JPH11197645A - 有機ハロゲン化合物汚染物の浄化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭素源と還元剤を用いる還元脱ハロゲン反応
による前記汚染物の浄化方法において、前記汚染物中に
含まれる酸素、硝酸、硫酸等の酸化物や酸により金属粉
末の還元力が無駄に消耗することを防ぎ、経済的かつ効
率的に脱ハロゲン化を行う方法を提供する。 【解決手段】 有機ハロゲン化合物の汚染物を浄化する
方法において、該汚染物に還元剤及び微生物の増殖基質
である可溶性の有機炭素源を添加し、中性条件下で、該
汚染物の温度を１７℃以上６０℃以下の温度の状態に少
なくとも最初の数日間維持することを特徴とし、前記可
溶性の有機炭素源が、糖類、有機酸または有機酸塩、ア
ルコール、有機性廃液のいずれか又はその混合物である
ことが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土壌、底質、汚
泥、水などに含まれている有機塩素化合物に代表される
有機ハロゲン化合物による汚染物を浄化する方法に関
し、生物反応と化学反応を組み合わせた脱ハロゲン反応
を利用することによって、短期間で、より簡便に当該汚
染物の浄化を達成することを特徴とする有機ハロゲン化
合物汚染物の新規な浄化方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機械金属部品の脱脂・洗浄剤
やドライクリーニングの洗浄剤として広く使用されてい
るテトラクロロエチレン（以下、「ＰＣＥ」と略す）、
トリクロロエチレン（以下、「ＴＣＥ」と略す）、１，
１，１−トリクロロエタンなどの揮発性有機ハロゲン化
合物による土壌・地下水の汚染が次々と報告されてお
り、大きな社会問題となっている。これらの有機ハロゲ
ン化合物は肝障害を引起し、発がん性を有することが報
告されてきていることから、その分解、浄化、無害化に
対する技術の確立が早急に要求されている。しかしなが
ら、これら有機ハロゲン化合物は自然界では容易に分解
されない難分解性物質であると共に、比較的水に溶け難
いために、大多数の汚染域においては土壌中での蓄積、
地下水への浸透が生じている。

【０００３】ＰＣＥ、ＴＣＥ、ジクロロエチレン（以
下、「ＤＣＥ」と略す）等の有機ハロゲン化合物で汚染
された土壌・地下水を浄化する方法については、種々の
方法が実施あるいは開発されている。すなわち、従来か
ら汚染土壌の掘削除去および焼却や揚水処理法などが多
く行われてきたが、最近では、新しい技術の開発も検討
されていて、その中に微生物処理法（バイオレメディエ
ーション）についての開発研究も行われている。種々の
浄化技術を実際の汚染サイトに適用しようとする場合に
は、費用対効果とか安全性などの種々の要件を満足する
ことが必要であるが、前記した微生物処理技術は比較的
効果のある浄化技術であるものの、長時間の処理期間を
必要としたり、浄化対象物質の種類や濃度が限定される
ことから、十分満足できる汚染浄化技術とは言い難い。

【０００４】微生物処理技術の一例として、メタン資化
性菌やトルエン・フェノール分解菌、アンモニア酸化細
菌、アルケン資化性菌によるＴＣＥの好気的分解処理法
が数多く報告されているが、１）分解反応が不安定であ
ること、２）分解対象物質の範囲が極めて狭いこと、
３）ＰＣＥや四塩化炭素といった高ハロゲン化物質には
分解作用を有しないとうい欠点がある。一方、多くの嫌
気性微生物ではＰＣＥ、ＴＣＥ、四塩化炭素等の高ハロ
ゲン化化合物に対して幅広く分解特異性を持つものの、
１）微生物の増殖が非常に遅いこと、２）嫌気的分解過
程で毒性の強い中間代謝産物が生成・蓄積すること等の
欠点がある（内山裕夫・矢木修身、バイオサイエンスと
インダストリー、１９９４年、第５２巻、第１１号、第
８７９〜８８４頁）。このような微生物特性を考え合わ
せると、現状の微生物技術利用のみでは汚染浄化システ
ムとして実用化段階には至っていない。

