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JPH11179337A - Microbiological purification method and apparatus for contaminated soil and groundwater using buoyant granular carriers - Google Patents

Microbiological purification method and apparatus for contaminated soil and groundwater using buoyant granular carriers

Info

Publication number
JPH11179337A
JPH11179337A JP9358095A JP35809597A JPH11179337A JP H11179337 A JPH11179337 A JP H11179337A JP 9358095 A JP9358095 A JP 9358095A JP 35809597 A JP35809597 A JP 35809597A JP H11179337 A JPH11179337 A JP H11179337A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soil
carrier
granular carrier
microorganisms
soil purification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9358095A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Kawabata
祐司 川畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP9358095A priority Critical patent/JPH11179337A/en
Publication of JPH11179337A publication Critical patent/JPH11179337A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 土壌中の汚染物質で汚染された領域内に汚染
物質を分解する微生物を導入してこれを分解浄化する場
合に、より効率良い汚染物質と微生物との接触機会を提
供することで、より高い分解浄化効果が得られる土壌の
浄化処理方法及びその装置を提供すること。 【解決手段】 浮上性の粒状担体に有害物質を分解する
微生物を固定し、この担体を水性媒体の付与によって適
度な流動性を付与してある土壌中の処理領域内を浮上さ
せ、微生物と有害物質との接触効率を高める。
(57) [Summary] [PROBLEMS] When a microorganism that decomposes pollutant is introduced into an area contaminated with contaminant in soil and decomposed and purified, more efficient contact between the pollutant and the microorganism is achieved. The present invention provides a soil purification method and a device capable of obtaining a higher decomposition and purification effect by providing the same. SOLUTION: Microorganisms that decompose harmful substances are fixed to a floating particulate carrier, and the carrier is floated in a treatment area in soil that has been given an appropriate fluidity by the application of an aqueous medium, and the microorganisms are harmful to microorganisms. Improve contact efficiency with substances.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は土壌中の有害物質で
汚染された領域を微生物を用いて浄化する方法及び該方
法に用いる浄化装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for purifying an area contaminated with harmful substances in soil using microorganisms, and a purification apparatus used for the method.

【0002】[0002]

【従来の技術】分析技術の進歩と化学物質の毒性評価基
準が確立されてくるにつれて、かつて大量に使用された
化学物質の貯蔵装置等の破損事故などによる漏洩と、人
為的な廃棄による環境汚染が世界中で問題となってきて
いる。なかでも、ガソリンなどの有機化合物、PCBや
トリクロロエチレンなどの有機塩素化合物による土壌や
地下水の汚染は顕著であり、汚染井戸水の利用を通した
生態系への障害が強く懸念されている。さらに今後の調
査により汚染箇所は飛躍的に増大し、将来における環境
規制物質の増加により有害物質の種類もますます増える
ものと考えられ、汚染された環境を浄化修復するための
技術についての開発が求められている。
2. Description of the Related Art As analytical techniques have progressed and chemical substance toxicity evaluation standards have been established, leakage caused by damage to storage devices and the like of chemical substances that have been used in large quantities, and environmental pollution due to human disposal have occurred. Is becoming a problem around the world. Above all, pollution of soil and groundwater by organic compounds such as gasoline and organic chlorine compounds such as PCB and trichlorethylene is remarkable, and there is a strong concern that ecosystems may be impaired through the use of contaminated well water. In addition, the number of contaminated sites will increase dramatically in future investigations, and it is thought that the number of harmful substances will increase with the increase in environmentally controlled substances in the future. It has been demanded.

【0003】有害物質で汚染された土壌や地下水を浄化
する方法としては、物理化学的方法と微生物学的方法に
大別できる。物理化学的方法では有害物質や汚染現場の
性状によりいろいろな方法から選択されるが、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。加熱や
焼却する処理法では土壌から有害物質をほぼ完全にを取
り除くことが可能であるが、土壌掘削が必要であること
から建造物下の浄化処理は困難である。また、掘削した
大量の土壌を浄化処理現場まで輸送する必要がある場合
が多いので、浄化処理に要する費用が膨大となる。
[0003] Methods for purifying soil and groundwater contaminated with harmful substances can be broadly classified into physicochemical methods and microbiological methods. In physicochemical methods, various methods are selected depending on the harmful substances and the nature of the contamination site, but methods of excavating and heating or incineration of contaminated soil, methods of vacuum extraction from contaminated soil, aeration or adsorption by pumping contaminated groundwater Processing method, and the like. Heating and incineration methods can remove harmful substances almost completely from soil, but it is difficult to purify under buildings because soil excavation is required. Further, since it is often necessary to transport a large amount of excavated soil to the site of the purification treatment, the cost required for the purification treatment becomes enormous.

【0004】真空抽出法は揮発性の有害物質に対する安
価で簡便な浄化方法である。また土壌のみならず、地下
水からも有害物質を吸引抽出することができるので、汚
染土壌と地下水の有効な浄化手法であるといえる。しか
し、数ppm以下の揮発性物質では除去効率が低く、ト
リクロロエチレンなどの有害物質について環境基準値以
下にまで浄化処理するには年単位の時間が必要である。
[0004] The vacuum extraction method is an inexpensive and simple purification method for volatile harmful substances. In addition, since harmful substances can be extracted not only from soil but also from groundwater, it can be said that this is an effective purification method for contaminated soil and groundwater. However, the removal efficiency is low for volatile substances of a few ppm or less, and it takes a year unit time to purify harmful substances such as trichlorethylene to the environmental standard value or less.

【0005】更に、地下水を汲み上げて処理する揚水曝
気法は真空抽出法と同様に有効な浄化方法であるが、高
濃度汚染に対しては大きな曝気塔や吸着槽を設置するた
め多額の設備投資が必要である。また浄化に伴って汚染
濃度が低下しても初期の設備をそのまま稼働するため、
維持経費が膨大となる。
[0005] Furthermore, the pumping aeration method of pumping up and treating groundwater is an effective purification method as in the case of the vacuum extraction method. However, a large aeration tower or adsorption tank is installed for high-concentration pollution, which requires a large capital investment. is necessary. In addition, even if the pollution concentration decreases with purification, the initial equipment will operate as it is,
The maintenance cost becomes enormous.

