【75】

全地連「技術フォーラム2010」那覇

バイオレメディエ－ションの現場適用事例

1. はじめに応用地質㈱

○沼野浩祐

応用地質㈱

北岡

幸

水と，盛土下位の砂混りシルト上面に局所的に分布する

トリクロロエチレン等の揮発性有機化合物は,1950年宙水を確認している。

頃より機械工場やクリ－ニング工場で主として脱脂洗浄

この工場ではトリクロロエチレンの使用履歴が確認さ等のため多量に使用され，多くの土壌・地下水汚染を引れている。汚染状況としては，上部に分布する砂混りシき起こした。揮発性有機化合物による土壌・地下水汚染

ルトのトリクロロエチレン濃度が最も高く，No.A 地点の対策は，昭和50年代後半から行われ，汚染した地下水

では土壌溶出量基準（0.03mg/L以下）の約160 倍，宙を汲み上げ，曝気して汚染物資を回収する地下水揚水法

水は地下水基準（0.03mg/L以下）の約630 倍の汚染濃と不飽和帯の汚染物質を吸引してガス化することにより度が確認された。この砂混りシルトは，図－1 対象地概回収する土壌ガス吸引法が多く用いられてきた。しかし，要図の「砂混りシルトの分布深度」に示すとおり，No.A

これらの原位置抽出法は次第に汚染物質の抽出効率が悪地点から矢印の方向に向かって低くなっており，その比化し，浄化が完了しない事例が多い。こういった状況の高差は最大1.8ｍであった。また，深度10ｍ以深の帯水中，近年は微生物の働きを利用した分解法であるバイオ層においても基準（0.03mg/L以下）を超過する地下水

レメディエ－ションがこれらに代わる浄化対策として大汚染が確認されており，高濃度の宙水の移動が下位の帯きく期待されている。バイオレメディエ－ションの中で水層の汚染原因と判断した。バイオスティミュレ－ショ

も特に，汚染現場の地盤中に生息する微生物にバイオ活ンによって，この宙水を浄化するにあたり，適用性を確性化剤（いわゆる微生物のエサ）を与えて微生物を活性認するためのパイロット試験を実施した。

化あるいは増殖させ，汚染物質の浄化を図るバイオステ
ィミュレ－ションが注目されている。

2. バイオ活性化剤による浄化事例
操業中のＡ工場は，汚染された地下水の敷地外拡散防地質断面図

止対策として，敷地境界に設けた揚水井戸群による地下（GL- m）（GL- m）

0m（宙水）
砂混りシルト

水対策，汚染源対策として不飽和帯における土壌ガス吸引と汚染源直下の地下水揚水対策を数年間実施してい0m

盛土

砂礫10 mる。しかし，依然として汚染源付近の帯水層は地下水基準を超過している。そこで，写真-1に示すバイオ活性化剤を用い，宙水に残存する揮発性有機化合物の高濃度汚

砂礫

20 m
砂混りシルト
砂礫30 m

染域の浄化を促進するためのパイロット試験（現場小規20 m
砂30 m

GL-m

粘性土の分布深度55555 .
27 .
5 .
27 .
5.
.
.
99 9 88 88 772 2 2 2 2 2 2 2 2模実証試験）を実施した。以下にパイロット試験の実施10 m

砂3状況を示す。

3.253.53.75
44.25
4.5

4.75
0（主成分 活性化剤1： 天然油脂）+（活性化剤2主成分： 穀物）

写真-1 バイオ活性化剤(1) A工場の汚染状況
A工場は，砂質土や砂礫を主体とする洪積台地上に立地している。工場建設時の造成工事で旧地盤面より3～4m程度の盛土が行われた。ボーリング調査では，深度10m以深に分布する砂～砂礫層（粘土混じり砂礫）中の地下