【０００５】また、一方、有機ハロゲン化合物の処理に
単なる化学反応を用いたものとして、極く最近では、金
属鉄による有機ハロゲン化合物汚染の還元的処理が報告
されている（先崎哲夫、有機塩素化合物汚染地下水の処
理−金属鉄付着活性炭による低温下での処理技術、「Ｐ
ＰＭ」、１９９５年、第２６巻、第５号、第６４〜７０
頁）ことから、土壌中に金属鉄のみを添加して脱ハロゲ
ン化試験を幾度も試みたものの、脱ハロゲン化反応は全
く認められず、またＦｅＣｌ₂ 、ＦｅＣｌ₃ 、ＦｅＳＯ
₄ といった鉄塩においても同様に脱ハロゲン化は達成さ
れなかった。金属鉄と高圧空気を汚染土壌中に注入して
有機ハロゲン化合物を鉄粉と反応させて無機化し、無害
化処理する手法も発明されているが（特開平８−２５７
５７０号）、この方法においても空気注入設備の問題や
汚染物質揮散の恐れがあるなどの問題がある。さらに
は、コスト上の問題も生じることから、金属鉄による化
学的浄化処理法は実用的でない。

【０００６】さらに、前記の金属鉄による有機ハロゲン
化合物汚染の還元的処理において、還元性の有機物を存
在させるとその反応が促進されるのではないかという点
から、その反応を促進するために、堆肥、腐葉土、廃水
汚泥などの高分子を炭素源として用いると、該汚染物中
の微生物の増殖、呼吸活性の増加に時間がかかり、その
間に添加した金属粉末の還元力が消耗してしまうという
問題があった。このことを避けるためには、まず汚染物
に炭素源を添加し、微生物が増殖して該汚染物中の酸化
物が消費されてから金属粉末を添加する方法も考えられ
るが、このような方法では該汚染物への添加作業を２回
に分けて行わなければならないため、施工費用が増大す
る欠点があった。このように、これらの浄化技術は、汚
染浄化効率、費用効果、安全性、システム操作性いずれ
の要素をも十分に満足するものではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】有機ハロゲン化合物浄
化技術において、前記のような種々の未解決の問題があ
るが、これらの問題は一日も早く解決する必要がある。
本発明は、前記汚染物の浄化方法において、低濃度から
高濃度に到るまでの幅広い化学的汚染濃度に対して、高
度な浄化率を達成し、低コストで、安全に、しかも簡単
な処理システムにて、有機ハロゲン化合物汚染サイトを
無害化処理することのできる、新規な浄化方法を提供す
ることを目的とするものである。特に、本発明は、従来
の方法とは異なった方法により、従来からの欠点を解消
し、従来得られていない優れた処理効果を得るようとす
るものである。すなわち、具体的にいうと、本発明は、
炭素源と還元剤を用いる還元脱ハロゲン反応による前記
汚染物の浄化方法において、前記汚染物中に含まれる酸
素、硝酸、硫酸等の酸化物や酸により金属粉末の還元力
が無駄に消耗することを防ぎ、経済的かつ効率的に脱ハ
ロゲン化を行う方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記の手段に
より前記の課題を解決することができた。 （１）有機ハロゲン化合物の汚染物を浄化する方法にお
いて、該汚染物に還元剤及び微生物の増殖基質である可
溶性の有機炭素源を添加し、中性条件下で、該汚染物の
温度を１７℃以上６０℃以下の温度の状態に少なくとも
最初の数日間維持することを特徴とする有機ハロゲン化
合物汚染物の浄化方法。 （２）前記可溶性の有機炭素源が、糖類、有機酸または
有機酸塩、アルコール、有機性廃液のいずれか又はその
混合物であることを特徴とする前記（１）の有機ハロゲ
ン化合物汚染物の浄化方法。

【０００９】本発明では、前記還元剤が、鉄−金属鉄、
還元鉄、鋳鉄、カルシウム、鉄−シリコン合金、チタン
合金、亜鉛合金、マンガン合金、アルミニウム合金、マ
グネシウム合金、カルシウム合金、マンガン、ニッケ
ル、マグネシウム、銅、亜鉛、及び水溶性化合物からな
る群から選ばれた少なくとも１種である。前記還元剤
が、２５℃における標準水素電極に対する標準電極電位
がー４００ｍＶ〜ー２４００ｍＶである金属物質である
ことが好ましい。本発明の一実施態様としては、還元剤
としては、還元鉄を用いる。鉄粉は通常表面が酸化され
て酸化皮膜が形成されている。これに対して、還元鉄で
は、酸化被膜が少なく、酸化されやすく、反応性が高
い。