【0006】一方、微生物を用いる微生物学的な方法は
物理化学的な方法と比較して経済的かつ環境調和型の浄
化方法として近年注目されている。特に汚染現場におけ
る原位置で微生物学的浄化を行う場合には、汚染土壌や
地下水に元来生息している土着の分解微生物を利用する
方法と分解能力を有する微生物を外部から接種する方法
に分けられる。いずれにおいても、分解活性の高い微生
物を利用することにより有害物質を短時間で分解浄化で
きる。さらに分解微生物や分解活性を高める栄養素など
を直接土壌や地下水に注入して浄化を行うこともできる
ので、汚染土壌を掘削することなく建造物下の浄化を行
うことも可能である。
On the other hand, microbiological methods using microorganisms have recently attracted attention as economical and environmentally friendly purification methods as compared with physicochemical methods. In particular, when microbiological purification is performed in situ at the site of contamination, there are two methods: using indigenous degrading microorganisms that naturally inhabit contaminated soil and groundwater, and inoculating microbes with degrading ability from outside. Can be In any case, harmful substances can be decomposed and purified in a short time by using microorganisms having high decomposition activity. Furthermore, purification can be performed by directly injecting degrading microorganisms and nutrients that enhance the degrading activity into soil or groundwater, so that it is also possible to purify under buildings without excavating contaminated soil.

【0007】従来の微生物学的浄化では、微生物を増殖
生残させ分解活性を高めるための栄養素、酸素、インデ
ューサー、あるいはその他の化学物質を微生物ととも
に、あるいは単独で土壌や地下水に添加する方法が採ら
れてきた。この方法では、微生物の分解活性を最大限に
増大させるとともに、有害物質と微生物を効率良く接触
させることにより効果的な浄化処理が達成される。実験
室における小規模実験では微生物の分解活性の高低が浄
化効率を大きく支配するが、実際の汚染現場のように大
きな規模における微生物を用いた浄化では、有害物質や
微生物の拡散が遅いため通常は浄化速度が低下する。
In conventional microbiological purification, a method of adding nutrients, oxygen, inducers, or other chemicals to the soil or groundwater alone or together with the microorganisms in order to allow the microorganisms to survive and enhance the decomposition activity is used. Has been taken. In this method, an effective purification treatment is achieved by maximizing the decomposition activity of microorganisms and efficiently contacting harmful substances with microorganisms. In small-scale experiments in the laboratory, the level of microbial decomposition activity greatly controls the purification efficiency.However, in the case of purification using microorganisms on a large scale like an actual contamination site, the diffusion of harmful substances and microorganisms is usually slow, so Purification speed decreases.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】汚染された土壌や地下
水を原位置において微生物学的に浄化するには、分解微
生物を活性化し、微生物と有害物質を接触させることが
好ましい。しかし、極めて高濃度の分解微生物を大量に
汚染現場へ投入しても、有害物質をほぼ完全に分解除去
することは困難である(A.G. Duba et. al, Environ. Sc
i. Technol., 1996, 30, 1982-1989)。この場合、微生
物の分解活性は極めて高いので、有害物質と微生物が十
分に接触していないことが原因と考えられる。そして、
本発明者らの検討によれば、微生物学的浄化を最大効率
で行うには、有害物質あるいは分解微生物の移動を促進
させて接触効率を上げ、分解速度が低下しないように工
夫する必要があるとの結論を得た。従来の微生物学的な
原位置浄化においては、有害物質を物理的手法により移
動させて接触効率を向上させる方法が提案されている。
例えば米国特許(USP)第5347070号には、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、有害物質を移動させる方法が述べられて
いる。また、米国特許(USP)第5340570号に
は、土壌に電場を印加し、生じた電気浸透流により有害
物質を移動させる方法が述べられている。しかし、費用
や投入エネルギーに対する効果は比較的小さく、さらに
低費用・低エネルギーで接触効率を増大させる微生物学
的処理方法が望まれる。
In order to purify contaminated soil or groundwater microbiologically in situ, it is preferable to activate decomposed microorganisms and bring the microorganisms into contact with harmful substances. However, it is difficult to almost completely decompose and remove harmful substances even if a large amount of extremely high concentration of degrading microorganisms is introduced into the contamination site (AG Duba et. Al, Environ.
i. Technol., 1996, 30, 1982-1989). In this case, the decomposition activity of the microorganism is extremely high, and it is considered that the cause is that the harmful substance and the microorganism are not in sufficient contact. And
According to the study of the present inventors, in order to carry out microbiological purification at the maximum efficiency, it is necessary to improve the contact efficiency by promoting the transfer of harmful substances or degrading microorganisms, and to devise so that the decomposition rate does not decrease. I got the conclusion. In conventional microbiological in-situ purification, a method has been proposed in which harmful substances are moved by a physical method to improve contact efficiency.
For example, US Pat. No. 5,347,070 describes a method in which a plurality of electrodes are inserted into contaminated soil, an electric current is applied to the soil to increase the temperature, and move harmful substances. Also, US Pat. No. 5,340,570 describes a method in which an electric field is applied to soil and harmful substances are moved by the generated electroosmotic flow. However, the effect on cost and input energy is relatively small, and a microbiological treatment method that increases the contact efficiency at low cost and low energy is desired.

【0009】このような観点からは、土壌や地下水に注
入した微生物あるいは微生物粒状担体の移動性を促進す
ることが考えられる。なぜならば、土壌や地下水に存在
する有害物質の移動が困難であっても、微生物あるいは
微生物粒状担体の移動性が増大すれば、浄化効率は改善
されるからである。また、地下水流のような有害物質の
移動がある場合には、浄化処理はさらに効果的となる。
微生物そのものの移動促進は生物学的な研究課題であ
り、より微小な分解微生物、鞭毛をもつ微生物や非粘着
性の微生物などの開発が必要となる。
From such a viewpoint, it is conceivable to promote the mobility of microorganisms or microbial particulate carriers injected into soil or groundwater. This is because, even if the transfer of harmful substances existing in soil or groundwater is difficult, the purification efficiency can be improved by increasing the mobility of microorganisms or microbial particulate carriers. In addition, if there is a transfer of harmful substances such as a groundwater flow, the purification treatment becomes more effective.
Enhancing the transfer of microorganisms themselves is a biological research subject, and requires the development of smaller, degraded microorganisms, flagellar microorganisms, and non-adherent microorganisms.