2050m

5

図-1 対象地概要図(2) パイロット試験結果
パイロット試験は，図-1に示す No.A 地点の周辺で行った。No.A 地点は，汚染範囲の最上流部に位置している。
バイオ活性化剤は，トリ－タビリティ試験の結果に基づ
き，重量比で活性化剤1：活性化剤2＝10:7に配合し，工業用水で100～200 倍に希釈して注入液とした。また，微全地連「技術フォーラム2010」那覇生物による生分解や脂肪酸の加水分解で有機酸が生成さ進行している現象と推測される。

れて一時的に pH が低下し，微生物の活性化が低下する

また，当該サイトの土壌と地下水を用いて行ったトリことが懸念されたため，注入液の pH を弱アルカリ性に－タビリティ試験では，トリクロロエチレンが約1ヶ月，調整した。No.A 地点での注入は，写真-2に示す方法でシス-1,2-ジクロロエチレンは約2ヶ月で基準を下回っ行い，ポンプで0.04MPa 程度加圧し，平均注入速度約6た。パイロット試験で地下水基準に適合するまでの時間リットル/分で合計18m3を注入した。

がトリ－タビリティ試験に比べて長時間を要した理由としては，①閉鎖的環境下のトリ－タビリティ試験と異なり，パイロット試験を行った地点の周囲には汚染された土壌が分布していること，②降雨などの影響で周囲から新たな汚染が流入したこと，③トリクロロエチレン分解によって発生した有機酸による酸性化が想定以上に進行し，一時的に微生物の活動が鈍ったこと等が考えられる（図-4参照）。
No.A ｐH：注入期間

8ｐH7

写真-2 バイオ活性化剤の注入状況

65トリクロロエチレンは，注入開始から約20日間で地下402550125150

175200225250275300325350375400

図-4 ｐH の推移

トリクロロエチレン：注入期間

このパイロット試験を通じて，地下水の pH 管理1)が微100

生物の活性化にとって重要であることが確認された。

10濃度（mg/L）

100

経過日数

水基準に適合した（図-2参照）。
No.A75

10.1

3. まとめ地下水基準 0.03mg/L

バイオスティミュレ－ションの適用性について，稼働

0.01

0255075

100125150

175200225250275

300

325

350375400

経過日数中の工場内でパイロット試験を実施した。その結果，バイオ活性化剤注入による微生物の活性化によって，汚染

図-2 トリクロロエチレンの濃度推移

原因物質のトリクロロエチレンが速やかに分解され，即トリクロロエチレンの分解生成物であるシス-1,2-ジ効性が確認できた。また，トリクロロエチレンの脱塩素クロロエチレンは，注入開始から285日目に一旦地下水基化に伴なって生成されるシス-1,2-ジクロロエチレンに準に適合した（図-3参照）。

対しても，浄化効果が確認できた。

No.A

シス-1,2-ジクロロエチレン

一方，パイロット試験を通じて，地盤中の pH 管理が：注入期間100重要であることが確認され，当該バイオ活性化剤による濃度(mg/L)

10

バイオスティミュレ－ションにおいては，各々の現場に1適した pH 調整を行い，微生物の活性化を低下させない0.1

ことが重要である。

地下水基準 0.04mg/L
0.01

02550

75

100

125150

175

200

225

250275

300

325

350

375400

経過日数

図-3 シス-1,2-ジクロロエチレンの濃度推移《引用・参考文献》
1) William C.Anderson,P.E,DEE (1995)：バイオレメデ
ィエ－ション(BIOREMEDIATION), 微生物による環しかし，シス-1,2-ジクロロエチレンは，その後トリクロロエチレン分解に伴う濃度上昇と微生物による脱塩素化による濃度低下を繰り返し示した。これは，トリクロロエチレンからシス-1,2-ジクロロエチレン，シス-1,2ジクロロエチレンから塩化ビニルモノマ－へと脱塩素化が進行すると同時に，宙水の基盤となっている砂混りシルトの間隙に吸着したトリクロロエチレンが新たに宙水側に供給され，増殖した微生物によって逐次脱塩素化が境修復技術の実際, アメリカ環境保護局, アメリカ国防省, アメリカエネルギ－省, p.83.