JPH11239784A - 土壌浄化装置及び汚染土壌の修復方法 - Google Patents
土壌浄化装置及び汚染土壌の修復方法Info
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- JPH11239784A JPH11239784A JP10275759A JP27575998A JPH11239784A JP H11239784 A JPH11239784 A JP H11239784A JP 10275759 A JP10275759 A JP 10275759A JP 27575998 A JP27575998 A JP 27575998A JP H11239784 A JPH11239784 A JP H11239784A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 汚染物質で汚染された土壌の生態系への影響
を抑え、原位置での修復方法およびそれに用いる装置の
提供。 【解決手段】 汚染物質で汚染された土壌の浄化装置で
あって、土壌の掘削手段、土壌攪拌手段、該汚染物質の
分解能力を備えた微生物、該汚染物質の分解能力を備え
た微生物の栄養、及び微生物に該汚染物質の分解能力を
発現させるインデューサの少なくとも１つを土壌中に導
入する物質供給手段、及び土壌中の汚染物質濃度の測定
手段を備えたことを特徴とする汚染土壌の浄化装置の提
供。
を抑え、原位置での修復方法およびそれに用いる装置の
提供。 【解決手段】 汚染物質で汚染された土壌の浄化装置で
あって、土壌の掘削手段、土壌攪拌手段、該汚染物質の
分解能力を備えた微生物、該汚染物質の分解能力を備え
た微生物の栄養、及び微生物に該汚染物質の分解能力を
発現させるインデューサの少なくとも１つを土壌中に導
入する物質供給手段、及び土壌中の汚染物質濃度の測定
手段を備えたことを特徴とする汚染土壌の浄化装置の提
供。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、汚染された土壌の
浄化装置、及び汚染物質で汚染された土壌の修復方法に
関するものである。
浄化装置、及び汚染物質で汚染された土壌の修復方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トリクロロエチレンなどの塩素化脂肪族
炭化水素化合物やフェノールのような芳香族合物は化学
的に極めて安定であり、その高い脂溶性により半導体や
機械の洗浄溶媒、あるいは合成原料としてかって多量に
使用されてきた。これら化合物の発ガン性などが指摘さ
れるにつれて有機塩素化合物の環境への漏洩と人為的な
廃棄は、現在世界中に広がる広範な環境汚染源となりつ
つある。
炭化水素化合物やフェノールのような芳香族合物は化学
的に極めて安定であり、その高い脂溶性により半導体や
機械の洗浄溶媒、あるいは合成原料としてかって多量に
使用されてきた。これら化合物の発ガン性などが指摘さ
れるにつれて有機塩素化合物の環境への漏洩と人為的な
廃棄は、現在世界中に広がる広範な環境汚染源となりつ
つある。
【０００３】なかでも井戸水は今も工業・農業用途や飲
料水として多量に利用されており、土壌や地下水の汚染
調査とその浄化対策は緊急の課題となっている。また規
制される化学物質の数は年々増加しており、地球規模で
汚染修復に力を注ぎ込むべき時期となっている。
料水として多量に利用されており、土壌や地下水の汚染
調査とその浄化対策は緊急の課題となっている。また規
制される化学物質の数は年々増加しており、地球規模で
汚染修復に力を注ぎ込むべき時期となっている。
【０００４】この様に、有機化合物で汚染された土壌や
地下水の浄化方法には、物理化学的方法と微生物的方法
がある。物理化学的方法の例としては、汚染土壌を掘り
起こして加熱あるいは焼却処理する方法、汚染土壌から
真空抽出する方法、汚染地下水を汲み上げて曝気あるい
は吸着処理する方法などが挙げられる。
地下水の浄化方法には、物理化学的方法と微生物的方法
がある。物理化学的方法の例としては、汚染土壌を掘り
起こして加熱あるいは焼却処理する方法、汚染土壌から
真空抽出する方法、汚染地下水を汲み上げて曝気あるい
は吸着処理する方法などが挙げられる。
【０００５】しかし真空抽出法や揚水曝気法は有機化合
物の無害化処理を行うものではなく、さらなる無害化処
理のプロセスが必要となる。
物の無害化処理を行うものではなく、さらなる無害化処
理のプロセスが必要となる。
【０００６】一方、微生物を用いた汚染環境の修復（以
降「バイオレメディエーション」と略）は、汚染物質の
分解という本質的な無害化処理を行うことができる等、
物理化学的な環境修復法と比較してより環境に優しい浄
化方法として近年注目されている。そしてバイオレメデ
ィエーションの一態様として、原位置（ｉｎ ｓｉｔ
ｕ）での浄化処理がある。これは汚染された環境（土壌
や地下水等）に汚染物質分解能を備えた微生物を直接導
入したり、あるいは汚染環境中に棲息している汚染物質
分解能を備えた土着微生物を増殖させたり、該土着微生
物の汚染物質分解能を発現、若しくは向上させるような
物質を直接導入して、汚染土壌をその場から移動させる
ことなしに浄化する方法である。
降「バイオレメディエーション」と略）は、汚染物質の
分解という本質的な無害化処理を行うことができる等、
物理化学的な環境修復法と比較してより環境に優しい浄
化方法として近年注目されている。そしてバイオレメデ
ィエーションの一態様として、原位置（ｉｎ ｓｉｔ
ｕ）での浄化処理がある。これは汚染された環境（土壌
や地下水等）に汚染物質分解能を備えた微生物を直接導
入したり、あるいは汚染環境中に棲息している汚染物質
分解能を備えた土着微生物を増殖させたり、該土着微生
物の汚染物質分解能を発現、若しくは向上させるような
物質を直接導入して、汚染土壌をその場から移動させる
ことなしに浄化する方法である。
【０００７】例えばＤＥ４００３３６２Ａｌでは汚染土
壌を機械的に攪拌して破砕し、これに分解微生物や栄養
素を均一に混合して浄化する方法が述べられている。ま
たＥＰ０６２００５５Ａ１では汚染土壌を機械攪拌しな
がら圧縮空気を注入し、排出されるガス状の汚染物質を
集めて浄化する方法が述へられている。さらにＤＥ４０
２８０５５Ａｌでは、汚染土壌を掘り起こしながら微生
物を散布して浄化する方法が述べられている。
壌を機械的に攪拌して破砕し、これに分解微生物や栄養
素を均一に混合して浄化する方法が述べられている。ま
たＥＰ０６２００５５Ａ１では汚染土壌を機械攪拌しな
がら圧縮空気を注入し、排出されるガス状の汚染物質を
集めて浄化する方法が述へられている。さらにＤＥ４０
２８０５５Ａｌでは、汚染土壌を掘り起こしながら微生
物を散布して浄化する方法が述べられている。
【０００８】一方、有機塩素化合物など汚染物質を移動
させる方法については、例えばＵＳＰ５３４７０７０で
は汚染土壌に複数の電極を差し込み、土壌に電流を流し
て温度を上昇させ、有機塩素化合物を気化させて移動さ
せることか述べられている。
させる方法については、例えばＵＳＰ５３４７０７０で
は汚染土壌に複数の電極を差し込み、土壌に電流を流し
て温度を上昇させ、有機塩素化合物を気化させて移動さ
せることか述べられている。
【０００９】また、ＵＳＰ５３４０５７０では土壌に電
場を印加し、生じた電気浸透流により汚染物質を移動さ
せる方法が述べられている。
場を印加し、生じた電気浸透流により汚染物質を移動さ
せる方法が述べられている。
【００１０】特開平７−１１２１７７号には、原位置に
おいて効率的に汚染土壌を行うことのできる装置とし
て、汚染土壌に貫入しながら攪拌する土壌攪拌手段と、
該土壌攪拌手段によって攪拌された土壌内へ微生物分散
液を供給する微生物分散液供給手段と、前記土壌攪拌手
段によって攪拌された土壌内へ該微生物を活性化する物
質を供給する微生物活性化物質供給手段とを備えた汚染
土壌修復装置が開示されている。またこの装置を用いた
汚染土壌修復方法として、汚染土壌に攪拌能力を有する
装置を貫入しながら土壌を攪拌し、該土壌内へ汚染処理
機能を有する微生物分散液を供給し、該微生物を活性化
する物質を注入しながら一定時間攪拌を行うことを１サ
イクルとし、汚染土壌面積または汚染場所に応じて、場
所を変えて前記サイクルを繰り返し行う方法が開示され
ている。
おいて効率的に汚染土壌を行うことのできる装置とし
て、汚染土壌に貫入しながら攪拌する土壌攪拌手段と、
該土壌攪拌手段によって攪拌された土壌内へ微生物分散
液を供給する微生物分散液供給手段と、前記土壌攪拌手
段によって攪拌された土壌内へ該微生物を活性化する物
質を供給する微生物活性化物質供給手段とを備えた汚染
土壌修復装置が開示されている。またこの装置を用いた
汚染土壌修復方法として、汚染土壌に攪拌能力を有する
装置を貫入しながら土壌を攪拌し、該土壌内へ汚染処理
機能を有する微生物分散液を供給し、該微生物を活性化
する物質を注入しながら一定時間攪拌を行うことを１サ
イクルとし、汚染土壌面積または汚染場所に応じて、場
所を変えて前記サイクルを繰り返し行う方法が開示され
ている。
【００１１】このように原位置におけるバイオレメディ
エーションに関しては、種々の方法が提案されている。
エーションに関しては、種々の方法が提案されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
にこれまでの研究の結果から、原位置におけるバイオレ
メディエーションにおいて必要であるところの、元来土
壌中には存在しない微生物や化合物の投入が、汚染環境
の生態系、特に修復後の生態系に影響を与えることは極
力避けなければないとの知見を得ている。
にこれまでの研究の結果から、原位置におけるバイオレ
メディエーションにおいて必要であるところの、元来土
壌中には存在しない微生物や化合物の投入が、汚染環境
の生態系、特に修復後の生態系に影響を与えることは極
力避けなければないとの知見を得ている。
【００１３】本発明は、このような知見に鑑みなされた
ものであり、修復されるべき環境中の生態系に与える影
響を極力低減させ、かつ原位置における環境修復の一層
の効率化を図ることのできる汚染土壌の浄化装置を提供