【0010】本発明の目的は、土壌中の汚染物質で汚染
された領域内に汚染物質を分解する微生物を導入してこ
れを分解浄化する場合に、より効率良い汚染物質と微生
物との接触機会を提供することで、より高い分解浄化効
果が得られる土壌の浄化処理方法及びその装置を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to provide a more efficient opportunity for contact between a contaminant and a microorganism when introducing a microorganism that decomposes the contaminant into an area contaminated with the contaminant in the soil and decomposing and purifying the microorganism. The present invention provides a soil purification method and a soil purification device that can provide a higher decomposition and purification effect by providing the same.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の土壌浄化処理方
法は、土壌中の有害物質による汚染領域を微生物学的に
浄化する方法において、(a)前記有害物質を分解でき
る微生物を浮上性の粒状担体に固定する工程と、(b)
前記汚染領域を含む処理領域に水性媒体を充填する工程
と、(c)前記処理領域の下方部に前記微生物を固定し
た粒状担体を注入し、該粒状担体の該処理領域内の注入
部から上方への浮上によって該粒状担体に固定した微生
物で該処理領域内を連続的に浄化する工程とを有するこ
とを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a soil purification treatment method for microbiologically purifying an area contaminated by harmful substances in soil. Fixing to a granular carrier; (b)
Filling a treatment area including the contaminated area with an aqueous medium; and (c) injecting a particulate carrier in which the microorganisms are immobilized into a lower part of the treatment area, and moving the particulate carrier upward from an injection part in the treatment area. And continuously purifying the inside of the treatment area with microorganisms fixed to the granular carrier by floating on the carrier.

【0012】上記の土壌浄化処理方法に好適に使用し得
る本発明の生物学的土壌浄化処理装置は、土壌中の有害
物質による汚染領域を含む処理領域内に水性媒体を注入
するための水性媒体供給手段と、前記処理領域内に浮上
性粒状担体を注入するための粒状担体注入手段と、を備
えていることを特徴とする。
The biological soil purification apparatus of the present invention, which can be suitably used in the above-mentioned soil purification method, comprises an aqueous medium for injecting an aqueous medium into a treatment area including an area contaminated by harmful substances in soil. It is characterized by comprising a supply means and a granular carrier injection means for injecting a buoyant granular carrier into the processing region.

【0013】本発明においては、汚染物質を分解する微
生物を固定する粒状担体として浮上性の粒状担体を用
い、かつ土壌中の処理領域内に水性媒体を充填して適度
な流動性を確保することで、微生物が固定された粒状担
体を処理領域内をその浮力によって移動させて、汚染物
質と微生物とのより多くの接触機会を確保し、汚染物質
の分解効率の向上が可能となる。
In the present invention, a floating carrier is used as a carrier for immobilizing microorganisms that decompose pollutants, and an aqueous medium is filled in a treatment area in soil to ensure appropriate fluidity. Thus, the particulate carrier on which the microorganisms are immobilized is moved by the buoyancy in the treatment area, so that more chances of contact between the pollutants and the microorganisms are secured, and the decomposition efficiency of the pollutants can be improved.

【0014】なお、微生物を固定した粒状担体について
はいくつか先行例がある。特開平8−89989号公報
では浮上性の粒状担体に微生物を固定し、これを排水処
理装置の下部から入れ、粒状担体の浮上性を利用して装
置上方向への移動性を促進している。この方法では粒状
担体の移動により微生物がはじめに装置内の嫌気ゾーン
に接触し、ついで好気ゾーンに接触するようになってい
る。すなわち、微生物の環境変化をもたらすために粒状
担体に移動性を付与したものであって、微生物粒状担体
の移動性を利用した汚染現場の原位置における浄化処理
は目的とされていない。また、特開平8−197081
号公報や特開平8−224588号公報では比重が0.
8〜1.0の粒状担体に微生物を固定して汚水の生物処
理を行う方法が示されている。これらの方法は、微生物
粒状担体の浮遊性を利用して汚水の流れ方向に粒状担体
が流失しないようにするものや、処理水と粒状担体の分
離回収性を向上させたものである。従って、土壌中での
粒状担体の浮遊性を利用した浄化処理の効率化は意図さ
れていない。
There are several prior examples of particulate carriers on which microorganisms are immobilized. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-89989, microorganisms are immobilized on a floating particulate carrier, which is introduced from the lower part of a wastewater treatment apparatus, and the upward movement of the apparatus is promoted by utilizing the floating property of the particulate carrier. . In this method, the movement of the particulate carrier causes the microorganisms to first contact the anaerobic zone in the apparatus and then to contact the aerobic zone. That is, in order to bring about an environmental change of microorganisms, mobility is imparted to the granular carrier, and the in-situ purification treatment at the contamination site using the mobility of the microorganism carrier is not intended. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-197081
In Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Hei 8-224588, the specific gravity is 0.
A method for biological treatment of sewage by immobilizing microorganisms on a granular carrier of 8 to 1.0 is disclosed. These methods utilize the floating properties of the microbial particulate carrier to prevent the granular carrier from flowing off in the flow direction of the sewage, and to improve the separation and recovery of the treated water and the particulate carrier. Therefore, it is not intended to improve the efficiency of the purification treatment using the floating properties of the granular carrier in the soil.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳述する。
まず、有害物質は雨水などにより徐々に地表から地下へ
と浸透して行くため、非帯水層の有害物質は時間をかけ
てゆっくりと土壌内を拡散する。ついで帯水層まで到達
した有害物質は地下水流れの影響を直接受け、特に可溶
性の有害物質では地下水とともに移動する。地下水の移
動速度は数cm/day〜数m/dayと幅広いが、非
帯水層の有害物質と異なり帯水層の有害物質は経時的に
確実に拡散していく。このようにして汚染された土壌や
地下水に分解微生物や活性増大のための栄養素などを添
加することにより浄化処理は行われる。いま、10pp
mのトリクロロエチレンで汚染された地下水中(土壌粒
子はないと仮定する)に、5×108CFU/mlの分
解微生物が存在するとする。これは2000flの水中
におよそ2flの体積をもつ1個の分解微生物と9×1
9個のトリクロロエチレン分子があることに相当す
る。微生物周囲のトリクロロエチレンは速やかに微生物
に取り込まれ、分解浄化される。しかし、土壌粒により
地下水の連続性が遮断されるため、土壌内での微生物や
トリクロロエチレンの拡散は極めて遅くなる。これによ
り、遠方にある有害物質は微生物と接触できないため分
解効率が低下する。一方、微生物あるいは微生物を担持
する担体やトリクロロエチレンの移動拡散を促進できる
条件下では、微生物は常に有害物質と接触できるので分
解速度は低下せず浄化効率を向上できる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, harmful substances gradually penetrate from the surface to the underground due to rainwater, etc., so that harmful substances in non-aquifers slowly diffuse in soil over time. Hazardous substances that reach the aquifer are then directly affected by groundwater flow, and especially soluble toxic substances move with the groundwater. The moving speed of groundwater is as wide as several cm / day to several m / day, but unlike harmful substances in non-aquifers, harmful substances in aquifers diffuse reliably over time. The purification treatment is performed by adding degrading microorganisms, nutrients for increasing the activity, and the like to the soil and groundwater contaminated in this way. Now 10pp
Assume that 5 × 10 8 CFU / ml of degrading microorganisms are present in groundwater (assuming no soil particles) contaminated with m trichlorethylene. It consists of one degrading microorganism with a volume of about 2 fl in 2000 fl water and 9 × 1
This corresponds to the presence of 09 trichloroethylene molecules. Trichlorethylene around the microorganism is quickly taken up by the microorganism and decomposed and purified. However, since the continuity of groundwater is interrupted by the soil grains, the diffusion of microorganisms and trichlorethylene in the soil becomes extremely slow. As a result, harmful substances at a distance cannot be brought into contact with microorganisms, so that the decomposition efficiency is reduced. On the other hand, under conditions that can promote the transfer and diffusion of microorganisms, carriers carrying microorganisms, and trichloroethylene, microorganisms can always come into contact with harmful substances, so that the decomposition rate is not reduced and purification efficiency can be improved.