【００１０】ここで、還元鉄とは、酸化物の還元によっ
て製造された金属鉄の一種をいい、きわめて細かい粉末
状でありきわめて酸化されやすい（化学大辞典２、化学
大辞典編集委員会、共立出版株式会社）。典型的には、
高温下、水素ガスで還元されたものである。酸化鉄が還
元されてもよいが、酸化物は酸化鉄には限られない。還
元鉄には、Ｆｅの含有量が９０％以上のものがある。例
えば、和光純薬工業株式会社から入手できる。

【００１１】本発明の他の実施態様としては、還元剤と
して、鋳鉄も好ましく用いられる。鋳鉄は、安全で、取
り扱いが容易であり、且つ高い浄化率を達成できるから
である。また、鋳物製品の削り屑、即ち、鋳鉄屑が更に
好ましい。削り屑を再利用することができるからであ
る。一般に、鉄鉱石を還元して製造される銑鉄から、さ
らに不純物を除いて産業利用される鉄のうち、炭素濃度
が約２％（重量）以下のものを鋼、これ以上の炭素を含
む物を鋳鉄という（「理化学辞典」第４版 １９８７
年、第４１１頁）。鋼は機械的性質に優れているため、
多くの工業製品に加工利用されている。その際に放出さ
れる鋼の削り屑を、ハロゲン化有機化合物で汚染を受け
た物質の浄化方法に用い得るかを検討したところ、その
切削加工には油を用いるため、鋼製品の削り屑には油が
含まれている。これを用いて本発明の有機塩素を化合物
による汚染物の浄化方法を行なおうとすれば、油による
２次汚染を引き起こすおそれがある。これに対し、鋳物
用に用いられる鋳鉄は、切削加工時に油を使用しないの
で、鋳物製品削り屑（鋳鉄屑）は前記鋼製品削り屑のよ
うな２次汚染を引き起こすおそれがない。

【００１２】本発明の他の実施態様としては、還元剤と
しては、合金が用いられる。即ち、鉄−シリコン合金、
チタン合金、亜鉛合金、マンガン合金、アルミニウム合
金、マグネシウム合金、及び、カルシウム合金も用いら
れる。チタン合金としては、例えば、チタン−シリコン
合金、チタン−アルミニウム合金が挙げられる。亜鉛合
金としては、例えば、亜鉛−アルミニウム合金が挙げら
れる。マンガン合金としては、例えば、マンガン−マグ
ネシウム合金が挙げられる。アルミニウム合金として
は、例えば、アルミニウム−亜鉛−カルシウム合金、ア
ルミニウム−スズ合金、アルミニウム−シリコン合金等
が挙げられる。マグネシウム合金としては、例えば、マ
グネシウム−マンガン合金が挙げられる。カルシウム合
金としては、例えば、カルシウム−シリコン合金が挙げ
られる。

【００１３】還元剤の作用について、還元鉄の場合で例
示して説明する。金属鉄による嫌気脱ハロゲン化反応の
反応機構は、還元鉄の反応について述べた先崎の報告
（「有機塩素化合物汚染地下水の処理−金属鉄付着活性
炭による低温下での処理技術」、ＰＰＭ、１９９５年、
第２６巻、第５号、第６４〜７０頁）によれば、還元鉄
表面にハロゲン化有機化合物の吸着が起こり、同時に還
元鉄表面において金属側と環境側の条件の差異によって
アノードとカソードの分極が生じ、これによって電流が
ながれる。これに伴って、アノードでは鉄が鉄イオンと
なって溶出し、一方、カソードには電子が流入し、脱ハ
ロゲン化反応等の還元反応が生じるものと思われる。 アノード： Ｆｅ → Ｆｅ²⁺ ＋ ２ｅ^-

【００１４】鋳鉄は前記のように炭素濃度２％以上のも
のを言うが、一般には重量で３〜３．５％、容量では１
３〜１４％の多量の炭素をグラファイトとして含有して
いる。いわゆるヅクと呼ばれる鋳物製品削り屑（鋳鉄
屑）は、廃棄物として排出される前に、一般にミルで粉
砕されている。その粉砕時に一部のグラファイトは、離
脱して鋳鉄粉の表面に付着する。このためこの鋳鉄粉が
水膜で覆われるとグラファイトがカソードとして作用
し、一方鉄がアノードとして作用し、前記のように電流
が流れ、アノードで鉄が溶出し、カソードで脱ハロゲン
化反応等の還元反応が生じると考えられる。上記合金も
アノードとして作用し、合金が溶出するものと思われ
る。一方、カソードで脱ハロゲン化反応が生じると思わ
れる。また、金属鉄よりも還元力が強い合金の場合に
は、より還元雰囲気を維持し易く、ハロゲン化有機化合
物との電位差がより大きくなり、脱ハロゲン化反応が加
速される。