することを目的とする。
ものであり、修復されるべき環境中の生態系に与える影
響を極力低減させ、かつ原位置における環境修復の一層
の効率化を図ることのできる汚染土壌の浄化装置を提供
することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】また本発明は、修復され
るべき環境中の生態系に与える影響を抑えつつ、汚染環
境を原位置において効率的に浄化する汚染土壌の修復方
法を提供することを目的とする。
るべき環境中の生態系に与える影響を抑えつつ、汚染環
境を原位置において効率的に浄化する汚染土壌の修復方
法を提供することを目的とする。
【００１５】そして上記の目的を達成することのできる
汚染土壌の浄化装置は、 ａ）土壌の掘削手段、 ｂ）土壌攪拌手段、 ｃ）該汚染物質の分解能力を備えた微生物、該汚染物質
の分解能力を備えた微生物の栄養及び微生物に該汚染物
質の分解能力を発現させるインデューサの少なくとも１
つを土壌中に導入する物質供給手段、及び ｄ）土壌中の汚染物質濃度の測定手段 を備えたことを特徴とするものである。
汚染土壌の浄化装置は、 ａ）土壌の掘削手段、 ｂ）土壌攪拌手段、 ｃ）該汚染物質の分解能力を備えた微生物、該汚染物質
の分解能力を備えた微生物の栄養及び微生物に該汚染物
質の分解能力を発現させるインデューサの少なくとも１
つを土壌中に導入する物質供給手段、及び ｄ）土壌中の汚染物質濃度の測定手段 を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】また上記の目的を達成することのできる汚
染土壌の浄化方法は、汚染物質で汚染された土壌を掘削
する第１の工程；該土壌を攪拌する第２の工程；該土壌
中の該汚染物質濃度を測定する第３の工程；及び該汚染
物質の分解能を備えた微生物、該汚染物質の分解能を備
えた微生物の栄養、及び微生物に該汚染物質の分解能を
発現させるインデューサの少なくとも１つを該土壌に導
入する第４の工程を有し、上記第１第２及び第４の工程
の少なくとも１つを、上記第３の工程によって得られる
汚染物質濃度に応じて制御することを特徴とするもので
ある。
染土壌の浄化方法は、汚染物質で汚染された土壌を掘削
する第１の工程；該土壌を攪拌する第２の工程；該土壌
中の該汚染物質濃度を測定する第３の工程；及び該汚染
物質の分解能を備えた微生物、該汚染物質の分解能を備
えた微生物の栄養、及び微生物に該汚染物質の分解能を
発現させるインデューサの少なくとも１つを該土壌に導
入する第４の工程を有し、上記第１第２及び第４の工程
の少なくとも１つを、上記第３の工程によって得られる
汚染物質濃度に応じて制御することを特徴とするもので
ある。
【００１７】そしてこのように汚染土壌中の汚染箇所や
汚染物質濃度に応じて、修復処理を制御することによっ
て、土壌中に微生物、栄養あるいはインデューサ等を加
えることによって生じる生態系の擾乱を低いレベルに抑
えることができる。また土壌中に投入する微生物、栄養
あるいはインデューサを、過剰量加える必要がないた
め、より効率的に汚染土壌を修復することができる。
汚染物質濃度に応じて、修復処理を制御することによっ
て、土壌中に微生物、栄養あるいはインデューサ等を加
えることによって生じる生態系の擾乱を低いレベルに抑
えることができる。また土壌中に投入する微生物、栄養
あるいはインデューサを、過剰量加える必要がないた
め、より効率的に汚染土壌を修復することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の一実施態様に係わる汚染
土壌の修復方法について図１及び図２を用いて説明す
る。
土壌の修復方法について図１及び図２を用いて説明す
る。
【００１９】図１は本発明の一実施態様にかかる汚染土
壌の修復方法の概略説明図である。また図２は、図１の
汚染土壌の修復に用いた浄化装置の攪拌ロッド先端部分
の拡大図である。
壌の修復方法の概略説明図である。また図２は、図１の
汚染土壌の修復に用いた浄化装置の攪拌ロッド先端部分
の拡大図である。
【００２０】ここで修復しようとする土壌は、例えば非
帯水層１、帯水層２及び汚染領域３によって構成されて
いる。一般に、汚染物質は雨水等により徐々に地表から
地下へと浸透し、非帯水層１の汚染物質はゆっくりと帯
水層２に向けて拡散していく。帯水層２に到達した汚染
物質は、該汚染物質が水溶性である場合には地下水に溶
解し、地下水流の流れにのって移動し、さらに広範な地
域に拡散していく。また汚染物質がトリクロロエチレン
等のハロゲン化脂肪族炭化水素化合物のように水に対し
難溶性である場合には非帯水層１や帯水層２の水面上、
あるいは帯水層２の底部に滞留し、図１に示したよう
に、汚染物質を高濃度で含む汚染領域３を形成すること
になる。
帯水層１、帯水層２及び汚染領域３によって構成されて
いる。一般に、汚染物質は雨水等により徐々に地表から
地下へと浸透し、非帯水層１の汚染物質はゆっくりと帯
水層２に向けて拡散していく。帯水層２に到達した汚染
物質は、該汚染物質が水溶性である場合には地下水に溶
解し、地下水流の流れにのって移動し、さらに広範な地
域に拡散していく。また汚染物質がトリクロロエチレン
等のハロゲン化脂肪族炭化水素化合物のように水に対し
難溶性である場合には非帯水層１や帯水層２の水面上、
あるいは帯水層２の底部に滞留し、図１に示したよう
に、汚染物質を高濃度で含む汚染領域３を形成すること
になる。
【００２１】そして本実施態様における土壌浄化装置
は、コラム機４のモータ５に取付けられた回転ロッド６
をモータ５で回転させながらワイヤー７で下降させ、土
壌を回転ロッド６の先端に取付けた土壌掘削手段及び攪
拌手段８によって掘削及び攪拌可能な構成を有してい
る。そして回転ロッド６の最先端部には土壌中の汚染物
質を吸入手段を配置し、該回転ロッド内部を通して地表
に配した汚染物質濃度や酸素濃度の計測手段（例えばガ
スクロマトグラフィ等）１３まで導出可能である。
は、コラム機４のモータ５に取付けられた回転ロッド６
をモータ５で回転させながらワイヤー７で下降させ、土
壌を回転ロッド６の先端に取付けた土壌掘削手段及び攪
拌手段８によって掘削及び攪拌可能な構成を有してい
る。そして回転ロッド６の最先端部には土壌中の汚染物
質を吸入手段を配置し、該回転ロッド内部を通して地表
に配した汚染物質濃度や酸素濃度の計測手段（例えばガ
スクロマトグラフィ等）１３まで導出可能である。
【００２２】また汚染物質分解能を誘導的に備えた微生
物（例えばトリクロロエチレン分解に必要なオキシゲナ
ーゼ酵素をインデューサとの接触によって発現するＪ１
株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）のような微生物）を含
む薬液を内蔵したタンク１０、該微生物の汚染物質分解
能を発現させ、あるいは促進させるインデューサを含む
薬液を内蔵したタンク１１及びエアコンプレッサ１２は
各々、回転ロッド６内部を通して該回転ロッドの先端か
ら微生物、インデューサ及び微生物の栄養としての空気
（酸素）を各々、土壌中に導入可能なようにポンプ１７
を介して回転ロッド６に接続してあり、タンク１０，１
１及びエアコンプレッサ１２とポンプ１７を繋ぐ１８の
間には、各々電磁弁を配置し、この電磁弁は制御手段１
３によって開閉可能であり、計測手段１３によって計測
される汚染物質濃度に応じて土壌中への導入量を制御す
ることができる。また該制御手段は、回転ロッドの回転
速度も制御可能であり、それによって回転ロッドの下降
速度及び攪拌翼の回転速度を制御可能である。
物（例えばトリクロロエチレン分解に必要なオキシゲナ
ーゼ酵素をインデューサとの接触によって発現するＪ１
株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５１０２）のような微生物）を含
む薬液を内蔵したタンク１０、該微生物の汚染物質分解
能を発現させ、あるいは促進させるインデューサを含む
薬液を内蔵したタンク１１及びエアコンプレッサ１２は
各々、回転ロッド６内部を通して該回転ロッドの先端か
ら微生物、インデューサ及び微生物の栄養としての空気
（酸素）を各々、土壌中に導入可能なようにポンプ１７
を介して回転ロッド６に接続してあり、タンク１０，１
１及びエアコンプレッサ１２とポンプ１７を繋ぐ１８の
間には、各々電磁弁を配置し、この電磁弁は制御手段１
３によって開閉可能であり、計測手段１３によって計測
される汚染物質濃度に応じて土壌中への導入量を制御す
ることができる。また該制御手段は、回転ロッドの回転
速度も制御可能であり、それによって回転ロッドの下降
速度及び攪拌翼の回転速度を制御可能である。
【００２３】このような装置を用いた汚染土壌の修復
は、例えば回転ロッド６を下降させて土壌を掘削及び攪
拌しつつ、土壌中の汚染物質濃度を継続的にモニタリン
グし、回転ロッド先端が汚染領域の上端に達したと判断
された時点で制御手段１３により、微生物を土壌中に所
定量導入し、またインデューサ及び空気も導入する。こ
のとき回転ロッドの下降を停止し、攪拌翼のみを攪拌さ
せて汚染領域に導入した微生物、空気及びインデューサ
と汚染領域の土壌とを十分に攪拌してもよい。これによ
って汚染領域中の汚染物質と微生物との接触確率が高ま
り、土壌の修復効率を向上させることができる。このよ
うにして回転ロッドの下降、汚染物質濃度のモニタリン
グ及びその結果に基づく回転ロッドの下降速度、攪拌翼
の回転速度の調整、そして微生物、空気及びインデュー
サの導入を行い、回転ロッドの先端が汚染領域外に到達
したと判断された時点で微生物、空気、インデューサの
導入を停止する。次いで回転ロッド６を上昇させ、ある
いは回転ロッド６を上昇させると共に攪拌翼を例えば掘
削時とは逆方向に回転させつつ、土壌から引き抜くこと
によって１サイクルの土壌修復処理が完了する。ここで
汚染領域の汚染物質濃度が高い場合には、同じ位置にお
いて再度同じ作業を行ってもよく、また回転ロッド６を
上下動させて土壌と導入された微生物等との攪拌をより
完全なものとしてもよい。
は、例えば回転ロッド６を下降させて土壌を掘削及び攪
拌しつつ、土壌中の汚染物質濃度を継続的にモニタリン