【0016】まず、本発明で利用し得る有害物質を分解
する微生物材料としては、例えば、種々の分解活性が確
認されている、サッカロミセス(Saccharomyces)、ハ
ンセヌラ(Hansenula)、カンジダ(Candida)、ミクロ
コッカス(Micrococcus)、スタフィロコッカス(Staph
ylococcus)、ストレプトコッカス(Streptococcus)、
ロイコノストア(Leuconostoa)、ラクトバチルス(Lac
tobacillus)、コリネバクテリウム(Corynebacteriu
m)、アルスロバクター(Arthrobacter)、バチルス(B
acillus)、クロストリジウム(Clostridium)、ナイセ
リア(Neisseria)、エシェリシア(Escherichia)、エ
ンテロバクター(Enterobacter)、セラチア(Serrati
a)、アクロモバクター(Achromobacter)、アルカリゲ
ネス(Alcaligenes)、フラボバクテリウム(Flavobact
erium)、アセトバクター(Acetobacter)、モラクセル
ラ(Moraxella)、ニトロソモナス(Nitrosomonas)、
ニトロバクター(Nitrobacter)、チオバチルス(Thiob
acillus)、グルコノバクター(Gluconobacter)、シュ
ードモナス(Pseudomonas)、キサントモナス(Xanthom
onas)及びビブリオ(Vibrio)等の各属に属する微生物
を挙げることができる。微生物は1種を単独で、あるい
は2種以上を組み合わせて用いることができる。粒状担
体に固定する分解微生物は汚染土壌に元来生息する土着
の微生物でもよいし、分解能力をもつ外来の微生物、例
えば自然界から単離した微生物でもかまわない。また、
人為的な変異を施した微生物や遺伝子組み替えを行った
微生物も利用できる。
First, microbial materials which can be used in the present invention and which decompose harmful substances include, for example, Saccharomyces, Hansenula, Candida and Micrococcus, which have been confirmed to have various decomposition activities. (Micrococcus), Staphylococcus (Staph)
ylococcus), Streptococcus,
Leuconostoa, Lactobacillus (Lac
tobacillus, Corynebacteriu
m), Arthrobacter, Bacillus (B
acillus), Clostridium, Neisseria, Escherichia, Enterobacter, Serrati
a), Achromobacter, Alcaligenes, Flavobact
erium), Acetobacter, Moraxella, Nitrosomonas,
Nitrobacter, Thiobacillus (Thiob
acillus), Gluconobacter, Pseudomonas, Xanthomonas
onas) and microorganisms belonging to each genus such as Vibrio. The microorganisms can be used alone or in combination of two or more. The degrading microorganism fixed to the granular carrier may be an indigenous microorganism originally inhabiting the contaminated soil or a foreign microorganism having a degrading ability, for example, a microorganism isolated from nature. Also,
Microorganisms that have been artificially mutated or genetically modified can also be used.

【0017】好ましい微生物としては、後述する実施例
で用いられているJ1株及びJM1株を挙げることがで
きる。これらの菌株はいずれも通商産業省工業技術院生
命工学工業技術研究所、茨城県つくば市東1丁目3番
(郵便番号305)に寄託されており、受託番号(B
P:ブダペスト条約下での国際寄託)及び寄託日は以下
のとおりである。 J1株:FERM BP−5102:平成6年5月25
日 JM1株:FERM BP−5352:平成7年1月1
0日 なお、J1株及びJM1株は、寄託当初、コリネバクテ
リウム属に属しているものとして、識別のための表示を
それぞれ「Corynebacteriumsp. J
1」及び「Corynebacterium sp.
JM1」としたものであったが、その後の検討によりコ
リネバクテリウム属に属さないものと認められたため、
識別の表示を「J1株」及び「JM1株」と変更したも
のである。また、JM1株は、芳香族化合物や塩素化エ
チレン化合物を、誘導物質を用いることで分解できるJ
1株を、変異源を用いた変異操作によって変異させて取
得した、誘導物質を用いることなく有機化合物を分解す
ることができる変異株である。
Preferred microorganisms include strains J1 and JM1 used in Examples described later. All of these strains have been deposited at the Institute of Biotechnology and Industrial Technology, Institute of Industrial Science and Technology, Ministry of International Trade and Industry, 1-3-3 Higashi, Tsukuba, Ibaraki (postal code 305), and the deposit number (B
P: International deposit under the Budapest Treaty) and the date of deposit are as follows. J1 strain: FERM BP-5102: May 25, 1994
Japan JM1 strain: FERM BP-5352: January 1, 1995
On day 0, the J1 strain and the JM1 strain initially belonged to the genus Corynebacterium, and were labeled "Corynebacterium sp. J."
1 "and" Corynebacterium sp.
JM1 ", but it was confirmed by subsequent examination that it did not belong to the genus Corynebacterium.
The identification display has been changed to “J1 strain” and “JM1 strain”. The JM1 strain is capable of decomposing aromatic compounds and chlorinated ethylene compounds by using an inducer.
A mutant strain obtained by mutating one strain by a mutation operation using a mutagen and capable of decomposing an organic compound without using an inducer.