【００１５】さらに、マグネシウム−マンガン合金、亜
鉛−アルミニウム合金、アルミニウム−亜鉛−カルシウ
ム合金、アルミニウム−スズ合金などの合金を用いる
と、酸化膜や腐食生成物の金属表面への付着を生じない
か、又は付着はしても反応を阻害するような緻密な膜に
はならない（不動態化していない）ため、還元反応によ
り接触効率が低下する問題が生ぜず、浄化反応が効率よ
く行える。また、前記還元剤が、水溶性化合物であるこ
とが好ましい。粉末等の固体を添加する場合と比較して
ハロゲン化有機化合物との接触効率が飛躍的に増大し、
脱ハロゲン化反応が加速される。また、水溶性の還元剤
は土壌等に浸透するため、注入井戸等を用いて還元剤を
注入することができ、物理的な掘削混合作業を必要とし
ない。さらに浄化運転中に還元状態が不安定になった場
合には、汚染物の浸出水を回収して水溶性の還元剤を添
加し、再注入することにより還元状態を容易に回復する
ことも可能である。

【００１６】水溶性還元剤としては、有機酸若しくはそ
の誘導体、次亜リン酸若しくはその誘導体、又は、硫化
物塩が挙げられる。有機酸としては、カルボン酸、スル
ホン酸、フェノール若しくはその誘導体等が挙げられ
る。カルボン酸としては、例えば、１〜２０の炭素原子
を有し、かつ、水酸基で置換されていてもよい、モノカ
ルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸、又は、テト
ラカルボン酸が挙げられる。具体的には、蟻酸、酢酸、
クエン酸、シュウ酸、テレフタル酸等が好ましく、特
に、クエン酸、シュウ酸等の２〜１０の炭素原子を有す
る脂肪族ジカルボン酸が好ましい。フェノール誘導体と
しては、ポリヒドロキシアリールが好ましい。ポリヒド
ロキシアリールとは、２以上の水酸基で置換されたアリ
ールをいい、アリールとしては、ベンゼン、ナフタレ
ン、アントラセン等が挙げられる。また、ナフタレン、
インデンのように縮合環が形成されていてもよい。ポリ
ヒドロキシアリールとしては、例えば、１，２，３−ト
リヒドロキシベンゼン、１，４−ジヒドロキシベンゼン
が好ましい。ここで、１，２，３−トリヒドロキシベン
ゼンは、焦性没食子酸、ピロガロールとも呼ばれる。そ
のアルカリ性溶液は、酸素と反応して酸化物を生成す
る。

【００１７】有機酸の誘導体としては、塩、エステル、
アミド、酸無水物等が挙げられ、塩が好ましい。反対イ
オンとしては、特に制限がなく、ナトリウムイオン等の
アルカリ金属イオン；カルシウムイオン等のアルカリ土
類金属イオン；鉄イオン、チタンイオン等の遷移金属イ
オン等の無機イオン、又は、テトラアルキルアンモニウ
ムイオン等の有機イオンであってもよい。次亜リン酸の
誘導体としては、塩、エステル等が挙げられ、塩が好ま
しい。反対イオンとしては、特に制限がなく、ナトリウ
ムイオン等のアルカリ金属イオン；カルシウムイオン等
のアルカリ土類金属イオン；鉄イオン、チタンイオン等
の遷移金属イオン等の無機イオン、又は、テトラアルキ
ルアンモニウムイオン等の有機イオンであってもよい。
また、前記還元剤が、有機酸又は次亜リン酸と、鉄、チ
タン、亜鉛、マンガン、アルミニウム又はマグネシウム
とからなる塩であってもよい。