グし、回転ロッド先端が汚染領域の上端に達したと判断
された時点で制御手段１３により、微生物を土壌中に所
定量導入し、またインデューサ及び空気も導入する。こ
のとき回転ロッドの下降を停止し、攪拌翼のみを攪拌さ
せて汚染領域に導入した微生物、空気及びインデューサ
と汚染領域の土壌とを十分に攪拌してもよい。これによ
って汚染領域中の汚染物質と微生物との接触確率が高ま
り、土壌の修復効率を向上させることができる。このよ
うにして回転ロッドの下降、汚染物質濃度のモニタリン
グ及びその結果に基づく回転ロッドの下降速度、攪拌翼
の回転速度の調整、そして微生物、空気及びインデュー
サの導入を行い、回転ロッドの先端が汚染領域外に到達
したと判断された時点で微生物、空気、インデューサの
導入を停止する。次いで回転ロッド６を上昇させ、ある
いは回転ロッド６を上昇させると共に攪拌翼を例えば掘
削時とは逆方向に回転させつつ、土壌から引き抜くこと
によって１サイクルの土壌修復処理が完了する。ここで
汚染領域の汚染物質濃度が高い場合には、同じ位置にお
いて再度同じ作業を行ってもよく、また回転ロッド６を
上下動させて土壌と導入された微生物等との攪拌をより
完全なものとしてもよい。
【００２４】また回転ロッドの引き抜き時にも微生物、
空気、インデューサの導入や攪拌翼の回転を行ってもよ
い。この場合には、回転ロッドの微生物等の土壌への導
入口よりも上部にも汚染物質の吸入口を配置し、汚染物
質濃度をモニタリングできるようにしておくことは好ま
しい。なぜなら、回転ロッドの引き抜き時に微生物、空
気、インデューサの導入を行う場合にも汚染物質濃度に
応じた適切な導入が可能となるためである。
空気、インデューサの導入や攪拌翼の回転を行ってもよ
い。この場合には、回転ロッドの微生物等の土壌への導
入口よりも上部にも汚染物質の吸入口を配置し、汚染物
質濃度をモニタリングできるようにしておくことは好ま
しい。なぜなら、回転ロッドの引き抜き時に微生物、空
気、インデューサの導入を行う場合にも汚染物質濃度に
応じた適切な導入が可能となるためである。
【００２５】また上記土壌修復の態様では、回転ロッド
の下降時に微生物等の土壌への導入を行ったが、回転ロ
ッド下降時には攪拌翼のみを回転させ、汚染領域の土壌
を攪乱しておき、回転ロッドの引き抜き時に微生物等の
導入を行うようにしてもよい。
の下降時に微生物等の土壌への導入を行ったが、回転ロ
ッド下降時には攪拌翼のみを回転させ、汚染領域の土壌
を攪乱しておき、回転ロッドの引き抜き時に微生物等の
導入を行うようにしてもよい。
【００２６】図２は、図１の土壌浄化装置の回転ロッド
先端部分の拡大図である。図２において回転ロッド２６
には、攪拌翼２１，２２，２３及び２４が設けられ、ま
た先端には攪拌ヘッド２５及び汚染物質吸入口２８を備
えている。そして図１に示したワイヤ７の働きによっ
て、回転ロッド２６は地面に押圧され、またモータ５に
よる回転ロッドの回転とそれに伴う攪拌ヘッド２５の回
転によって土壌が掘削される。また攪拌ヘッド２５と攪
拌ヘッド２５の直上に配置した攪拌翼２４と、それ以外
の攪拌翼２１〜２３とはその回転方向が逆回転になるよ
うに構成することは、土壌の共回り現象（土壌が回転ロ
ッドと共に回ってしまい、攪拌により土壌の攪乱が不十
分となりやすい）を抑制し、汚染領域の土壌をよく攪乱
することができ、好ましい構成である。
先端部分の拡大図である。図２において回転ロッド２６
には、攪拌翼２１，２２，２３及び２４が設けられ、ま
た先端には攪拌ヘッド２５及び汚染物質吸入口２８を備
えている。そして図１に示したワイヤ７の働きによっ
て、回転ロッド２６は地面に押圧され、またモータ５に
よる回転ロッドの回転とそれに伴う攪拌ヘッド２５の回
転によって土壌が掘削される。また攪拌ヘッド２５と攪
拌ヘッド２５の直上に配置した攪拌翼２４と、それ以外
の攪拌翼２１〜２３とはその回転方向が逆回転になるよ
うに構成することは、土壌の共回り現象（土壌が回転ロ
ッドと共に回ってしまい、攪拌により土壌の攪乱が不十
分となりやすい）を抑制し、汚染領域の土壌をよく攪乱
することができ、好ましい構成である。
【００２７】次に、土壌への微生物等の導入方法として
は、攪拌ヘッド２５の直上の攪拌翼２４以外の攪拌翼
（例えば図２では攪拌翼２２）に吐出口２７を配置し、
そこから微生物、栄養及びインデューサを土壌中に導入
することは、土壌の掘削と共に微生物の導入を行う場合
に好ましい態様である。なぜなら、土壌掘削時に回転ロ
ッド先端から微生物やインデューサ等を土壌中に導入し
た場合、土壌掘削手段、図２では攪拌ヘッド１５と土壌
粒子、あるいは土壌粒子同志の摩擦によって微生物がす
り潰されたり、あるいはその摩擦によって生じる熱によ
って微生物が死滅したり、インデューサが分解してしま
い、十分な土壌修復を達成できない可能性があるためで
ある。しかし攪拌翼２２の翼端に配置した導入口２７か
ら微生物等を導入した場合には、攪拌ヘッド２５、及び
攪拌翼２３によってあらかじめ土壌構造が破壊されてい
るため、攪拌翼２２と土壌粒子との間には、それほど大
きな摩擦力が作用しないと考えられ、摩擦による微生物
の死滅やインデューサの変性の可能性を有効に抑えられ
るものである。なお回転ロッドの引き抜きにのみ微生物
等を土壌に導入する場合にはこの限りでない。
は、攪拌ヘッド２５の直上の攪拌翼２４以外の攪拌翼
（例えば図２では攪拌翼２２）に吐出口２７を配置し、
そこから微生物、栄養及びインデューサを土壌中に導入
することは、土壌の掘削と共に微生物の導入を行う場合
に好ましい態様である。なぜなら、土壌掘削時に回転ロ
ッド先端から微生物やインデューサ等を土壌中に導入し
た場合、土壌掘削手段、図２では攪拌ヘッド１５と土壌
粒子、あるいは土壌粒子同志の摩擦によって微生物がす
り潰されたり、あるいはその摩擦によって生じる熱によ
って微生物が死滅したり、インデューサが分解してしま
い、十分な土壌修復を達成できない可能性があるためで
ある。しかし攪拌翼２２の翼端に配置した導入口２７か
ら微生物等を導入した場合には、攪拌ヘッド２５、及び
攪拌翼２３によってあらかじめ土壌構造が破壊されてい
るため、攪拌翼２２と土壌粒子との間には、それほど大
きな摩擦力が作用しないと考えられ、摩擦による微生物
の死滅やインデューサの変性の可能性を有効に抑えられ
るものである。なお回転ロッドの引き抜きにのみ微生物
等を土壌に導入する場合にはこの限りでない。
【００２８】ところで攪拌翼の直径は、修復しようとす
る汚染領域の広さや、汚染地域の状況（市街地である
か、フィールドであるか等）によって異なるが、例えば
８００〜２０００ｍｍの範囲内で適宜選択すればよい。
る汚染領域の広さや、汚染地域の状況（市街地である
か、フィールドであるか等）によって異なるが、例えば
８００〜２０００ｍｍの範囲内で適宜選択すればよい。
【００２９】上記図１及び図２を用いて説明した土壌修
復の実施態様において、インデューサとしては、採用す
る微生物によって異なるが、例えばメタン資化菌ではメ
タン、芳香族資化菌ではトルエン、フェノールやクレゾ
ール等、また硝化菌ではアンンモニウム塩化合物等がイ
ンデューサとなる。
復の実施態様において、インデューサとしては、採用す
る微生物によって異なるが、例えばメタン資化菌ではメ
タン、芳香族資化菌ではトルエン、フェノールやクレゾ
ール等、また硝化菌ではアンンモニウム塩化合物等がイ
ンデューサとなる。
【００３０】上記図１及び図２を用いて説明した土壌修
復の実施態様において、微生物を含む薬液としては、汚
染物質を分解する酵素を誘導的あるいは構成的に発現す
る微生物を単に水に分散させるだけでもよいが、分解効
率を上げる観点から、微生物の増殖に必要な増殖機能材
料、微生物による汚染物質分解活性を安定に発現させる
活性維持機能材料等を含ませておき、あらかじめ培養さ
せて培養液を用いることが好ましい。ここで増殖機能材
料としては、微生物の栄養に包含されるような材料、具
体的には該微生物が資化し得る炭素源（例えば、ブイヨ
ン培地、Ｍ９培地、Ｌ培地、マルト−エクストラクト(M
alt Extract)、ＭＹ培地、硝化菌選択培地等）が挙げら
れる。また活性維持機能材料の例としては、インデュー
サ等が包含される。
復の実施態様において、微生物を含む薬液としては、汚
染物質を分解する酵素を誘導的あるいは構成的に発現す
る微生物を単に水に分散させるだけでもよいが、分解効
率を上げる観点から、微生物の増殖に必要な増殖機能材
料、微生物による汚染物質分解活性を安定に発現させる
活性維持機能材料等を含ませておき、あらかじめ培養さ
せて培養液を用いることが好ましい。ここで増殖機能材
料としては、微生物の栄養に包含されるような材料、具
体的には該微生物が資化し得る炭素源（例えば、ブイヨ
ン培地、Ｍ９培地、Ｌ培地、マルト−エクストラクト(M
alt Extract)、ＭＹ培地、硝化菌選択培地等）が挙げら
れる。また活性維持機能材料の例としては、インデュー
サ等が包含される。
【００３１】ところで上記図１及び図２を用いて説明し
た土壌修復の実施態様に用いた土壌浄化装置において
は、微生物、空気（酸素）及びインデューサを攪拌翼の
翼端から土壌中に導入する構成としたが、本発明はこれ
に限定されるものではない。例えば浄化に用いる微生物
が汚染物質分解能を構成的に発現している菌株である場
合には、インデューサを導入する必要はない。また上記
したように微生物を含む薬液中にインデューサを含ませ
て、有機化合物の分解能を予め十分に発現させた場合に
はインデューサの土壌への注入を省略することもでき
る。また上記実施態様においては、微生物を生存させ、
かつ増殖させるための栄養として空気（酸素）を用いた
が、これに限定されず、例えば、より土壌中でより長く
生存させ、また増殖させるために、該微生物が資化し得
る炭素源を空気に代えて、あるいは空気と共に導入して
もよく、また土壌中の酸素濃度が微生物の生存、増殖に
十分であれば空気の導入を省略しても良い。逆に土壌中
で微生物を長い時間生存させたくない場合や増殖させた
くない場合には、栄養の導入を一切行わない構成もまた
本発明の範囲内のものである。
た土壌修復の実施態様に用いた土壌浄化装置において
は、微生物、空気（酸素）及びインデューサを攪拌翼の