【0018】本発明において土壌中に導入される水性媒
体は、土壌中の有害物質で汚染された領域を含む分解処
理領域内における土壌の適度な流動性を確保して、浮上
性粒状担体をその浮力によって効果的に移動(浮上)さ
せるために用いられるものであり、水を主体として構成
される。所定の効果が得られる範囲内で、水単独で構成
された水性媒体や、所望に応じて微生物の増殖に必要な
増殖機能材料、微生物による分解活性を安定に発現させ
る活性維持機能材料などを水に溶解または混合してなる
水性媒体を用いることができる。
In the present invention, the aqueous medium introduced into the soil ensures the appropriate fluidity of the soil in the decomposition treatment area including the area contaminated with the harmful substances in the soil, and converts the buoyant particulate carrier into the soil. It is used to move (float) effectively by buoyancy, and is mainly composed of water. An aqueous medium composed of water alone, a growth functional material necessary for the growth of microorganisms, and an activity maintaining functional material for stably expressing the decomposition activity of microorganisms, as required, can be used as long as the predetermined effect can be obtained. An aqueous medium obtained by dissolving or mixing in water can be used.

【0019】増殖機能材料とは微生物の栄養素であり、
これにより微生物は土壌や地下水中で増殖生残し、土壌
や地下水中の有害物質を分解する。例えば、ブイヨン培
地、M9培地、L培地、Malt Extract、MY培地、硝化
菌選択培地などが有用である。微生物から産生される分
解酵素が構成的に発現される場合は、活性維持機能材料
をとくに必要としないが、酵素活性が特定のインデュー
サーにより発現される場合はインデューサーが活性維持
機能材料として必要である。メタン資化菌ではメタン、
芳香属資化菌ではトルエンやフェノール、クレゾールな
ど、また硝化菌ではアンモニウム塩などがインデューサ
ーとなる。また、分解酵素の活性を発現維持させるため
のエネルギー源やミネラルなども活性維持機能材料とし
て要求される。
The growth functional material is a microbial nutrient,
As a result, the microorganisms multiply and survive in soil and groundwater, and decompose harmful substances in soil and groundwater. For example, broth medium, M9 medium, L medium, Malt Extract, MY medium, nitrifying bacteria selective medium, etc. are useful. When the degrading enzyme produced by the microorganism is constitutively expressed, no special activity-maintaining material is required, but when the enzyme activity is expressed by a specific inducer, the inducer is required as the activity-maintaining functional material. It is. For methane-utilizing bacteria, methane,
Inducers include toluene, phenol and cresol for aromatic assimilating bacteria, and ammonium salts for nitrifying bacteria. In addition, an energy source or a mineral for maintaining the activity of the degrading enzyme is also required as the activity maintaining functional material.

【0020】土壌内へ導入される水性媒体の組成及び導
入量は、浮上性粒状担体の浮上と、粒状担体に付着ある
いは固定される微生物の有害物質の分解作用が効果的に
得られるように設定されるが、処理領域内にある土壌の
微生物の増殖や活性化に関係する水分含量や栄養価を予
め測定し、その測定値を考慮して選択するのが望まし
い。例えば、処理領域が地下水層である場合には、土壌
内への水分の充填という点よりも、微生物の栄養素等の
栄養素の補給という点を重視して水性媒体の組成を選択
する。
The composition and the amount of the aqueous medium to be introduced into the soil are set so that the floating of the floating particulate carrier and the decomposing action of the harmful substances of microorganisms attached or fixed to the particulate carrier can be effectively obtained. However, it is desirable to measure in advance the water content and nutritive value related to the growth and activation of the microorganisms in the soil in the treatment area, and to select in consideration of the measured value. For example, when the treatment area is a groundwater layer, the composition of the aqueous medium is selected with more emphasis on replenishment of nutrients such as microbial nutrients than on filling of soil with moisture.

【0021】また、土壌内へ導入される水性媒体の導入
量は、処理領域内にある土壌体積、土壌の空隙率、及び
土壌の水分含量から、土壌を飽和含水土壌とするのに必
要な水性媒体量を算出し、それ以上の水性媒体で土壌空
隙を充填するようにすればよい。
The amount of the aqueous medium introduced into the soil is determined based on the volume of the soil in the treatment area, the porosity of the soil, and the water content of the soil. The amount of the medium may be calculated, and the soil void may be filled with a larger amount of the aqueous medium.

【0022】微生物が固定される粒状担体としては、水
性媒体が注入された土壌中の処理領域内での浮力による
浮上性が得られるように、水よりも密度の小さなものを
用いるのが好ましい。また、粒状担体の形状としては、
取扱性、処理装置への適用性、更には、土壌中での移動
性を考慮して選択でき、例えば、真球状、楕円球状、多
面体状等が望ましい。また、土壌内での担体の移動性を
阻害しない範囲で担体表面に適当な凹凸があってもかま
わない。このような凹凸はむしろ水性媒体と担体との接
触面積を増大させ、浄化効果を向上させることができ
る。
As the granular carrier to which the microorganisms are fixed, it is preferable to use a granular carrier having a density lower than that of water so as to obtain buoyancy by buoyancy in the treatment area in the soil into which the aqueous medium has been injected. Also, as the shape of the granular carrier,
It can be selected in consideration of the handling property, the applicability to the processing apparatus, and the mobility in the soil. The surface of the carrier may have appropriate irregularities as long as the mobility of the carrier in the soil is not hindered. Such irregularities can rather increase the contact area between the aqueous medium and the carrier and improve the purification effect.

【0023】いずれにしても、粒状担体としては、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機能を有するものが利
用される。
In any case, the granular carrier has a function of providing a comfortable habitat for microorganisms, thereby preventing the predation by other microorganisms and micro-organisms, and preventing the diffusion and disappearance of microorganisms into groundwater. What you have is used.

