汚染地盤又は汚染地下水の原位置浄化方法

【課題】有機ハロゲン化合物の分解効果をよりいっそう向上させることが可能な汚染地盤又は汚染地下水の原位置浄化方法を提供する。
【解決手段】本発明は、有機ハロゲン化合物に汚染された汚染地盤又は汚染地下水を、その汚染地盤中又は汚染地下水中に生息する前記有機ハロゲン化合物の分解活性を有する嫌気性微生物を活性化させて、原位置にて浄化するための汚染地盤又は汚染地下水の原位置浄化方法であって、小麦フスマ及び末粉のうち少なくとも一方を含有する浄化用資材と、鉄粉と、水とを混合してスラリー状にし、これらのスラリー状の混合物を前記汚染地盤又は前記汚染地下水に供給することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚染地盤又は汚染地下水の原位置浄化方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機ハロゲン化合物に汚染された汚染地盤又は汚染地下水を、原位置にて浄化するための技術が知られており、例えば、特許文献１，２には、汚染地盤中又は汚染地下水中に生息する有機ハロゲン化合物の分解活性を有する嫌気性微生物を活性化させて、汚染地盤又は汚染地下水を原位置にて浄化するための技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２５３９２６号公報
【特許文献２】特開２００６−１５９１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の技術にあっては、有機ハロゲン化合物の分解効果を十分に向上させることができなかった。そのため、有機ハロゲン化合物の分解効果をよりいっそう向上させることが可能な技術の開発が望まれていた。
【０００４】
そこで、本発明は、有機ハロゲン化合物の分解効果をよりいっそう向上させることが可能な汚染地盤又は汚染地下水の原位置浄化方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、有機ハロゲン化合物に汚染された汚染地盤又は汚染地下水を、その汚染地盤中又は汚染地下水中に生息する前記有機ハロゲン化合物の分解活性を有する嫌気性微生物を活性化させて、原位置にて浄化するための汚染地盤又は汚染地下水の原位置浄化方法であって、小麦フスマ及び末粉のうち少なくとも一方を含有する浄化用資材と、鉄粉と、水とを混合してスラリー状にし、これらのスラリー状の混合物を前記汚染地盤又は前記汚染地下水に供給することを特徴とする。
【０００６】
前記浄化用資材により、前記嫌気性微生物が活性化され、この活性化された嫌気性微生物の作用により、有機ハロゲン化合物の分解効果が得られることとなる。また、鉄粉の還元作用によっても、有機ハロゲン化合物の分解効果が得られる。このように、前記浄化用資材と鉄粉とを併用した場合には、鉄粉を単独で用いた場合と比べ、次の理由により、有機ハロゲン化合物の分解効果がよりいっそう向上する。すなわち、鉄粉は、還元作用により水を電気分解し、この還元過程で発生する水素の作用により、有機ハロゲン化合物や汚染地盤中又は汚染地下水中の酸化物質が、還元されることとなる。従って、鉄粉を単独で用いた場合であっても、有機ハロゲン化合物の分解効果が向上する。しかし、前記還元過程では、水酸化物イオンが汚染地盤中又は汚染地下水中に残留することとなる。そのため、汚染地盤又は汚染地下水がアルカリ性を示すようになる。そうすると、鉄粉の表面に水酸化鉄の被膜が形成されて、鉄粉の還元作用が低下し、有機ハロゲン化合物の分解効果が不十分なものとなる。ところが、鉄粉と前記浄化用資材とを併用すると、この浄化用資材の作用により、前記嫌気性微生物が活性化されて、嫌気分解が行われることとなる。そして、嫌気分解により、有機酸が発生し、さらに、この有機酸と前記水酸化物イオンとの中和反応により、汚染地盤又は汚染地下水が中性付近を示すようになる。そうすると、鉄粉の表面には、水酸化鉄の被膜が形成されにくくなり、鉄粉の還元作用が維持される。そのため、有機ハロゲン化合物の分解効果が十分に向上することとなる。
【０００７】
また、前記浄化用資材としては、例えば、「ヒートコンポ」（商品名；日清製粉株式会社製）などを使用することとする。この浄化用資材に含まれる小麦フスマは、小麦粒の外皮である。また、同浄化用資材に含まれる末粉（すえこ）は、小麦粒外皮に付着する胚乳部（小麦粉）と小麦フスマを含む粉状物である。これらの小麦フスマ及び末粉は、いずれも小麦製粉時の副産物として得られるものである。なお、小麦フスマ及び末粉が有機ハロゲン化合物を含有する土壌又は地下水の浄化促進作用を有する理由については、次のように推測される。すなわち、小麦フスマ及び末粉は、ヘミセルロース成分を高含量（３５質量％程度）で含んでおり、該ヘミセルロースはアラビノース側鎖を多く有するアラビノキシランを含んでいる。また、小麦粉および末粉は、Ｃ／Ｎ比が１５付近であり且つ含水率が低く（１５重量％以下）且つ土壌中で酸素の存在する空隙をつくりやすい形状をしている。そのため、小麦フスマ及び末粉を含有する浄化用資材を、有機ハロゲン化合物に汚染された土壌又は地下水に添加すると、アラビノキシランを分解する嫌気性微生物が土壌中又は地下水で選択的に増殖され、該嫌気性微生物が有機ハロゲン化合物の分解を促進するものと推測されるのである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の汚染地盤又は汚染地下水の原位置浄化方法によれば、有機ハロゲン化合物の分解効果をよりいっそう向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明者らは、本発明の効果を確認するために、次のような確認試験を実施した。すなわち、１００ｍｌのメジューム瓶に、有機ハロゲン化合物（具体的には、トリクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、１，１−ジクロロエチレン）に汚染された汚染土（表１の「供試土」参照）を５０ｇ添加するとともに、脱気した脱イオン水を１００ｍｌ添加し、また、所定量（供試土に対する重量比で２％、４％）の鉄粉（表２，３の「鉄粉Ａ」参照；見掛け密度２．０５）を添加した。さらに、所定の試験区には、所定量（供試土に対する重量比で０．３％）の前記ヒートコンポ（具体的には、財団法人日本肥糧検定協会の分析・試験証明第１８−００９２９号参照）を添加した（表４参照）。続いて、各メジューム瓶を逆さにして２０〜２２℃にて養生し、各メジューム瓶のヘッドスペースのガスを採取して、当該ガスに含まれる有機ハロゲン化合物（具体的には、トリクロロエチレン、シス−１，２−ジクロロエチレン、１，１−ジクロロエチレン、塩化ビニル）の濃度（以下「ＶＯＣ濃度」という。）をガスクロマトグラフィーにて測定した。このＶＯＣ濃度の測定結果を図１〜５に示す。また、前述したメジューム瓶内の汚染土について、ｐＨを測定した。このｐＨの測定結果を図６に示す。
【表１】