翼端から土壌中に導入する構成としたが、本発明はこれ
に限定されるものではない。例えば浄化に用いる微生物
が汚染物質分解能を構成的に発現している菌株である場
合には、インデューサを導入する必要はない。また上記
したように微生物を含む薬液中にインデューサを含ませ
て、有機化合物の分解能を予め十分に発現させた場合に
はインデューサの土壌への注入を省略することもでき
る。また上記実施態様においては、微生物を生存させ、
かつ増殖させるための栄養として空気（酸素）を用いた
が、これに限定されず、例えば、より土壌中でより長く
生存させ、また増殖させるために、該微生物が資化し得
る炭素源を空気に代えて、あるいは空気と共に導入して
もよく、また土壌中の酸素濃度が微生物の生存、増殖に
十分であれば空気の導入を省略しても良い。逆に土壌中
で微生物を長い時間生存させたくない場合や増殖させた
くない場合には、栄養の導入を一切行わない構成もまた
本発明の範囲内のものである。
【００３２】ここで微生物が資化し得る炭素源として
は、例えばブイヨン培地、Ｍ９培地、Ｌ培地、マルト−
エクスラクト、ＭＹ培地、硝化菌選択培地などが挙げら
れる。更に汚染物質の分解を土着菌によって行わせる場
合には、微生物を導入せず、土着菌の汚染物質分解能を
発現させるインデューサ及び土着菌を増殖させる栄養の
少なくとも一方を導入する様な構成もまた本発明の範囲
内のものである。
は、例えばブイヨン培地、Ｍ９培地、Ｌ培地、マルト−
エクスラクト、ＭＹ培地、硝化菌選択培地などが挙げら
れる。更に汚染物質の分解を土着菌によって行わせる場
合には、微生物を導入せず、土着菌の汚染物質分解能を
発現させるインデューサ及び土着菌を増殖させる栄養の
少なくとも一方を導入する様な構成もまた本発明の範囲
内のものである。
【００３３】土壌や地下水内の汚染物質をさらに効率よ
く分解するには、汚染物質や酸素の濃度、分解微生物や
これを固定した担体の濃度などを計測して注入薬液に空
気や酸素などの気体や分解を促進させる化学物質を混入
させるとよい。汚染物質を直接測定できるセンサーが利
用可能であれば、それを直接回転ロッド部分に取り付け
てもよい。
く分解するには、汚染物質や酸素の濃度、分解微生物や
これを固定した担体の濃度などを計測して注入薬液に空
気や酸素などの気体や分解を促進させる化学物質を混入
させるとよい。汚染物質を直接測定できるセンサーが利
用可能であれば、それを直接回転ロッド部分に取り付け
てもよい。
【００３４】また、汚染物質や分解生成物が揮発性の場
合、回転ロッドを通してガスサンプリングし、ガスクロ
マトグラフや検知管などの計測器により濃度を求めるこ
とができる。これらが不揮発性あるいは難揮発性の場合
は、土壌をサンプリングして前処理し、液体クロマトグ
ラフィーや吸光光度計などで測定することができる。酸
素は揮発性汚染物質と同様にガスクロマトグラフや検知
管あるいは酸素センサーで測定できる。分解微生物数は
サンプリングした担体を前処理し、プレートカウントあ
るいはフローサイトメーターなどにより計数することが
できる。
合、回転ロッドを通してガスサンプリングし、ガスクロ
マトグラフや検知管などの計測器により濃度を求めるこ
とができる。これらが不揮発性あるいは難揮発性の場合
は、土壌をサンプリングして前処理し、液体クロマトグ
ラフィーや吸光光度計などで測定することができる。酸
素は揮発性汚染物質と同様にガスクロマトグラフや検知
管あるいは酸素センサーで測定できる。分解微生物数は
サンプリングした担体を前処理し、プレートカウントあ
るいはフローサイトメーターなどにより計数することが
できる。
【００３５】土壌や地下水内の汚染物質をより効率的に
分解するには、攪拌翼の回転速度や回転ロッドの削孔速
度、あるいは引き上げ速度を制御するとよい。これらの
速度は分解微生物や微生物担体が機械的に破壊されない
ように設定されるが、土壌性状（砂礫、砂質土、粘性土
など）によっても最適な速度が選ばれる。また、固い地
盤の削孔時には攪拌翼にかなりの負荷がかかり微生物あ
るいは微生物担体が破砕される可能性があるので、攪拌
翼の引き上げ時に薬液を注入し混合することが望まれ
る。
分解するには、攪拌翼の回転速度や回転ロッドの削孔速
度、あるいは引き上げ速度を制御するとよい。これらの
速度は分解微生物や微生物担体が機械的に破壊されない
ように設定されるが、土壌性状（砂礫、砂質土、粘性土
など）によっても最適な速度が選ばれる。また、固い地
盤の削孔時には攪拌翼にかなりの負荷がかかり微生物あ
るいは微生物担体が破砕される可能性があるので、攪拌
翼の引き上げ時に薬液を注入し混合することが望まれ
る。
【００３６】本発明において浄化可能な汚染物質は、微
生物で分解する有機化合物であれば特に制限はないが、
特に芳香族化合物（例えばフェノール、クレゾール、ペ
ンタクロロフェノールフェノール、ポリ塩化ビフェニル
等）、ハロゲン化脂肪族炭化水素化合物で（例えばジク
ロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチ
レン等）が挙げられる。
生物で分解する有機化合物であれば特に制限はないが、
特に芳香族化合物（例えばフェノール、クレゾール、ペ
ンタクロロフェノールフェノール、ポリ塩化ビフェニル
等）、ハロゲン化脂肪族炭化水素化合物で（例えばジク
ロロエチレン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチ
レン等）が挙げられる。
【００３７】本実施態様に用いる微生物としては、浄化
しようとする土壌中の汚染物質を分解する酵素を誘導的
或いは構成的に発現している微生物であれば、野生株、
野生株に人為的に変異を施した変異株、野生株の遺伝子
に人為的に異変を施したものであっても用いることがで
きるが、原位置での土壌修復という観点からは、環境が
本来備えている生態系に影響が極力少ない微生物、即ち
野生株や人為的に異変を施した株を選択することが好ま
しい。また生態系に与える影響を抑えるという観点で
は、修復すべき土壌中に汚染物質を分解可能な微生物が
土着菌として生存している場合には、その土着菌を利用
することは好ましい態様である。ここで前記したような
有機化合物を分解可能な微生物の例としては、例えば分
解活性が確認されているＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ，
Ｈａｎｓｅｎｕｌａ，Ｃａｎｄｉｄａ，Ｍｉｃｒｏｃｏ
ｃｃｕｓ，Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ，Ｓｔｒｅｐ
ｔｏｃｏｃｃｕｓ，Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏａ，Ｌａｃｔ
ｏｂａｃｉｌｌｕｓ，Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕ
ｍ，Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ，Ｂａｃｉｌｌｕｓ，Ｃ
ｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ，Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ，Ｅｓｃｈ
ｅｒｉｃｈｉａ，Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ，Ｓｅｒｒ
ａｔｉａ，Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ，Ａｌｃａｌｉ
ｇｅｎｅｓ，Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ，Ａｃｅｔ
ｏｂａｃｔｅｒ，Ｍｏｒａｘｌｌａ，Ｎｉｔｒｏｓｏｍ
ｏｎａｓ，Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ，Ｔｈｉｏｂａｃｉ
ｌｌｕｓ，Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒ，Ｐｓｅｕｄｏ
ｍｏｎａｓ，Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ，Ｖｉｂｒｉｏの
属の微生物、誘導物質を用いることで芳香族化合物や有
機塩素化合物を分解でさるＪ１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５
１０２）や、これを親株として変異原を用いて変異さ
せ、誘導物質を用いることなくこれらの化合物を分解す
ることができる変異株ＪＭｌ株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５３
５２）を具体例として挙げることができる。
しようとする土壌中の汚染物質を分解する酵素を誘導的
或いは構成的に発現している微生物であれば、野生株、
野生株に人為的に変異を施した変異株、野生株の遺伝子
に人為的に異変を施したものであっても用いることがで
きるが、原位置での土壌修復という観点からは、環境が
本来備えている生態系に影響が極力少ない微生物、即ち
野生株や人為的に異変を施した株を選択することが好ま
しい。また生態系に与える影響を抑えるという観点で
は、修復すべき土壌中に汚染物質を分解可能な微生物が
土着菌として生存している場合には、その土着菌を利用
することは好ましい態様である。ここで前記したような
有機化合物を分解可能な微生物の例としては、例えば分
解活性が確認されているＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ，
Ｈａｎｓｅｎｕｌａ，Ｃａｎｄｉｄａ，Ｍｉｃｒｏｃｏ
ｃｃｕｓ，Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ，Ｓｔｒｅｐ
ｔｏｃｏｃｃｕｓ，Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏａ，Ｌａｃｔ
ｏｂａｃｉｌｌｕｓ，Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕ
ｍ，Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ，Ｂａｃｉｌｌｕｓ，Ｃ
ｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ，Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ，Ｅｓｃｈ
ｅｒｉｃｈｉａ，Ｅｎｔｅｒｏｂａｃｔｅｒ，Ｓｅｒｒ
ａｔｉａ，Ａｃｈｒｏｍｏｂａｃｔｅｒ，Ａｌｃａｌｉ
ｇｅｎｅｓ，Ｆｌａｖｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ，Ａｃｅｔ
ｏｂａｃｔｅｒ，Ｍｏｒａｘｌｌａ，Ｎｉｔｒｏｓｏｍ
ｏｎａｓ，Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ，Ｔｈｉｏｂａｃｉ
ｌｌｕｓ，Ｇｌｕｃｏｎｏｂａｃｔｅｒ，Ｐｓｅｕｄｏ
ｍｏｎａｓ，Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ，Ｖｉｂｒｉｏの
属の微生物、誘導物質を用いることで芳香族化合物や有
機塩素化合物を分解でさるＪ１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５
１０２）や、これを親株として変異原を用いて変異さ
せ、誘導物質を用いることなくこれらの化合物を分解す
ることができる変異株ＪＭｌ株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５３
５２）を具体例として挙げることができる。
【００３８】また、微生物は粒状担体などに固定して薬
液に懸濁させても良い。粒状担体により微生物の快適な
棲息空間を与えるとともに、これにより他の微生物や微
小生物による捕食を妨害したり、あるいは微生物の地下
水への拡散消失を防ぐ目的も有している。また、土壌と
の攪拌混合において微生物を直接投入すると土壌粒子に
よる麿砕により微生物は破砕され死滅することが多い。
このような場合、微生物を適当な担体に固定し、直接土
壌粒子と接触しないようにすればよい。
液に懸濁させても良い。粒状担体により微生物の快適な
棲息空間を与えるとともに、これにより他の微生物や微
小生物による捕食を妨害したり、あるいは微生物の地下
水への拡散消失を防ぐ目的も有している。また、土壌と
の攪拌混合において微生物を直接投入すると土壌粒子に
よる麿砕により微生物は破砕され死滅することが多い。
このような場合、微生物を適当な担体に固定し、直接土
壌粒子と接触しないようにすればよい。
【００３９】粒状担体としては、これまで医薬品工業や
食品工業あるいは廃水処理システムなどのバイオリアク
ターで利用されている多＜の微生物担体を用いることが
できる。例えば、多孔質ガラス、セラミックス、金属酸
化物、活性炭、カオリナイト、ベントナイト、ゼオライ
ト、シリカゲル、アルミナ、アンスラサイトなどの粒子
状担体、デンプン、寒天、キチン、キトサン、ポリビニ
ルアルコール、アルギン酸、ポリアクリルアミド、カラ
ギーナン、アガロース、ゼラチンなどのゲル状担体、セ
ルロース、グルタルアルデヒド、ポリアクリル酸、ウレ
タンポリマーなどの高分子樹脂やイオン交換樹脂などで
ある。さらに、天然あるいは合成の高分子化合物、例え
ばセルロースを主成分とする綿、麻、パルプ材、あるい
は天然物を変性した高分子アセテート、ポリエステル、
ポリウレタンなども有効である。
食品工業あるいは廃水処理システムなどのバイオリアク
ターで利用されている多＜の微生物担体を用いることが
できる。例えば、多孔質ガラス、セラミックス、金属酸
化物、活性炭、カオリナイト、ベントナイト、ゼオライ
ト、シリカゲル、アルミナ、アンスラサイトなどの粒子
状担体、デンプン、寒天、キチン、キトサン、ポリビニ
ルアルコール、アルギン酸、ポリアクリルアミド、カラ
ギーナン、アガロース、ゼラチンなどのゲル状担体、セ
ルロース、グルタルアルデヒド、ポリアクリル酸、ウレ
タンポリマーなどの高分子樹脂やイオン交換樹脂などで
ある。さらに、天然あるいは合成の高分子化合物、例え
ばセルロースを主成分とする綿、麻、パルプ材、あるい
は天然物を変性した高分子アセテート、ポリエステル、
ポリウレタンなども有効である。
【００４０】担体の粒径は土壌と均一に混合できるよう
に十分小さい方がよく、担体のハンドリングや担体への
微生物の固定化率を考慮すると０．０１ｍｍ〜１ｍｍ程
度が望ましい。
に十分小さい方がよく、担体のハンドリングや担体への
微生物の固定化率を考慮すると０．０１ｍｍ〜１ｍｍ程
度が望ましい。
【００４１】以下に、実施例をもって本発明を説明する
が、これらは本発明の範囲をなんら限定するものではな
い。
が、これらは本発明の範囲をなんら限定するものではな
い。
【００４２】
【実施例】実施例１ 分解微生物Ｊ１株を用いたＲＡＳコラム工法によるフェ
ノール汚染土壌の浄化 （１）はじめに、Ｍ９培地に０．１％酵母エキスを加え
た寒天平板培地にＪｌ株を塗布し、コロニーを作成し
た。容積１０リットルの培養槽に０．１％グルタミン酸
ナトリウムを含むＭ９培地を８リットル入れ、さらに粒
径０．１ｍｍ、密度０．１ｇ／ｃｍ3の多孔質セルロー
ス担体（ビスコパール、レンゴー製）８ｇを混合した。
この中に増殖したＪ１コロニーを接種し、１５℃で空気
を通気しながら攪拌して約２日間微生物を増殖させた。
セルロース担体を一部取り出し、これを新しいＭ９培地
に入れて強く攪拌振盪して付着した微生物を剥離し、プ
レートカウント法により固定された微生物数を求めた。
この結果、担体１ｃｍ3当たりにおよそ５×１０9個のＪ
ｌ株が固定されていることがわかった。
ノール汚染土壌の浄化 （１）はじめに、Ｍ９培地に０．１％酵母エキスを加え
た寒天平板培地にＪｌ株を塗布し、コロニーを作成し
た。容積１０リットルの培養槽に０．１％グルタミン酸
ナトリウムを含むＭ９培地を８リットル入れ、さらに粒
径０．１ｍｍ、密度０．１ｇ／ｃｍ3の多孔質セルロー
ス担体（ビスコパール、レンゴー製）８ｇを混合した。
この中に増殖したＪ１コロニーを接種し、１５℃で空気
を通気しながら攪拌して約２日間微生物を増殖させた。
セルロース担体を一部取り出し、これを新しいＭ９培地
に入れて強く攪拌振盪して付着した微生物を剥離し、プ
レートカウント法により固定された微生物数を求めた。
この結果、担体１ｃｍ3当たりにおよそ５×１０9個のＪ
ｌ株が固定されていることがわかった。
【００４３】（２）含水比１２％の細砂とフェノールと
を混合し、フェノール濃度が細砂中の水に対して１０ｐ
ｐｍとなるように汚染させた。次に内径５６ｃｍ、高さ
８５ｃｍのドラム缶に底部より２０ｃｍの厚さでフェノ
ールを含まない細砂を充填した。この砂層の上に４５ｃ
ｍの厚さでフェノール含有の細砂を充填し、さらに２０
ｃｍの厚さでフェノールを含まない細砂を充填して模擬
汚染土壌を作製した。
を混合し、フェノール濃度が細砂中の水に対して１０ｐ
ｐｍとなるように汚染させた。次に内径５６ｃｍ、高さ
８５ｃｍのドラム缶に底部より２０ｃｍの厚さでフェノ
ールを含まない細砂を充填した。この砂層の上に４５ｃ
ｍの厚さでフェノール含有の細砂を充填し、さらに２０
ｃｍの厚さでフェノールを含まない細砂を充填して模擬
汚染土壌を作製した。
【００４４】（３）図１及び図２に示す土壌浄化装置を
組み立てた。すなわち、直径４０ｍｍ、長さ１２００ｍ
ｍの回転ロッドに、図２に示すように直径１００ｍｍの
攪拌ヘッド、直径２００ｍｍの攪拌翼２２，２３及び２
４、及び直径１２０ｍｍの攪拌翼２１を取付けた。
組み立てた。すなわち、直径４０ｍｍ、長さ１２００ｍ
ｍの回転ロッドに、図２に示すように直径１００ｍｍの
攪拌ヘッド、直径２００ｍｍの攪拌翼２２，２３及び２
４、及び直径１２０ｍｍの攪拌翼２１を取付けた。
【００４５】攪拌翼２２の翼端にはタンク１０及び１１
に収納した液体を吐出する吐出口を配置した。
に収納した液体を吐出する吐出口を配置した。
【００４６】また攪拌ヘッド２５と攪拌翼２４は、攪拌
翼２１，２２及び２３と逆方向に回転するように構成し
た。また上記（１）で調製したＪ１株を固定した担体を
０．１ｗｔ％の濃度で含む薬液をタンク１１に収納し、
また栄養素としてグルタミン酸ナトリウムを１０ｗｔ％
の濃度で含む薬液をタンク１０に収納した。そしてタン
ク１０及び１１に収容した薬液は、制御手段１３によっ
て電磁的に開閉可能な電磁弁１５及び１６を介してポン
プ１７に接続し、またこれらの薬液は攪拌翼２２の吐出
口２７から吐出可能に構成した。
翼２１，２２及び２３と逆方向に回転するように構成し
た。また上記（１）で調製したＪ１株を固定した担体を
０．１ｗｔ％の濃度で含む薬液をタンク１１に収納し、
また栄養素としてグルタミン酸ナトリウムを１０ｗｔ％
の濃度で含む薬液をタンク１０に収納した。そしてタン
ク１０及び１１に収容した薬液は、制御手段１３によっ
て電磁的に開閉可能な電磁弁１５及び１６を介してポン
プ１７に接続し、またこれらの薬液は攪拌翼２２の吐出
口２７から吐出可能に構成した。
【００４７】さらに、回転ロッドの先端には汚染物質吸
入口を設け、ここから吸入した汚染物質は回転ロッド内
部を通して汚染物質濃度測定手段１３としての液体クロ
マトグラフィに導かれ、その濃度が測定されるように構
成した。
入口を設け、ここから吸入した汚染物質は回転ロッド内
部を通して汚染物質濃度測定手段１３としての液体クロ
マトグラフィに導かれ、その濃度が測定されるように構
成した。
【００４８】（４）（３）の土壌浄化装置の回転ロッド
を５回転／分の速度で回転させつつ、１００ｍｍ／分の
速度で汚染土壌を掘削、攪拌すると共にフェノール濃度
のモニタリングを行い、回転ロッドがドラム缶の底部に
突き当たった時点で回転ロッドの下降及び回転を一旦停
止した。そしてモニタリングの結果、ドラム缶内のフェ
ノール濃度は、地表から０〜２０ｃｍの部位で０ｐｐ
ｍ、２０〜６５ｃｍの部位で約１０ｐｐｍ、そして６５
〜８５ｃｍの部位で約０ｐｐｍであった。次いで回転ロ
ッドを掘削時とは逆方向に回転させ、回転ロッドを上昇
させた。このとき回転ロッドの先端が、ドラム缶底部を
離れ地表から６５ｃｍのところに至るまでは、回転ロッ
ドの上昇速度を２００ｍｍ／分とし、タンク１０及び１