【0024】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くの微生物固定用の粒状担体を
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
トなどの粒子状粒状担体、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
のゲル状粒状担体、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。
水性媒体よりも密度が小さな材料はそのまま粒状担体と
して用いることができ、密度が大きな材料は多孔質化あ
るいは中空化してみかけの密度を小さくして利用するこ
とができる。すなわち、粒状担体の密度を調整すること
で、浮上速度を制御して、処理領域の状況に応じてより
効果的な浄化処理を行うことができる。実用上の観点か
らは、粒状担体としては、その密度(みかけの密度も含
む)が水の密度よりも小さいものが好適に利用できる。
このように、用いる粒状担体の密度は水の密度よりも小
さいことが必要であるが、水の密度に近い場合は十分な
浮上効果が得られない場合があるので適当な密度差を取
ることが好ましい。また、上記のように中空化処理によ
って極めてみかけの密度が小さな担体も作製することは
可能であるが、担体内の空隙が大きくなるため、この空
隙が水性媒体で満たされ、結果的には浮上効果が得られ
ない恐れもある。従って、好ましい担体の密度としては
0.01〜0.8g/cm3、より望ましくは0.05
〜0.5g/cm3の粒状担体を用いて浄化するのがよ
い。
As the particulate carrier, there can be used many particulate carriers for immobilizing microorganisms which have been used in bioreactors such as the pharmaceutical industry, the food industry, and wastewater treatment systems. For example, porous glass, ceramics, metal oxides, activated carbon, kaolinite, bentonite, zeolite, silica gel, alumina, particulate particulate carriers such as anthracite, starch, agar, chitin, chitosan, polyvinyl alcohol, alginic acid, polyacrylamide, Gelled granular carriers such as carrageenan, agarose and gelatin, cellulose, glutaraldehyde,
Polymer resins such as polyacrylic acid and urethane polymers, and ion exchange resins. Furthermore, natural or synthetic polymer compounds, for example, cotton containing cellulose as a main component,
Hemp, pulp material, or polymer acetate, polyester, polyurethane, or the like obtained by modifying a natural product is also effective.
A material having a lower density than the aqueous medium can be used as a granular carrier as it is, and a material having a higher density can be used after being made porous or hollow to reduce the apparent density. That is, by adjusting the density of the granular carrier, the floating speed can be controlled, and a more effective purification process can be performed according to the condition of the processing region. From a practical viewpoint, as the granular carrier, those having a density (including an apparent density) smaller than the density of water can be suitably used.
As described above, the density of the granular carrier to be used needs to be smaller than the density of water.However, if the density is close to the density of water, a sufficient floating effect may not be obtained. preferable. In addition, it is possible to produce a carrier having a very small apparent density by the hollowing treatment as described above. However, since the pores in the carrier become large, the pores are filled with the aqueous medium, and as a result, they float. The effect may not be obtained. Therefore, a preferable carrier density is 0.01 to 0.8 g / cm 3 , more preferably 0.05 to 0.8 g / cm 3 .
The purification is preferably carried out using a granular carrier of 0.50.5 g / cm 3 .

【0025】粒状担体への微生物の固定は、土壌への導
入前に行っても良いし、粒状担体のみを土壌中に導入し
て土壌中で微生物を固定しても良い。浄化に十分な微生
物量をより確実に得るためには、土壌への投入前に分解
用の微生物を担体に固定するのが好ましい。
The immobilization of the microorganisms on the granular carrier may be performed before the introduction into the soil, or the microorganisms may be immobilized in the soil by introducing only the granular carrier into the soil. In order to more reliably obtain a sufficient amount of microorganisms for purification, it is preferable to fix microorganisms for decomposition on a carrier before putting them into soil.

【0026】水性媒体を注入した土壌中の処理領域に粒
状担体を注入すると、粒状担体の浮力により上方向の力
が生じる。粒状担体の粒径は土壌空隙の平均径よりも小
さい方がよく、粒状担体のハンドリングや粒状担体への
微生物の固定化率を考慮すると0.01mm〜1mm程
度が望ましい。粒状担体の粒径が土壌空隙よりも十分小
さい場合、粒状担体の浮力により徐々に上方へ移動しな
がら有害物質は微生物と接触し分解される。一方、多く
の場合、粒状担体の粒径は土壌空隙よりも大きいので、
土壌のフィルター効果により粒状担体が浮上することは
困難となる。このような場合は、粒状担体の浮上を促進
させる手段を採ることが好ましい。
When the granular carrier is injected into the treatment area in the soil into which the aqueous medium has been injected, an upward force is generated by the buoyancy of the granular carrier. The particle size of the granular carrier is preferably smaller than the average diameter of the soil void, and is preferably about 0.01 mm to 1 mm in consideration of handling of the granular carrier and immobilization rate of microorganisms on the granular carrier. When the particle size of the granular carrier is sufficiently smaller than the soil void, the harmful substance comes into contact with microorganisms and is decomposed while gradually moving upward due to the buoyancy of the granular carrier. On the other hand, in many cases, the particle size of the granular carrier is larger than the soil void,
It becomes difficult for the particulate carrier to float due to the filter effect of the soil. In such a case, it is preferable to employ means for promoting the floating of the granular carrier.

【0027】例えば、粒状担体を注入した後に気体を注
入すると、気体の浮力と土壌粒子を剪断する力により粒
状担体を浮上させる空隙をつくることができる。注入す
る気体としては空気のほかに酸素、二酸化炭素、窒素、
水素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、一酸化炭素、メタ
ン、一酸化窒素、二酸化窒素、二酸化イオウ、などを空
気と混合したものを用いることができる。
For example, when a gas is injected after the injection of the granular carrier, a void for floating the granular carrier can be created by the buoyancy of the gas and the force of shearing the soil particles. The gas to be injected is air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen,
A mixture of hydrogen, helium, neon, argon, carbon monoxide, methane, nitric oxide, nitrogen dioxide, sulfur dioxide, and the like mixed with air can be used.

【0028】また、粒状担体を注入した後に汚染された
土壌や地下水領域を機械的に振動させる方法も有効であ
る。高出力のバイブロなどを用いれば、水性媒体で満た
された土壌を振動させて粒状担体が浮上するのに必要な
間隙を確保することができる。さらに、水性媒体にドデ
シル硫酸ナトリウムやトリトン−Xのような界面活性剤
を溶解すると、土壌粒子と微生物粒状担体との接触摩擦
を低減して粒状担体の浮上性を高めることもできる。
It is also effective to mechanically vibrate the contaminated soil or groundwater area after injecting the granular carrier. The use of a high-output vibrator or the like makes it possible to vibrate the soil filled with the aqueous medium to secure a gap necessary for the granular carrier to float. Furthermore, when a surfactant such as sodium dodecyl sulfate or Triton-X is dissolved in the aqueous medium, the contact friction between the soil particles and the microbial particulate carrier can be reduced, and the floating property of the particulate carrier can be increased.

【0029】粒状担体は浮力により上昇しながら土壌や
地下水を浄化し、地表付近まで浮上して回収される。こ
の微生物粒状担体は、そのまま再度注入処理に利用して
もよいし、また微生物の分解活性を賦活化した後で注入
してもよい。また、水性媒体から有害物質の分解除去が
終了すれば、水性媒体を浄水として取り出して処理する
ことができる。
The particulate carrier purifies soil and groundwater while rising by buoyancy, and floats to near the ground surface to be collected. The microbial particulate carrier may be used again for the injection treatment as it is, or may be injected after activating the decomposition activity of the microorganism. Further, when the decomposition and removal of the harmful substance from the aqueous medium is completed, the aqueous medium can be taken out as purified water and treated.

