は、例えば、次のように行われる。
【００４４】
先ず、供給槽５から、土壌浄化物質の水溶液、及び空気を、管Ｔ１及び注入井戸６を通じて飽和層３に注入する（供給工程）。供給工程により、土壌Ｇに含まれる有機物質分解能を有する微生物が活性化され、汚染領域４が浄化される。
【００４５】
次に、地下水を、揚水ポンプ８を用いて、揚水井戸７及び管Ｔ２を通じて分離槽９に汲み上げる（揚水工程）。揚水工程により、油を含有する地下水の一部が土壌から取り除かれ、その分だけ土壌が浄化される。また、飽和層３内において、注入井戸６から揚水井戸７に向かう地下水の流れＦが生じて、土壌浄化物質及び空気が汚染領域４に効率的に供給され、汚染領域４における微生物の活性化、及び汚染領域４の浄化が促進される。
【００４６】
次に、分離槽９において、汲み上げられた地下水から、地下水中の油を分離除去する（分離工程）。更に、地下水を、管Ｔ３を通じて曝気槽１０に移送し、曝気槽１０で地下水を曝気する（曝気工程）。分離工程及び曝気工程により、地下水が浄化され、地下水の再利用が可能になる。分離工程で分離除去された油は、管Ｔ４を通じて分離槽９から排出される。
【００４７】
最後に、曝気処理の際に発生したガスを、管Ｔ５を通じて曝気槽１０から吸着塔１１に移送し、吸着塔１１でガス中の油分を吸着除去する（吸着工程）。そして、ガスは、管Ｔ６を通じて吸着塔１１から大気中に排出される。吸着工程により、曝気処理の際に発生したガスが、大気を汚染することなく、大気中に排出される。
【００４８】
なお、土壌浄化物質及び空気は、管Ｔ７を通じて供給槽５から曝気槽１０に移送し、曝気処理が行われた地下水と共に、管Ｔ８、管Ｔ１及び注入井戸６を通じて飽和層３に注入することもできる。また、揚水工程、分離工程、曝気工程及び吸着工程は、実施するのが好ましいが、実施しなくてもよい。
【００４９】
本発明の土壌浄化方法を用いれば、土壌中に常在する、有機物質分解能を有する微生物が、当該土壌の原位置で高度に活性化され、油で汚染された土壌が十分に短い時間で、かつ十分に低いコストで浄化される。ここで、土壌汚染の原因となる油は、鉱油（ガソリン、灯油、軽油等）、合成油、動植物油等のいずれであってもよい。
【００５０】
（微生物活性化剤）
本発明の微生物活性化剤は、土壌に含まれる有機物質分解能を有する微生物を、当該土壌の原位置で活性化するために用いられる微生物活性化剤であって、窒素源、リン源、ビタミン類及び金属類を含有するものである。本発明の微生物活性化剤を用いれば、本発明の土壌浄化方法を効率的に実施して、油汚染土壌をより効率的に浄化することが可能になる。
【００５１】
窒素源は、土壌中の微生物により資化されるものであればよいが、アンモニア態窒素（塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム等）及び硝酸態窒素（硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等）が好ましい。
【００５２】
また、リン源は、土壌中の微生物により資化されるものであればよく、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二ナトリウム１２水和物、メタリン酸カリウム、ピロリン酸カリウム、トリリン酸カリウム等が挙げられる。
【００５３】
窒素源及びリン源の含有量は特に制限されないが、リン源中のリンに対する窒素源中の窒素の質量比（Ｎ／Ｐ）が１〜１００であるのが好ましく、１〜２０であるのがより好ましい。
【００５４】
ビタミン類としては、例えば、ビタミンＢ１（チアミン）、ビタミンＢ２（リボフラビン）、ビタミンＢ６（ピリドキシン）、葉酸、ビオチン、ｐ−アミノ安息香酸、パントテン酸、イノシトール、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、ビタミンＢ１２、リポ酸、ビタミンＣ及びそれらの塩（ピリドキシン塩酸塩、チアミン塩酸塩等）が挙げられる。ビタミン類は、一種のみを単独で含有しても、また、二種以上を含有してもよい。
【００５５】
また、ビタミン類の含有量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、０．００００１〜０．１質量％であるのが好ましい。含有量が０．００００１質量％未満であると、上記範囲内の場合と比較して、微生物によって取り込まれるビタミン類が不足し、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。他方、含有量が０．１質量％を超えると、上記範囲内の場合と比較して、微生物中における他の栄養源の作用が阻害され、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。
【００５６】
金属類としては、例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、銅、コバルト、亜鉛、ホウ素、モリブデン、マンガン、それらの塩（硫酸マグネシウム、硫酸鉄（ＩＩ）等）及びそれらの水和物（硫酸マグネシウム７水和物、硫酸鉄（ＩＩ）７水和物等）が挙げられる。金属類は、一種のみを単独で含有しても、また、二種以上を含有してもよい。
【００５７】
また、金属類の含有量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、０．０１〜１００質量％であるのが好ましい。含有量が０．０１質量％未満であると、上記範囲内の場合と比較して、微生物によって取り込まれる金属類が不足し、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。他方、含有量が１００質量％を超えると、上記範囲内の場合と比較して、微生物中における他の栄養源の作用が阻害され、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。