１の薬液は吐出させなかった。回転ロッドの先端が地表
から６５ｃｍ〜地表２０ｃｍの範囲では、回転ロッドの
上昇速度を１００ｍｍ／分とすると共に、タンク１０の
薬液を５０ｍｌ／分、タンク１１の薬液を４５０ｍｌ／
分の割合で吐出口２７から吐出させ、さらに回転ロッド
の先端が地表から２０ｃｍ〜地表に至るまでは、回転ロ
ッドの上昇速度を２００ｍｍ／分とすると共に、タンク
１０及び１１内の薬液の吐出は停止させた。
を５回転／分の速度で回転させつつ、１００ｍｍ／分の
速度で汚染土壌を掘削、攪拌すると共にフェノール濃度
のモニタリングを行い、回転ロッドがドラム缶の底部に
突き当たった時点で回転ロッドの下降及び回転を一旦停
止した。そしてモニタリングの結果、ドラム缶内のフェ
ノール濃度は、地表から０〜２０ｃｍの部位で０ｐｐ
ｍ、２０〜６５ｃｍの部位で約１０ｐｐｍ、そして６５
〜８５ｃｍの部位で約０ｐｐｍであった。次いで回転ロ
ッドを掘削時とは逆方向に回転させ、回転ロッドを上昇
させた。このとき回転ロッドの先端が、ドラム缶底部を
離れ地表から６５ｃｍのところに至るまでは、回転ロッ
ドの上昇速度を２００ｍｍ／分とし、タンク１０及び１
１の薬液は吐出させなかった。回転ロッドの先端が地表
から６５ｃｍ〜地表２０ｃｍの範囲では、回転ロッドの
上昇速度を１００ｍｍ／分とすると共に、タンク１０の
薬液を５０ｍｌ／分、タンク１１の薬液を４５０ｍｌ／
分の割合で吐出口２７から吐出させ、さらに回転ロッド
の先端が地表から２０ｃｍ〜地表に至るまでは、回転ロ
ッドの上昇速度を２００ｍｍ／分とすると共に、タンク
１０及び１１内の薬液の吐出は停止させた。
【００４９】（５）このドラム缶を１日放置した後、ド
ラム缶内の土壌の掘削部位について、地表から３０ｃ
ｍ，６０ｃｍ及びドラム缶の底部におけるフェノールの
濃度を日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ０１２−１９９３、２
８−１の定められた方法にしたがって測定した。その結
果いずれの箇所もフェノール濃度は０．２ｐｐｍであ
り、土壌修復が完了していることがわかった。
ラム缶内の土壌の掘削部位について、地表から３０ｃ
ｍ，６０ｃｍ及びドラム缶の底部におけるフェノールの
濃度を日本工業規格（ＪＩＳ）Ｋ０１２−１９９３、２
８−１の定められた方法にしたがって測定した。その結
果いずれの箇所もフェノール濃度は０．２ｐｐｍであ
り、土壌修復が完了していることがわかった。
【００５０】一方、土壌の掘削及び攪拌を行わなかった
箇所については、地表から３５ｃｍ及び５０ｃｍの各地
点のフェノール濃度は９．７ｐｐｍであった。またこの
実験に用いたＪ１株を含む薬液の使用量は２．２５リッ
トルであった。
箇所については、地表から３５ｃｍ及び５０ｃｍの各地
点のフェノール濃度は９．７ｐｐｍであった。またこの
実験に用いたＪ１株を含む薬液の使用量は２．２５リッ
トルであった。
【００５１】比較例１ 回転ロッド上昇速度を１００ｍｍ／分に固定し、また薬
液を連続して吐出させ続けた以外は実施例１と同様にし
て土壌修復実験を行った。その結果、いずれの部位もフ
ェノール濃度は０．２ｐｐｍとなったものの、微生物を
含む薬液の使用量は４．２５リットルであった。
液を連続して吐出させ続けた以外は実施例１と同様にし
て土壌修復実験を行った。その結果、いずれの部位もフ
ェノール濃度は０．２ｐｐｍとなったものの、微生物を
含む薬液の使用量は４．２５リットルであった。
【００５２】比較例２ 回転ロッド上昇速度を１００ｍｍ／分に固定し、またタ
ンク１０の薬液を２６ｍｌ／分、タンク１１の薬液を２
３４ｍｌ／分の割合で連続して吐出させた以外は実施例
１と同様にして土壌修復実験を行った。タンク１１の薬
液の注入量は、実施例１におけるタンク１１の薬液の注
入量とほぼ同等になるように調整したものである。その
結果、地表から３５ｃｍ、及び５０ｃｍの部位における
フェノール濃度は平均３．２ｐｐｍと高く、土壌修復が
完了していないことがわかった。
ンク１０の薬液を２６ｍｌ／分、タンク１１の薬液を２
３４ｍｌ／分の割合で連続して吐出させた以外は実施例
１と同様にして土壌修復実験を行った。タンク１１の薬
液の注入量は、実施例１におけるタンク１１の薬液の注
入量とほぼ同等になるように調整したものである。その
結果、地表から３５ｃｍ、及び５０ｃｍの部位における
フェノール濃度は平均３．２ｐｐｍと高く、土壌修復が
完了していないことがわかった。
【００５３】実施例２ 土壌掘削時の菌注入 土壌掘削時に微生物及び該微生物の栄養を土壌中に導入
した以外は実施例１と同様にして土壌修復実験を行っ
た。なお菌液の注入量、及び掘削速度の制御は実施例１
とはその順番を逆転させたことは言うまでもない。その
結果は実施例１と同様に土壌修復が完了していた。また
フェノール濃度測定部位におけるＪ１株の濃度平均をプ
レートカウント法によって測定した結果、８×１０6 個
／ｇ土壌であった。
した以外は実施例１と同様にして土壌修復実験を行っ
た。なお菌液の注入量、及び掘削速度の制御は実施例１
とはその順番を逆転させたことは言うまでもない。その
結果は実施例１と同様に土壌修復が完了していた。また
フェノール濃度測定部位におけるＪ１株の濃度平均をプ
レートカウント法によって測定した結果、８×１０6 個
／ｇ土壌であった。
【００５４】比較例３ 実施例１の（３）で用意した土壌浄化装置を改造し、タ
ンク１０及び１１の薬液が回転ロッドの先端から吐出さ
れるように改造した。この装置を用いた以外は実施例２
と同様に土壌修復実験を行ったところ、地表から３５ｃ
ｍ、及び５０ｃｍの部位におけるフェノール濃度は各々
１．８ｐｐｍ及び２．２ｐｐｍであって土壌修復が効率
的に進んでいなかった。また各部位におけるＪ１株の濃
度平均は１×１０6 個／ｇ土壌であった。また実験に供
した土壌を目視にて観察したところ多孔質セルロース担
体が破砕されているのが確認された。これらの結果か
ら、本実験例では土壌に導入した微生物が攪拌ヘッド等
と土壌との摩擦等によって破砕され、相当数が死滅して
しまったものと推測される。
ンク１０及び１１の薬液が回転ロッドの先端から吐出さ
れるように改造した。この装置を用いた以外は実施例２
と同様に土壌修復実験を行ったところ、地表から３５ｃ
ｍ、及び５０ｃｍの部位におけるフェノール濃度は各々
１．８ｐｐｍ及び２．２ｐｐｍであって土壌修復が効率
的に進んでいなかった。また各部位におけるＪ１株の濃
度平均は１×１０6 個／ｇ土壌であった。また実験に供
した土壌を目視にて観察したところ多孔質セルロース担
体が破砕されているのが確認された。これらの結果か
ら、本実験例では土壌に導入した微生物が攪拌ヘッド等
と土壌との摩擦等によって破砕され、相当数が死滅して
しまったものと推測される。
【００５５】実施例３ ＪＭ１株を用いたトリクロロエチレン汚染土壌の浄化実
験 （１）Ｍ９培地に０．１％酵母エキスを加えた寒天平板
培地にＪＭ１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５３５２）を塗布
し、増殖させてＪＭ１株のコロニーを作成した。容積１
０リットルの培養槽に２．０％グルタミン酸ナトリウム
を含むＭ９培地を８リットル加え、さらに粒径０．１ｍ
ｍ、密度０．１９ｇ／ｃｍ3 の多孔質セルロース（商品
名：ビスコパール；レンゴー製）１５ｇを混合した。こ
の中に上記ＪＭ１株のコロニーを接種し、１５℃で、空
気を通気しながら攪拌して約２日間ＪＭ１株を増殖させ
た。
験 （１）Ｍ９培地に０．１％酵母エキスを加えた寒天平板
培地にＪＭ１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−５３５２）を塗布
し、増殖させてＪＭ１株のコロニーを作成した。容積１
０リットルの培養槽に２．０％グルタミン酸ナトリウム
を含むＭ９培地を８リットル加え、さらに粒径０．１ｍ
ｍ、密度０．１９ｇ／ｃｍ3 の多孔質セルロース（商品
名：ビスコパール；レンゴー製）１５ｇを混合した。こ
の中に上記ＪＭ１株のコロニーを接種し、１５℃で、空
気を通気しながら攪拌して約２日間ＪＭ１株を増殖させ
た。
【００５６】ここでセルロース担体の一部を採取し、こ
れを新しいＭ９培地に加えて強く攪拌・振盪して、該セ
ルロース担体に付着したＪＭ１株を剥離し、プレートカ
ウント法によってＪＭ１株の数を求めた。その結果、多
孔質セルロース担体１ｃｍ3当たり、約３×１０9 個の
ＪＭ１株が固定されていることを確認した。
れを新しいＭ９培地に加えて強く攪拌・振盪して、該セ
ルロース担体に付着したＪＭ１株を剥離し、プレートカ
ウント法によってＪＭ１株の数を求めた。その結果、多
孔質セルロース担体１ｃｍ3当たり、約３×１０9 個の
ＪＭ１株が固定されていることを確認した。
【００５７】（２）含水比１２％の細砂とトリクロロエ
チレン（ＴＣＥ）を混合し、トリクロロエチレン濃度が
細砂中の水に対して５ｐｐｍとなるように汚染させた。
次に内径５６ｃｍ、高さ８５ｃｍのドラム缶に底部より
２０ｃｍの厚さでＴＣＥを含まない細砂を充填した。こ
の砂層の上に４５ｃｍの厚さでＴＣＥ含有の細砂を充填
し、さらに２０ｃｍの厚さでＴＣＥを含まない細砂を充
填して模擬汚染土壌を作製した。
チレン（ＴＣＥ）を混合し、トリクロロエチレン濃度が
細砂中の水に対して５ｐｐｍとなるように汚染させた。
次に内径５６ｃｍ、高さ８５ｃｍのドラム缶に底部より
２０ｃｍの厚さでＴＣＥを含まない細砂を充填した。こ
の砂層の上に４５ｃｍの厚さでＴＣＥ含有の細砂を充填
し、さらに２０ｃｍの厚さでＴＣＥを含まない細砂を充
填して模擬汚染土壌を作製した。
【００５８】（３）実施例１と同様の土壌浄化装置を用
意した。ただし、タンク１１には上記（１）で調製した
ＪＭ１株を固定した担体を０．２ｗｔ％の濃度で含む薬
液を収納し、またタンク１０には薬液を収納しなかっ
た。さらに、回転ロッドの先端には汚染物質吸入口を設
け、ここから１ｍｌ／分の流量で連続的にガス状の汚染
物質を吸引し、回転ロッドの内部を通して汚染物質濃度
測定手段１３としてのガスクロマトグラフィ（マイクロ
センサテクノロジ、Ｍ２００）によりオンラインで濃度
が測定できるように構成した。
意した。ただし、タンク１１には上記（１）で調製した