【0030】土壌や地下水内の有害物質をさらに効率よ
く分解するには、有害物質や酸素の濃度、分解微生物を
固定した粒状担体の濃度、あるいは粒状担体の浮上速度
を計測して気体の注入量や注入時間、振動出力や振動時
間あるいはこれらの時間間隔を制御することが望まれ
る。これらの濃度を計測する位置は、水性媒体を満たす
前の非帯水層や地下水層、水性媒体を満たした後の浄化
領域、あるいは地表面付近が挙げられる。また、有害物
質や分解の中間生成物の濃度が最低になるように粒状担
体の浮上性を制御するとよい。有害物質や分解生成物が
揮発性の場合、これらの濃度はガスクロマトグラフィー
や検知管で測定できる。また、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。酸素は揮発性有害物質と同様にガスク
ロマトグラフィー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粒状担体を前
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。粒状担体の浮上速
度は、適時に深さ方向に土壌をサンプリングして土壌内
の粒状担体数から求めることができるが、色素を固定し
た粒状担体などを微生物粒状担体と混合してトレーサー
として用いる方が簡便である。
In order to decompose harmful substances in soil and groundwater more efficiently, the concentration of harmful substances and oxygen, the concentration of the particulate carrier on which the degrading microorganisms are fixed, or the rising speed of the particulate carrier is measured to determine the amount of gas injected. It is desired to control the injection time, the vibration output, the vibration time, or their time intervals. The locations where these concentrations are measured include a non-aquifer or groundwater layer before filling with an aqueous medium, a purification area after filling with an aqueous medium, or near the ground surface. In addition, it is preferable to control the buoyancy of the particulate carrier so that the concentration of harmful substances and decomposition intermediate products is minimized. If harmful substances and decomposition products are volatile, their concentrations can be measured by gas chromatography or detector tubes. When they are non-volatile or non-volatile, soil can be sampled and pretreated, and measured by liquid chromatography, absorptiometer, or the like. Oxygen can be measured by gas chromatography, a detection tube or an oxygen sensor in the same manner as volatile volatile substances. The number of degraded microorganisms can be counted by a plate count or a flow cytometer after pretreatment of the sampled granular carrier. The ascent rate of the particulate carrier can be determined from the number of particulate carriers in the soil by sampling the soil in the depth direction at appropriate times. Is simple.

【0031】本発明による浄化処理装置の一例を図1に
示す。図1における土壌は非帯水層1、不透水層2、及
び汚染領域3からなっている。非帯水層1の下部で不透
水層2の上部に地下水層があってもかまわない。まず、
汚染領域3を取り囲むように遮水壁4を矢板や土壌固化
材料でつくる。次に、水性媒体を貯留しているタンク5
からポンプ6により遮水壁で取り囲んだ領域を水性媒体
で満たす。さらに分解微生物を固定した粒状担体を含む
浄化材料を貯留しているタンク7からポンプ8により注
入管9を通して汚染領域の下部に注入する。注入管には
先端あるいは側方に圧入のための開口部をもつ単管が利
用できる。また、注入深さをかえて繰り返し注入作業を
行いたい場合、ゴムスリーブ10をもつマンシェット管
11とパッカー12をもつスリーブパイプ13を組み合
わせる方法が有用である。つまり、スリーブパイプ13
を上下方向に移動させて所定の位置で上下のパッカー1
2を膨張させる。上下のパッカーではさまれた部分にス
リーブパイプ13を通して浄化材料を圧送し、ゴムスリ
ーブ10を通して土壌中に圧入する。
FIG. 1 shows an example of a purification apparatus according to the present invention. The soil in FIG. 1 includes a non-aquifer 1, an impermeable layer 2, and a contaminated area 3. There may be a groundwater layer below the non-aquifer 1 and above the impermeable layer 2. First,
The impermeable wall 4 is made of sheet pile or soil solidifying material so as to surround the contaminated area 3. Next, the tank 5 storing the aqueous medium
After that, the area surrounded by the impermeable wall by the pump 6 is filled with the aqueous medium. Further, a purifying material containing a particulate carrier having immobilized decomposed microorganisms is injected into the lower part of the contaminated area through an injection pipe 9 by a pump 8 from a tank 7. A single tube having an opening for press-fitting at the tip or side can be used as the injection tube. When it is desired to perform the injection operation repeatedly while changing the injection depth, a method of combining a manchette pipe 11 having a rubber sleeve 10 and a sleeve pipe 13 having a packer 12 is useful. That is, the sleeve pipe 13
To move the packer 1 up and down at a predetermined position.
Inflate 2 The purifying material is pumped through the sleeve pipe 13 to the portion between the upper and lower packers, and is pressed into the soil through the rubber sleeve 10.

【0032】土壌空隙が十分に大きい場合は、注入した
微生物粒状担体は浮力により上昇しながら汚染領域を分
解浄化する。土壌空隙が小さい場合は、空気を貯留して
いるタンク14からポンプ15により粒状担体注入領域
より下の位置から空気を圧入する。これにより、粒状担
体の上方への移動を促進することができる。地表付近ま
で浮上した微生物粒状担体はポンプ16により回収さ
れ、そのままあるいは活性を賦活化した後にタンク7へ
と返送される。
When the soil void is sufficiently large, the injected microbial particulate carrier decomposes and purifies the contaminated area while rising by buoyancy. When the soil void is small, air is injected from a position below the granular carrier injection region by a pump 15 from the tank 14 storing the air. Thereby, upward movement of the granular carrier can be promoted. The microbial particulate carrier that has floated to near the surface of the ground is recovered by the pump 16 and returned to the tank 7 as it is or after activating the activity.

【0033】本発明における浄化処理装置を構成する各
部は、通常使用されている部材や装置から構成すること
ができる。
Each part constituting the purification treatment apparatus according to the present invention can be composed of commonly used members and devices.