【００１８】これらの還元剤を添加した場合では、嫌気
的脱ハロゲン化反応で多く報告されている塩化ビニル等
の中間代謝産物の生成・蓄積は全く認められず、反応生
成物はいずれも完全に脱ハロゲン化された物質へと転換
されて気相部へ放出されることがわかった。また、標準
電極電位が金属鉄と同等もしくはそれ以下の還元剤を用
いた場合には、ハロゲン化有機化合物との電位差がより
大きくなり、脱ハロゲン化反応が促進され、好ましい。

【００１９】還元剤の使用量は、汚染物が土壌の場合、
土壌１００ｇ当たり０．０１〜２０ｇが好ましく、更に
好ましくは０．０５〜１０ｇである。また汚染物が水の
場合、水１００ｍｌ当たり０．１〜３０ｇが好ましく、
更に好ましくは０．２〜２０ｇである。いずれの場合
も、脱ハロゲン化の対象となるハロゲン化有機化合物の
汚染濃度が５０ｍｇ／ｋｇ（または５０ｍｇ／ｌ）を越
える場合には、ハロゲン化有機化合物１ｍｇに対し、
０．０５〜０．１ｇの比率で金属粉末等の還元剤の添加
量を増加させることが必要となる。ただしこれはあくま
でも理想条件下での数値であり、実際の汚染現場におい
ては、微生物による酸素消費が順調に行われなかった場
合には還元剤の還元力がむだに消耗されることも起こり
うる。また、雨水や外気による酸素等の供給によっても
還元剤の還元力は容易に消耗するため、実施に当たって
は現場で予備試験を行い、現場の条件に合わせて個々に
添加濃度を決定すべきである。還元剤と汚染物との接触
効率を高めるために還元剤は粉末状又は溶液状のものが
好ましい。ただし上述した物質の多くは水と反応して容
易に酸化態へ変更するので、その場合は汚染物と還元剤
を直接混合することか、混合する直前に水に溶解させる
ことが望ましい

【００２０】還元剤が粉末状の場合には、５００μｍ以
下の粒径を有することが好ましい。粒径が小さい場合に
は、ハロゲン化有機化合物の分解率が向上するためであ
る。また、用途によっては、還元剤は、粒径が０．００
１ｍｍから５ｍｍの粉末であることが好ましく、０．０
１ｍｍから１ｍｍの粉末であることが更に好ましい。粒
子径は化学的還元反応の速度を支配し、粒子径が増加す
るのに比例して単位重量あたりの還元反応速度は低下す
るので注意を要する。さらに、粒子径が５ｍｍ以上であ
り、かつ、金属物質である場合には金属粒子の表面が比
較的厚い酸化膜で覆われる結果、中心部の還元状態の金
属は利用されない可能性が大きい。また一方、粒子径が
０．００１ｍｍ以下である場合には非常に酸化速度が速
いので、輸送中及び混合時に水分と接触して酸化されて
しまう危険性が高くなるからである。なお、還元剤が金
属物質の場合には、粉末の表面が酸化されていても、内
部が還元状態であり酸化されていなければ利用可能であ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】本発明において処理する汚染物と
しては、有機ハロゲン化合物によって汚染された土壌、
底質、汚泥や水（特に地下水）である。該汚染物に添加
する可溶性の有機炭素源としては、可溶性の比較的低分
子の、微生物によって資化し易いものを用い、微生物を
数日以内に増殖させて汚染物中の酸化物を呼吸により消
費できるものであることが望ましい。そのような可溶性
の有機炭素源の具体例としては、微生物の増殖基質とな
るような、ぶどう糖、しょ糖などの糖類、酢酸、クエン
酸、乳酸などの有機酸または有機酸塩、メタノール、エ
タノールなどのアルコール、モラセス廃液、醸造廃液、
ビール醸造廃水、デンプン廃水、酪農廃水、製糖廃水の
有機性廃液のいずれか又はその混合物であり、特にグル
コース、酢酸塩、エタノール、モラセス廃液、醸造廃液
が好ましい。

【００２２】添加する金属粉末としては、還元鉄などが
好ましい。前記汚染物に金属粉末として添加されるが、
その処理により副生する金属化合物が有害成分とならな
いような金属の粉末を用いる必要がある。その汚染物の
分解浄化においては、汚染物中の微生物の増殖速度を高
め、有機ハロゲン化合物の分解を効率化するためには、
その処理領域の温度が高く維持することが好ましく、そ
のためには汚染物の加温及び／又は保温設備を設ける
か、或いは発熱反応を生じる薬品を添加した後に汚染物
を保温することにより、汚染物の温度を少なくとも最初
の数日間１７℃以上６０℃以下、望ましくは２０℃以上
４０℃以下の状態に維持することが良い。このような温
度に維持することにより、微生物の増殖速度を高められ
る。