ＪＭ１株を固定した担体を０．２ｗｔ％の濃度で含む薬
液を収納し、またタンク１０には薬液を収納しなかっ
た。さらに、回転ロッドの先端には汚染物質吸入口を設
け、ここから１ｍｌ／分の流量で連続的にガス状の汚染
物質を吸引し、回転ロッドの内部を通して汚染物質濃度
測定手段１３としてのガスクロマトグラフィ（マイクロ
センサテクノロジ、Ｍ２００）によりオンラインで濃度
が測定できるように構成した。
【００５９】（４）（３）の土壌浄化装置の回転ロッド
を４回転／分の速度で回転させつつ、６０ｍｍ／分の速
度で汚染土壌を掘削、攪拌すると共にトリクロロエチレ
ン濃度のモニタリングを行い、回転ロッドがドラム缶の
底部に突き当たった時点で回転ロッドの下降及び回転を
一旦停止した。そしてモニタリングの結果、ドラム缶内
のトリクロロエチレン濃度は、地表から０〜２０ｃｍの
部位で０．１ｐｐｍ以下、２０〜６５ｃｍの部位で約５
ｐｐｍ、そして６５〜８５ｃｍの部位で０．１ｐｐｍで
あった。次いで回転ロッドを掘削時とは逆方向に回転さ
せると共に回転ロッドの先端が、ドラム缶底部〜ドラム
缶底部から２０ｃｍの地点に至るまでは、回転ロッドの
上昇速度を１２０ｍｍ／分とし、タンク１１の薬液は吐
出させなかった。回転ロッドの先端がドラム缶底部から
２０ｃｍの地点〜ドラム缶底部から６５ｃｍの地点まで
は、回転ロッドの上昇速度を６０ｍｍ／分とすると共
に、タンク１１の薬液を３００ｍｌ／分の割合で吐出口
２７から吐出させ、さらに回転ロッドの先端が地表に至
るまでは、回転ロッドの上昇速度を１２０ｍｍ／分とす
ると共に、タンク１１内の薬液の吐出は停止させた。
を４回転／分の速度で回転させつつ、６０ｍｍ／分の速
度で汚染土壌を掘削、攪拌すると共にトリクロロエチレ
ン濃度のモニタリングを行い、回転ロッドがドラム缶の
底部に突き当たった時点で回転ロッドの下降及び回転を
一旦停止した。そしてモニタリングの結果、ドラム缶内
のトリクロロエチレン濃度は、地表から０〜２０ｃｍの
部位で０．１ｐｐｍ以下、２０〜６５ｃｍの部位で約５
ｐｐｍ、そして６５〜８５ｃｍの部位で０．１ｐｐｍで
あった。次いで回転ロッドを掘削時とは逆方向に回転さ
せると共に回転ロッドの先端が、ドラム缶底部〜ドラム
缶底部から２０ｃｍの地点に至るまでは、回転ロッドの
上昇速度を１２０ｍｍ／分とし、タンク１１の薬液は吐
出させなかった。回転ロッドの先端がドラム缶底部から
２０ｃｍの地点〜ドラム缶底部から６５ｃｍの地点まで
は、回転ロッドの上昇速度を６０ｍｍ／分とすると共
に、タンク１１の薬液を３００ｍｌ／分の割合で吐出口
２７から吐出させ、さらに回転ロッドの先端が地表に至
るまでは、回転ロッドの上昇速度を１２０ｍｍ／分とす
ると共に、タンク１１内の薬液の吐出は停止させた。
【００６０】（５）このドラム缶を１日放置した後、ド
ラム缶内の土壌の掘削部位について、地表から３５ｃ
ｍ，５０ｃｍ及びドラム缶の底部の細砂をｎ−ヘキサン
を用いて抽出し、ガスクロマトグラフィ（商品名：ＧＣ
−１４Ｂ；島津製作所製）を用いて測定した。その結果
いずれの箇所もトリクロロエチレン濃度は０．１ｐｐｍ
以下であり土壌修復が完了していることがわかった。
ラム缶内の土壌の掘削部位について、地表から３５ｃ
ｍ，５０ｃｍ及びドラム缶の底部の細砂をｎ−ヘキサン
を用いて抽出し、ガスクロマトグラフィ（商品名：ＧＣ
−１４Ｂ；島津製作所製）を用いて測定した。その結果
いずれの箇所もトリクロロエチレン濃度は０．１ｐｐｍ
以下であり土壌修復が完了していることがわかった。
【００６１】一方、土壌の掘削、攪拌を行わなかった箇
所については、地表から３５ｃｍ及び５０ｃｍの地点で
のトリクロロエチレン濃度は４．７ｐｐｍであった。ま
たこの実験に用いたＪ１株を含む薬液の使用量は２．２
５リットルであった。
所については、地表から３５ｃｍ及び５０ｃｍの地点で
のトリクロロエチレン濃度は４．７ｐｐｍであった。ま
たこの実験に用いたＪ１株を含む薬液の使用量は２．２
５リットルであった。
【００６２】比較例４ 回転ロッド上昇速度を６０ｍｍ／分に固定し、また薬液
を連続して吐出させ続けた以外は実施例３と同様にして
土壌修復実験を行った。その結果、いずれの部位もトリ
クロロエチレン濃度は０．１ｐｐｍとなったものの、微
生物を含む薬液の使用量は４．２５リットルであった。
を連続して吐出させ続けた以外は実施例３と同様にして
土壌修復実験を行った。その結果、いずれの部位もトリ
クロロエチレン濃度は０．１ｐｐｍとなったものの、微
生物を含む薬液の使用量は４．２５リットルであった。
【００６３】比較例５ 回転ロッド上昇速度を６０ｍｍ／分に固定し、またタン
ク１１の薬液を１６０ｍｌ／分の割合で連続して吐出さ
せた以外は実施例３と同様にして土壌修復実験を行っ
た。タンク１１の薬液の注入量は、実施例３におけるタ
ンク１１の薬液の注入量とほぼ同等になるように調整し
たものである。その結果、地表から３５ｃｍ、及び５０
ｃｍの部位におけるトリクロロエチレン濃度は平均１．
８ｐｐｍと高く、土壌修復が完了していないことがわか
った。
ク１１の薬液を１６０ｍｌ／分の割合で連続して吐出さ
せた以外は実施例３と同様にして土壌修復実験を行っ
た。タンク１１の薬液の注入量は、実施例３におけるタ
ンク１１の薬液の注入量とほぼ同等になるように調整し
たものである。その結果、地表から３５ｃｍ、及び５０
ｃｍの部位におけるトリクロロエチレン濃度は平均１．
８ｐｐｍと高く、土壌修復が完了していないことがわか
った。
【００６４】実施例４ 土壌掘削時の菌注入 土壌掘削時に微生物を土壌中に導入した以外は実施例３
と同様にして土壌修復実験を行った。なお菌液の注入
量、及び掘削速度の制御は実施例３とはその順番を逆転
させた。
と同様にして土壌修復実験を行った。なお菌液の注入
量、及び掘削速度の制御は実施例３とはその順番を逆転
させた。
【００６５】その結果は実施例３と同様に土壌修復が完
了していた。またトリクロロエチレン濃度測定部位にお
けるＪ１株の濃度平均をプレートカウント法によって測
定した結果、５×１０6 個／ｇ土壌であった。
了していた。またトリクロロエチレン濃度測定部位にお
けるＪ１株の濃度平均をプレートカウント法によって測
定した結果、５×１０6 個／ｇ土壌であった。
【００６６】比較例６ 比較例３に用いた土壌浄化装置を用いて、タンク１１の
薬液を土壌掘削時に回転ロッドの先端から吐出させた以
外は実施例４と同様に土壌修復実験を行ったところ、地
表から３５ｃｍ、及び５０ｃｍの部位におけるトリクロ
ロエチレン濃度は各々２．４ｐｐｍ及び２．７ｐｐｍで
あって土壌修復が効率的に進んでいなかった。また各部
位におけるＪ１株の濃度平均は７×１０5 個／ｇ土壌で
あった。また実験に供した土壌を目視にて観察したとこ
ろ多孔質セルロース担体が破砕されているのが確認され
た。これらの結果から、本実験例では土壌に導入したＪ
Ｍ１株が攪拌ヘッド等と土壌との摩擦等によって破砕さ
れ、相当数が死滅してしまったものと推測される。
薬液を土壌掘削時に回転ロッドの先端から吐出させた以
外は実施例４と同様に土壌修復実験を行ったところ、地
表から３５ｃｍ、及び５０ｃｍの部位におけるトリクロ
ロエチレン濃度は各々２．４ｐｐｍ及び２．７ｐｐｍで
あって土壌修復が効率的に進んでいなかった。また各部
位におけるＪ１株の濃度平均は７×１０5 個／ｇ土壌で
あった。また実験に供した土壌を目視にて観察したとこ
ろ多孔質セルロース担体が破砕されているのが確認され
た。これらの結果から、本実験例では土壌に導入したＪ
Ｍ１株が攪拌ヘッド等と土壌との摩擦等によって破砕さ
れ、相当数が死滅してしまったものと推測される。
【００６７】実施例５ Ｊ１株を用いたトリクロロエチレン汚染土壌の修復 （１）実施例１の（１）と同様にしてＪ１株が固定され
た担体を用意した。 （２）実施例３の（２）と同様にしてトリクロロエチレ
ンで汚染された模擬汚染土壌を作製した。
た担体を用意した。 （２）実施例３の（２）と同様にしてトリクロロエチレ
ンで汚染された模擬汚染土壌を作製した。
【００６８】（３）実施例１の（３）で用意した土壌浄
化装置と同様の装置を用意した。ただし、タンク１１に
はＪ１株を担持した担体０．１ｗｔ％を含む薬液を収納
し、またタンク１０にはＪ１株のインデューサとしてフ
ェノールの０．５ｗｔ％水溶液を収納した。
化装置と同様の装置を用意した。ただし、タンク１１に
はＪ１株を担持した担体０．１ｗｔ％を含む薬液を収納
し、またタンク１０にはＪ１株のインデューサとしてフ
ェノールの０．５ｗｔ％水溶液を収納した。
【００６９】（４）（３）の土壌浄化装置の回転ロッド
を４回転／分の速度で回転させつつ、６０ｍｍ／分の速
度で汚染土壌を掘削、攪拌すると共にトリクロロエチレ
ン濃度のモニタリングを行い、回転ロッドがドラム缶の
底部に突き当たった時点で回転ロッドの下降及び回転を
一旦停止した。そしてモニタリングの結果、ドラム缶内
のトリクロロエチレン濃度は、地表から０〜２０ｃｍの
部位で０．１ｐｐｍ以下、地表から２０〜６５ｃｍの部
位で約５ｐｐｍ、そして地表から６５〜８５ｃｍの部位
で約０．１ｐｐｍであった。次いで回転ロッドを掘削時
とは逆方向に回転させると共に回転ロッドの先端が、ド
ラム缶底部〜ドラム缶底部から２０ｃｍの地点に至るま
では、回転ロッドの上昇速度を１２０ｍｍ／分とし、タ
ンク１０及び１１の薬液は吐出させなかった。回転ロッ
ドの先端がドラム缶底部から２０ｃｍ〜地表から２０ｃ
ｍに至るまでは、回転ロッドの上昇速度を６０ｍｍ／分
とすると共に、タンク１０の薬液を３０ｍｌ／分タン
ク、１１の薬液を２７０ｍｌ／分の割合で吐出口２７か
ら吐出させ、さらに回転ロッドの先端が地表から２０ｃ
ｍ〜地表に至るまでは、回転ロッドの上昇速度を１２０
ｍｍ／分とすると共に、タンク１０及び１１内の薬液の
吐出は停止させた。
を４回転／分の速度で回転させつつ、６０ｍｍ／分の速
度で汚染土壌を掘削、攪拌すると共にトリクロロエチレ
ン濃度のモニタリングを行い、回転ロッドがドラム缶の
底部に突き当たった時点で回転ロッドの下降及び回転を
一旦停止した。そしてモニタリングの結果、ドラム缶内
のトリクロロエチレン濃度は、地表から０〜２０ｃｍの
部位で０．１ｐｐｍ以下、地表から２０〜６５ｃｍの部