【００５８】
本発明の微生物活性化剤は、炭素数１２以下の直鎖アルカンを更に含有するのが好ましい。炭素数１２以下の直鎖アルカンを更に含有すると、特に、油分分解能に優れた微生物を選択的に更に活性化し、油汚染土壌をより短い時間で浄化することが可能になる。
【００５９】
直鎖アルカンは、炭素数が１２以下であればよいが、特に炭素数が６〜１２のもの、すなわちｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン及びｎ−ドデカンが好ましい。炭素数１２以下の直鎖アルカンの代わりに、それ以外のアルカンが含有されると、微生物がそのようなアルカンを栄養源（炭素源）として取り込むのが過度に困難であるため、油分分解能に優れた微生物の選択的な活性化が起こりにくくなる。炭素数が６未満であると、炭素数が６〜１２の場合と比較して、直鎖アルカンが微生物によって分解されやすく、活性化される微生物の油分分解能が低くなる傾向がある。
【００６０】
また、直鎖アルカンの含有量は、窒素源中の窒素の質量、及びリン源中のリンの質量の合計に対して、１０〜５００質量％であるのが好ましい。含有量が１０質量％未満であると、上記範囲内の場合と比較して、油分分解能に優れた微生物の活性化が不十分になる傾向がある。他方、含有量が５００質量％を超えると、上記範囲内の場合と比較して、他の栄養源が微生物によって取り込まれにくくなり、微生物の活性化が不十分になる傾向がある。
【００６１】
本発明の微生物活性化剤は、微生物の活性化を阻害しないものであれば、窒素源、リン源、ビタミン類、金属類、及び炭素数１２以下の直鎖アルカン以外の物質を更に含有してもよい。そのような物質としては、ケイ素源（ケイ酸塩）、界面活性物質等が挙げられる。
【００６２】
また、本発明の微生物活性化剤は、成分となる二種以上の土壌浄化物質が原状のまま混合された混合物であっても、また、そのような混合物の水溶液であってもよい。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例及び比較例に基づいて、本発明をより具体的に説明する。但し、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００６４】
（実施例１）
先ず、全石油系炭化水素濃度（ＴＰＨ）が１質量％の油汚染土壌１００ｇを用意した。また、以下に示す量の硝酸アンモニウム（ＮＨ４ＮＯ３）、リン酸水素二ナトリウム１２水和物（Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ）、リン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）、ビタミン類（ビオチン、ピリドキシン塩酸塩、葉酸、リボフラビン、チアミン塩酸塩、ニコチン酸及びｐ−アミノ安息香酸）及び金属類（硫酸マグネシウム７水和物（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、硫酸鉄（ＩＩ）７水和物（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、塩化カルシウム２水和物（ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）、硫酸マンガン５水和物（ＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ）及び硫酸亜鉛７水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ））を水に溶解した水溶液５０ｍＬを調製して、微生物活性化剤を得た。
【００６５】
ＮＨ４ＮＯ３：上記土壌に含有される炭化水素中の炭素（Ｃ）の全質量に対して、ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）量が１０質量％となる量
Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４：上記土壌に含有される炭化水素中の炭素（Ｃ）の全質量に対して、Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）量が１質量％となる量
ビオチン：０．０５ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．００２質量％）
ピリドキシン塩酸塩：０．０５ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．００２質量％）
葉酸：０．０５ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．００２質量％）
リボフラビン：０．０５ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．００２質量％）
チアミン塩酸塩：０．０５ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．００２質量％）
ニコチン酸：０．０５ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．００２質量％）
ｐ−アミノ安息香酸：０．０５ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．００２質量％）
ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：１００ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、４．５質量％）
ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：１０ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．４５質量％）
ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ：１０ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．４５質量％）
ＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ：１０ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．４５質量％）
ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：１０ｍｇ／Ｌ（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、０．４５質量％）
【００６６】
次に、上記土壌（１００ｇ）と上記微生物活性化剤（上記水溶液５０ｍＬ）とを容量５００ｍＬの三角フラスコに入れ、得られた混合物を、２０℃の下、１か月間、回転培養器を用いて、１５０ｒｐｍで連続的に撹拌した。
【００６７】
最後に、撹拌した土壌を、室温下、２０分間、四塩化炭素で抽出し、赤外吸収法でＴＰＨを測定して、撹拌前のＴＰＨに対するＴＰＨ減少率を求めた。
【００６８】
（実施例２）
微生物活性化剤として、実施例１と同じ量の硝酸アンモニウム（ＮＨ４ＮＯ３）、リン酸水素二ナトリウム１２水和物（Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ）、リン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）、ビタミン類（ビオチン、ピリドキシン塩酸塩、葉酸、リボフラビン、チアミン塩酸塩、ニコチン酸及びｐ−アミノ安息香酸）及び金属類（硫酸マグネシウム７水和物（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、硫酸鉄（ＩＩ）７水和物（ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、塩化カルシウム２水和物（ＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏ）、硫酸マンガン５水和物（ＭｎＳＯ４・５Ｈ２Ｏ）及び硫酸亜鉛７水和物（ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ））に加えて、以下に示す量のｎ−オクタンを水に溶解した水溶液５０ｍＬを調製し、これを用いたこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、撹拌前のＴＰＨに対するＴＰＨ減少率を求めた。
【００６９】
ｎ−オクタン：上記土壌に含有される炭化水素中の炭素（Ｃ）の全質量に対して、ｎ−オクタン中の炭素（Ｃ）量が５質量％となる量（ＮＨ４ＮＯ３中の窒素（Ｎ）の質量、並びにＮａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ及びＫＨ２ＰＯ４中のリン（Ｐ）の質量の合計に対して、４５質量％）
【００７０】
（比較例１）
微生物活性化剤として、実施例１と同じ量の硝酸アンモニウム（ＮＨ４ＮＯ３）、リン酸水素二ナトリウム１２水和物（Ｎａ２ＨＰＯ４・１２Ｈ２Ｏ）及びリン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）を水に溶解した水溶液（ビタミン類及び金属類を含有しない。）５０ｍＬを調製し、これを用いたこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、撹拌前のＴＰＨに対するＴＰＨ減少率を求めた。
【００７１】
実施例１、実施例２及び比較例１の結果を表１に示す。
【表１】
2007268451.tif 000002
【００７２】
表１に示されるように、実施例１及び２で得られたＴＰＨ減少率は、比較例１で得られたＴＰＨ減少率と比較して、顕著に高い値である。また、実施例２で得られたＴＰＨ減少率は、実施例１で得られたＴＰＨ減少率と比較して、十分に高い値である。
【００７３】
実施例１、実施例２及び比較例１により、本発明の土壌浄化方法を用いれば、油汚染土壌を、十分に効率的に、すなわち十分に短い時間で浄化することが可能になることが示された。特に、油で汚染された土壌に、窒素源、リン源、ビタミン類及び金属類に加えて、更に、炭素数１２以下の直鎖アルカンを供給する土壌浄化方法は、油汚染土壌を極めて効率的に浄化することができることが示された。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明の土壌浄化方法及び微生物活性化剤は、油汚染土壌の浄化に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】土壌に設置された土壌浄化装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００７６】
１…土壌浄化装置、２…不飽和層、３…飽和層（帯水層）、４…汚染領域、５…供給槽、６…注入井戸、７…揚水井戸、８…揚水ポンプ、９…分離槽、１０…曝気槽、１１…吸着塔、Ｔ１〜Ｔ８…管、Ｇ…土壌、Ｌ…地下水面、Ｆ…地下水の流れ。
【図１】
2007268451.tif 000003