【００２３】本発明の処理方法をより具体的に説明する
と、例えば、汚染土壌に金属粉末と、微生物の増殖基質
となるようなグルコース、酢酸塩、エタノール、モラセ
ス廃液、醸造廃液等及び栄養塩類を添加し、土壌中を水
で飽和もしくはそれに準じる状態とすることにより、汚
染土壌中を還元状態とし、嫌気性微生物により汚染物質
である有機ハロゲン化合物の脱ハロゲン化反応を進行さ
せる。従来の嫌気性微生物を利用する有機ハロゲン化合
物の脱ハロゲン化反応の技術では、通常増殖基質として
堆肥、腐葉土、廃水汚泥等の高分子で不溶性の炭素源を
用いるため、微生物の増殖に１〜数週間を要していたた
め、非常に反応が遅かった。一方、金属粉末による還元
状態の形成は１週間以内に達成されるため、その時点で
はまだ微生物による作用が十分に働く状態に達していな
いので、汚染物中の酸化物の還元はほぼ全て金属粉末の
還元力により行われことになり、金属粉末が無駄に酸化
され消耗されてしまう。金属粉末を過剰に添加すればこ
の反応による消耗は無視できるが、過剰な金属粉末は水
と反応して大量の水素ガスを発生する可能性があるた
め、金属粉末を過剰に添加することは安全上望ましくな
い。

【００２４】本発明では、このような問題が生じないよ
うに、微生物のための増殖基質となる有機炭素源とし
て、可溶性の比較的低分子の、微生物にとって資化しや
すいものを用い、微生物を数日以内に増殖させて汚染物
を呼吸により消費させるようにしたものである。また、
その増殖を促進させるために、汚染物の温度を少なくと
も最初の数日間１７℃以上６０℃以下、望ましくは２０
℃以上４０℃以下の状態に維持することにより、微生物
の増殖速度を増して呼吸を盛んにさせることも重要であ
る。具体的には、浄化作業を気温の高い時期に行う、汚
染物中に温水配管等の加温設備を設けて加温する、汚染
物をビニールハウス内に入れて保温する、汚染物に生石
灰、水酸化ナトリウム等の水との溶解時に発熱反応を伴
う薬品を低濃度（６０℃以上に加温してしまうと、逆に
微生物活性を抑制する恐れがあるので、高濃度は避け
る）添加する等の方法がある。

【００２５】従来、還元脱ハロゲン化反応を進行させる
に当たって、微生物による反応と金属による反応とは別
々に研究が行われてきた。しかし、本発明では、金属粉
末と微生物の増殖基質を同時に添加し、かつ微生物の増
殖を加速させることにより、物理的な還元反応と生物学
的な還元反応とのタイミングを一致させるようにして、
汚染物中の還元状態を安定に維持して、金属粉末のみで
は達成できない安定した効率的な脱ハロゲン化反応を可
能とした。このように、本発明は、従来の常識を打ち破
る新規な浄化方法であるということができる。以上のよ
うに、本発明では、生物反応と金属粉末による化学反応
とを組み合わせることにより、前記した脱ハロゲンの反
応を完全にハロゲンを含まない有機化合物が主な生成物
として得られるまで進行させることができ、かつその過
程において金属粉末の無駄な消耗を防ぎ、汚染物中の還
元状態を安定に維持することができるので、非常に好ま
しい結果が得られる。

【００２６】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。ただし、本発明はこれらの実施例により限定される
ものではない。 実施例１ 有機塩素化合物を１０ｍｇ／ｋｇを含有する土壌５ｋｇ
（水分６０％）に対し、有機炭素源として（１）グルコ
ース、（２）モラセス廃液、（３）堆肥をそれぞれ６ｇ
を別に添加し、他に栄養塩類２００ｍｇを添加し、温度
２８℃で維持した。以後の状態を測定した。