位で約５ｐｐｍ、そして地表から６５〜８５ｃｍの部位
で約０．１ｐｐｍであった。次いで回転ロッドを掘削時
とは逆方向に回転させると共に回転ロッドの先端が、ド
ラム缶底部〜ドラム缶底部から２０ｃｍの地点に至るま
では、回転ロッドの上昇速度を１２０ｍｍ／分とし、タ
ンク１０及び１１の薬液は吐出させなかった。回転ロッ
ドの先端がドラム缶底部から２０ｃｍ〜地表から２０ｃ
ｍに至るまでは、回転ロッドの上昇速度を６０ｍｍ／分
とすると共に、タンク１０の薬液を３０ｍｌ／分タン
ク、１１の薬液を２７０ｍｌ／分の割合で吐出口２７か
ら吐出させ、さらに回転ロッドの先端が地表から２０ｃ
ｍ〜地表に至るまでは、回転ロッドの上昇速度を１２０
ｍｍ／分とすると共に、タンク１０及び１１内の薬液の
吐出は停止させた。
【００７０】（５）このドラム缶を１日放置した後、ド
ラム缶内の土壌の掘削部位について、地表から３５ｃ
ｍ，５０ｃｍ及びドラム缶の底部におけるトリクロロエ
チレン濃度及びフェノール濃度を測定した。その結果い
ずれの箇所もトリクロロエチレン濃度及びフェノール濃
度は０．１ｐｐｍ以下であり土壌修復が完了しているこ
とがわかった。またこの実験に用いたＪ１株を含む薬液
の使用量は２．２５リットルであった。
ラム缶内の土壌の掘削部位について、地表から３５ｃ
ｍ，５０ｃｍ及びドラム缶の底部におけるトリクロロエ
チレン濃度及びフェノール濃度を測定した。その結果い
ずれの箇所もトリクロロエチレン濃度及びフェノール濃
度は０．１ｐｐｍ以下であり土壌修復が完了しているこ
とがわかった。またこの実験に用いたＪ１株を含む薬液
の使用量は２．２５リットルであった。
【００７１】以上説明したように、本発明に係る種々の
実施態様によれば、有機化合物で汚染された土壌の原位
置における浄化を極めて効率的に行うことができる。
実施態様によれば、有機化合物で汚染された土壌の原位
置における浄化を極めて効率的に行うことができる。
【００７２】また、本発明によれば、土壌中への微生物
の導入を効率的に行うことができ、原位置での汚染土壌
の浄化の低コスト化を図ることができる。
の導入を効率的に行うことができ、原位置での汚染土壌
の浄化の低コスト化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施態様にかかる汚染土壌の修復方
法の概略説明図である。
法の概略説明図である。
【図２】図１の汚染土壌の修復に用いた浄化装置の攪拌
ロッド先端部分の拡大図である。
ロッド先端部分の拡大図である。
１ 土壌の非帯水層 ２ 土壌の帯水層 ３ 土壌の汚染領域 ４ コラム機 ５ モーター ６ 回転ロッド ７ ワイヤー ８ 攪拌翼 ９ 攪拌翼 １０ 薬液タンク １１ タンク １２ エアーコンプレッサ １３ 汚染濃度計測・制御板 １４、１５、１６ 電磁バルブ １７ 注入ポンプ １８ パイプ １９ 汚染物質吸入口 ２０ アウトプット ２１、２２、２３、２４ 攪拌翼 ２５ 攪拌ヘッド ２６ 回転ロッド ２７ 薬液吐出口 ２８ 汚染物質吸入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 飯尾 正俊 東京都千代田区九段北４丁目２番35号 ラ イト工業株式会社内 (72)発明者 千秋 由里 東京都千代田区九段北４丁目２番35号 ラ イト工業株式会社内
Claims (34)
- 【請求項１】 汚染物質で汚染された土壌の浄化装置で
あって、 土壌の掘削手段、 土壌攪拌手段、 該汚染物質の分解能力を備えた微生物、該汚染物質の分
解能力を備えた微生物の栄養、及び微生物に該汚染物質
の分解能力を発現させるインデューサの少なくとも１つ
を土壌中に導入する物質供給手段、及び土壌中の汚染物
質濃度の測定手段を備えたことを特徴とする汚染土壌の
浄化装置。 - 【請求項２】 該汚染物質濃度の測定手段によって得ら
れる汚染物質濃度に基づいて、土壌掘削手段、土壌攪拌
手段及び物質供給手段の少なくとも１つを制御する制御
手段を備えている請求項１記載の浄化装置。 - 【請求項３】 該制御手段が、土壌掘削手段の土壌の掘
削速度及び土壌からの引き抜き速度の少なくとも一方を
制御する請求項２記載の浄化装置。 - 【請求項４】 該制御手段が、土壌攪拌速度を制御する
請求項２記載の浄化装置。 - 【請求項５】 該掘削手段が、回転ロッド及びその先端
に具備されている攪拌ヘッドを含む請求項１〜４のいず
れかに記載の浄化装置。 - 【請求項６】 該土壌攪拌手段が、該回転ロッドの中端
に回転可能に取り付けられている攪拌翼を含む請求項１
〜５のいずれかに記載の浄化装置。 - 【請求項７】 該攪拌翼が複数個、該回転ロッドの中端
に取り付けられている請求項６記載の浄化装置。 - 【請求項８】 該複数の攪拌翼のうち、該攪拌ヘッド及
び該攪拌ヘッドに最も近い攪拌翼とそれ以外の攪拌翼と
が逆方向に回転する請求項７記載の浄化装置。 - 【請求項９】 該物質供給手段が、該攪拌翼の翼端に配
置した物質吐出口、及び該物質吐出口に該微生物及び該
栄養の少なくとも一方を供給する手段、及び該微生物、
該栄養及び該インデューサの少なくとも１つを貯蔵して
いるタンクと該物質吐出口を繋ぐ手段を備えている請求
項１〜８のいずれかに記載浄化装置。 - 【請求項１０】 該タンクと該物質吐出口を繋ぐ手段
が、該回転ロッドに内包されている請求項９記載の浄化
装置。 - 【請求項１１】 該物質吐出口を、該複数の攪拌翼のう
ち、該攪拌ヘッドに最も近い攪拌翼以外の攪拌翼に備え
ている請求項７に従属するときの請求項９記載の浄化装
置。 - 【請求項１２】 汚染物質で汚染された土壌を掘削する
第１の工程；該土壌を攪拌する第２の工程；該土壌中の
該汚染物質濃度を測定する第３の工程；及び該汚染物質
の分解能を備えた微生物、該汚染物質の分解能を備えた
微生物の栄養、及び微生物に該汚染物質の分解能を発現
させるインデューサの少なくとも１つを該土壌に導入す
る第４の工程を有し、上記第１、第２及び第４の工程の
少なくとも１つを、上記第３の工程によって得られる汚
染物質濃度に応じて制御することを特徴とする汚染土壌
の修復方法。 - 【請求項１３】 該第１の工程が、土壌掘削手段を第１
の速度で該土壌中に貫入させる工程、もしくは土壌掘削
手段を第１の速度で該土壌中に貫入させ、その後第２の
速度で引き抜く工程を含む請求項１２記載の修復方法。 - 【請求項１４】 該第３の工程によって得られる汚染物
質濃度に応じて該第１の速度および第２の速度の少なく
とも一方を制御する請求項１３記載の修復方法。 - 【請求項１５】 該土壌掘削手段が、回転ロッド及びそ
の先端に具備されている攪拌ヘッドを含む請求項１３記
載の修復方法。 - 【請求項１６】 該第２の工程が、該回転ロッドの中端
に回転可能に取り付けられた攪拌翼を回転させる工程を
含む請求項１５記載の修復方法。 - 【請求項１７】 該第２の工程が、該回転ロッドの中端
に回転可能に取り付けられた複数の攪拌翼を回転させる
工程を含む請求項１５記載の修復方法。 - 【請求項１８】 該複数の回転翼のうち、該攪拌ヘッド
の最も近い攪拌翼以外の攪拌翼と、それ以外の攪拌翼と
を逆方向に回転させる請求項１６記載の修復方法。 - 【請求項１９】 該第３の工程によって得られる汚染物
質濃度に応じて該攪拌翼の回転速度を制御する請求項１
６〜１８のいずれかに記載の修復方法。 - 【請求項２０】 該第３の工程が、該回転ロッド先端に
配置した吸入口から吸入した該汚染物質もしくは該汚染
物質を含む媒体を、該吸入口に繋がる該汚染物質濃度の
測定手段にて測定する工程を含む請求項１５記載の修復
方法。 - 【請求項２１】 該第４の工程が、該微生物、該栄養及
び該インデューサの少なくとも１つを貯蔵しているタン
クから該攪拌翼の翼端の物質吐出口に該微生物、該栄養
及び該インデューサの少なくとも１つを該物質吐出口に
供給する手段を介して該物質吐出口から該土壌中に導入
する工程を備えている請求項１６〜１９のいずれかに記
載の修復方法。 - 【請求項２２】 該第３の工程によって得られる汚染物
質濃度に応じて土壌中に導入する該微生物、該栄養及び
該インデューサの少なくとも１つの量を制御する請求項
２１記載の修復方法。 - 【請求項２３】 該第４の工程を、土壌掘削手段を第１
の速度で該土壌中に貫入させる工程、もしくは土壌掘削
手段を第１の速度で該土壌中に貫入させ、その後第２の
速度で引き抜く工程を含む該第１の工程中の、該土壌掘
削手段を第１の速度で土壌中に貫入させる工程内、及び
該土壌掘削手段を第２の速度で土壌中から引く抜く工程
内の少なくとも一方の工程内で行う請求項２１の修復方
法。 - 【請求項２４】 該第４の工程を、土壌掘削手段を第１
の速度で該土壌中に貫入させる工程、もしくは土壌掘削
手段を第１の速度で該土壌中に貫入させ、その後第２の
速度で引き抜く工程を含む該第１の工程中の、該土壌掘
削手段を第１の速度で土壌中に貫入させる工程内で行
い、かつ該微生物、該栄養及び該インデューサの少なく
とも１つを複数の該攪拌翼のうちの、該攪拌ヘッドに最
も近い攪拌翼以外の翼端の物質吐出口から該土壌中に導
入する請求項１７に従属するときの請求項２１記載の修
復方法。 - 【請求項２５】 該汚染物質が有機化合物である請求項
１２記載の修復方法。 - 【請求項２６】 該有機化合物が芳香族化合物である請
求項２５記載の修復方法。 - 【請求項２７】 該芳香族化合物がフェノール類である
請求項２６記載の修復方法。 - 【請求項２８】 該有機化合物がハロゲン化脂肪族炭化
水素化合物である請求項２５記載の修復方法。 - 【請求項２９】 該ハロゲン化脂肪族炭化水素化合物が
ジクロロエチレンまたはトリクロロエチレンである請求
項２８記載の修復方法。 - 【請求項３０】 微生物が野生株である請求項１２記載
の修復方法。 - 【請求項３１】 該微生物がＪ１株（ＦＥＲＭ ＢＰ−
５１０２）である請求項３０記載の修復方法。 - 【請求項３２】 該微生物が野生株の変異株である請求
項１２記載の修復方法。 - 【請求項３３】 該変異株がＪＭ１株（ＦＥＲＭＢＰ−
５３５２）である請求項３２記載の修復方法。 - 【請求項３４】 該栄養が酸素を含む請求項１２記載の
修復方法。
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