【表２】

【表３】

【表４】

【００１０】
図１〜５に示すように、鉄粉Ａとヒートコンポとを併用した場合には、これらを併用しない場合と比べ、有機ハロゲン化合物、とりわけシス−１，２−ジクロロエチレンの濃度が低下した。また、図６に示すように、鉄粉Ａとヒートコンポとを併用した場合には、ｐＨが中性付近を示しており、このことが有機ハロゲン化合物の分解効果をよりいっそう向上させる要因になったものと推測される。従って、本発明の如く、前記浄化用資材（例えば、ヒートコンポ）と、鉄粉と、水とを混合してスラリー状にし、これらのスラリー状の混合物を汚染地盤又は汚染地下水に供給した場合には、有機ハロゲン化合物の分解効果をよりいっそう向上させることが可能であるといえる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ＶＯＣ濃度の測定結果［対照区の場合］を示すグラフである。
【図２】ＶＯＣ濃度の測定結果［ヒートコンポ（０．３％）のみの場合］を示すグラフである。
【図３】ＶＯＣ濃度の測定結果［鉄粉Ａ（２％）のみの場合］を示すグラフである。
【図４】ＶＯＣ濃度の測定結果［鉄粉Ａ（２％）＋ヒートコンポ（０．３％）の場合］を示すグラフである。
【図５】ＶＯＣ濃度の測定結果［鉄粉Ａ（４％）のみの場合］を示すグラフである。
【図６】ｐＨの変化を示すグラフである。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ハロゲン化合物に汚染された汚染地盤又は汚染地下水を、その汚染地盤中又は汚染地下水中に生息する前記有機ハロゲン化合物の分解活性を有する嫌気性微生物を活性化させて、原位置にて浄化するための汚染地盤又は汚染地下水の原位置浄化方法であって、
小麦フスマ及び末粉のうち少なくとも一方を含有する浄化用資材と、鉄粉と、水とを混合してスラリー状にし、これらのスラリー状の混合物を前記汚染地盤又は前記汚染地下水に供給することを特徴とする汚染地盤又は汚染地下水の原位置浄化方法。

【図１】