【００２７】（１）と（２）は、数日で嫌気性細菌数が
１０⁷ 生菌／ｇ土まで増殖し、酸化還元電位（ＯＲＰ）
が３０日間−６００ｍＶ以下に維持され、トリクロロエ
チレン（ＰＣＥ）がエチレン、エタンまでに脱塩素化さ
れた。これに対して、（３）では、微生物が１０⁷ 生菌
／ｇ土まで増殖するのに２０日かかり、ＯＲＰは１３日
以降上昇し、３０日後には−２３ｍＶとなった。ＰＣＥ
は、５０％がｃＤＣＥ（シス−ジクロロエチレン）の形
で残留し、完全には脱塩素化されなかった。

【００２８】実施例２ 有機塩素化合物を３０ｍｇ／ｋｇを含有する土壌２００
ｋｇ（水分６５％）に対し、有機炭素源としてグルコー
スを２４０ｇを添加し、他に栄養塩類８ｇを添加し、冬
季の浄化作業として、（１）ビニールハウスで囲い、温
水で加温した（平均温度２２℃）、（２）野外野積みの
条件でそれぞれ処理を行った。（１）では、数日で嫌気
性細菌数が１０⁷ 生菌／ｇ土まで増殖し、ＯＲＰが３０
日間−６００ｍＶ以下に維持され、ＰＣＥがエチレン、
エタンまでに脱塩素化された。これに対して、（２）で
は、微生物が１０⁷ 生菌／ｇ土まで増殖するのに３０日
かかり、ＯＲＰは１０日以降上昇し、３０日後には＋５
２ｍＶとなった。ＰＣＥは、２０％が分解されずに残
り、４０％がｃＤＣＥ（シス−ジクロロエチレン）の形
で残留し、完全には脱塩素化されなかった。

【００２９】実施例３ 本実施例により、ハロゲン化芳香族化合物が分解できる
ことを示す。ペンタクロロフェノール（以下、ＰＣＴと
略す。）濃度１０ｍｇ／ｋｇのローム土壌６ｋｇに金属
鉄２０ｇ添加した。系３−１では、更に、表−１に示す
硝酸還元性微生物用培地１リットル添加した。これに対
して、系３−２では、コントロールとして、水１リット
ルを添加した。

【００３０】

【表１】

【００３１】次いで、混練後２８℃に維持し、ＰＣＰ濃
度及び生成物濃度の変化を調べた。結果を表−２及び表
−３に示す。

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】表−２及び３中、ＴｅＣＰ及びＣＰは、そ
れぞれ、２，３，５，６−テトラクロロフェノール及び
３−クロロフェノールを示す。また、Ｅｈは、標準水素
電極に対する標準電極電位に換算した値である。系３−
１では、系３−２と比較して、ペンタクロロフェノール
が速やかに分解されたことが分かる。系３−１では、ペ
ンタクロロフェノールは、２，３，５，６−テトラクロ
ロフェノール及び／又は３−クロロフェノールを経て、
フェノールに分解されたものと思われる。また、２，
３，５，６−テトラクロロフェノール及び３−クロロフ
ェノールも最終的に脱ハロゲン化され、蓄積されなかっ
た。なお、フェノールは、更に他の化合物に分解された
ものと思われる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、有機ハロゲン化合物により汚
染された土壌、底質、汚泥及び水等の汚染物から高い効
率でかつ高い分解率で脱ハロゲン化を行うことができ
る。可溶性の有機炭素源を用いているため、微生物の増
殖が早く進行し、金属粉末による還元反応と生物学的反
応とが同様な時期に行うことができるため、脱ハロゲン
化反応も早く行われ、金属粉末がだけが先に反応するこ
とがないので、金属粉末が無駄に消費されることがな
い。また、金属粉末を過剰に添加することがないので、
安全上の問題がない。有機ハロゲン化合物の脱ハロゲン
化も高い程度まで進行し、ハロゲンを含まない有機化合
物が主な生成物として得られるまで進行させることがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 11/02 ＺＡＢ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機ハロゲン化合物の汚染物を浄化する
   方法において、該汚染物に還元剤及び微生物の増殖基質
   である可溶性の有機炭素源を添加し、中性条件下で、該
   汚染物の温度を１７℃以上６０℃以下の温度の状態に少
   なくとも最初の数日間維持することを特徴とする有機ハ
   ロゲン化合物汚染物の浄化方法。
2. 【請求項２】 前記可溶性の有機炭素源が、糖類、有機
   酸または有機酸塩、アルコール、有機性廃液のいずれか
   又はその混合物であることを特徴とする請求項１記載の
   有機ハロゲン化合物汚染物の浄化方法。