【0034】[0034]

【実施例】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。なお「%」は「重量%」である。 実施例1 (浮上性粒状担体への分解微生物J1株の固定とフェノ
ール分解) (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J1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%酵母エキスを
含むM9培地を8リットル入れ、さらに粒径0.1m
m、密度0.1g/cm3の多孔質セルロース粒状担体
(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
しながら撹拌して約2日間微生物を増殖させた。セルロ
ース粒状担体を一部取り出し、これを新しいM9培地に
入れて強く撹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、粒状担体1cm3当たりにおよそ5×109個の
J1株が固定されていることがわかった。 M9培地組成(培地1リットル中): Na2HPO4:6.2g KH2PO4:3.0g NaCl:0.5g NH4Cl:1.0g (pH7.0) (2)内径32cm、高さ30cmの円柱型ステンレス
ポットに含水比5%の砂利を充填した。このとき充填し
た砂利の重量は43kg、目測による平均空隙径は0.
7mmであった。また、このステンレスポットの中心下
部より微生物を固定した粒状担体を注入するための注入
管(直径1cm)を取り付けた。この砂利中のフェノー
ル濃度が砂利層の水に対して10ppmとなるようにフ
ェノールで汚染させて試験に供した。このステンレスポ
ットに1.2%リン酸水素2ナトリウム、0.6%リン
酸2水素カリウム、0.4%塩化アンモニウム、及び
0.1%塩化ナトリウムを溶解したイオン交換水6.8
リットル(以下、緩衝溶液)を入れた。次に、J1株を
固定した粒状担体8gを前記の緩衝溶液0.7リットル
と混合し、これを注入管よりステンレスポットの下部か
ら注入した。注入直後のポット中心部分の水をサンプリ
ングし、フェノール濃度をJIS法(JISK012−
1993、28.1)に従い測定した。その結果、フェ
ノール濃度は1.3ppmであり、計算値1.4ppm
とほぼ一致した。
The present invention will be described below by way of examples, which do not limit the scope of the present invention in any way. “%” Is “% by weight”. Example 1 (Fixation of Degraded Microorganism J1 Strain on Floating Granular Carrier and Phenol Degradation) (1) First, strain J1 was applied to an agar plate medium containing 0.1% yeast extract added to M9 medium to form a colony. did. 8 liters of M9 medium containing 0.1% yeast extract was placed in a 10-liter culture tank, and the particle size was 0.1 m.
m and 8 g of a porous cellulose granular carrier (Visco Pearl, manufactured by Rengo) having a density of 0.1 g / cm 3 were mixed. The J1 colony that had grown therein was inoculated and stirred at 15 ° C. while aerating air to allow the microorganism to grow for about 2 days. A part of the cellulose granular carrier was taken out, placed in a new M9 medium, vigorously stirred and shaken to detach the adhered microorganisms, and the number of fixed microorganisms was determined by a plate count method. As a result, it was found that about 5 × 10 9 J1 strains were fixed per 1 cm 3 of the granular carrier. M9 medium composition (in 1 liter of medium): Na 2 HPO 4 : 6.2 g KH 2 PO 4 : 3.0 g NaCl: 0.5 g NH 4 Cl: 1.0 g (pH 7.0) (2) Inner diameter 32 cm, high A 30 cm cylindrical stainless steel pot was filled with gravel having a water content of 5%. The weight of the gravel filled at this time was 43 kg, and the average pore diameter determined by eye was 0.1 kg.
7 mm. Further, an injection tube (diameter: 1 cm) for injecting a granular carrier immobilized with microorganisms was attached from the lower center of the stainless steel pot. The gravel was contaminated with phenol such that the phenol concentration in the gravel was 10 ppm with respect to the water in the gravel layer, and the test was performed. 6.8 ion-exchanged water in which 1.2% disodium hydrogen phosphate, 0.6% potassium dihydrogen phosphate, 0.4% ammonium chloride, and 0.1% sodium chloride are dissolved in the stainless steel pot
One liter (hereinafter, a buffer solution) was added. Next, 8 g of the granular carrier to which the strain J1 was fixed was mixed with 0.7 liter of the above buffer solution, and the mixture was injected from the lower part of the stainless steel pot through an injection tube. The water at the center of the pot immediately after the injection was sampled, and the phenol concentration was determined by the JIS method (JIS K012-
1993, 28.1). As a result, the phenol concentration was 1.3 ppm, and the calculated value was 1.4 ppm.
Almost matched.

【0035】(3)粒状担体は砂利の空隙を通過・上昇
しながらステンレスポット内のフェノールを分解する。
粒状担体を注入して2時間後、粒状担体の一部分がステ
ンレスポットの表面に浮上してきたところでポット中心
部分の含水をサンプリングし、フェノール濃度をJIS
法に従い測定した。その結果、フェノール濃度は0.6
ppmであり、浮上性粒状担体を用いることにより注入
領域の上部においてもフェノールを効率よく分解できる
ことがわかった。
(3) The granular carrier decomposes the phenol in the stainless steel pot while passing and rising through the gap of the gravel.
Two hours after the injection of the granular carrier, when a part of the granular carrier floated on the surface of the stainless steel pot, the water content in the center of the pot was sampled, and the phenol concentration was measured according to JIS.
Measured according to the method. As a result, the phenol concentration was 0.6
ppm, indicating that phenol can be efficiently decomposed even in the upper part of the injection region by using the floating particulate carrier.

【0036】比較例1 (非浮上性粒状担体への分解微生物J1株の固定とフェ
ノール分解) (1)実施例1(1)と同様にして、粒状担体にJ1株
を固定した。用いた粒状担体は粒径0.18mm、密度
1.03g/cm3(マイクロキャリア、旭化成製)8
0gである。実施例1(1)と同様に固定された微生物
数を求めたところ、粒状担体1cm3当たりにおよそ4
×109個のJ1株が固定されていることがわかった。
Comparative Example 1 (Fixation of Degraded Microorganism J1 onto Non-Floating Granular Carrier and Degradation of Phenol) (1) In the same manner as in Example 1 (1), J1 was immobilized on the granular carrier. The granular carrier used had a particle size of 0.18 mm and a density of 1.03 g / cm 3 (microcarrier, manufactured by Asahi Kasei) 8
0 g. Example 1 (1) and was determined the number of microorganisms that have been fixed in the same manner, approximately 4 to particulate support 1 cm 3 per
It was found that × 10 9 J1 strains were fixed.

【0037】(2)実施例1(2)と同様にして、フェ
ノールで汚染させた砂利層を作製し、これに6.8リッ
トルの緩衝溶液を入れた。J1株を固定した粒状担体8
0gを緩衝溶液0.7リットルと混合し、これを注入管
よりステンレスポットの下部から注入した。注入直後の
ポット中心部分の含水をサンプリングし、フェノール濃
度をJIS法に従い測定した。その結果、フェノール濃
度は砂利層の水に対して1.2ppmであり、計算値
1.4ppmとほぼ一致した。
(2) A gravel layer contaminated with phenol was prepared in the same manner as in Example 1 (2), and 6.8 liter of a buffer solution was added thereto. Granular carrier 8 with J1 strain immobilized
0 g was mixed with 0.7 liter of a buffer solution, and the mixture was injected from the lower part of the stainless steel pot through an injection tube. The water content at the center of the pot immediately after the injection was sampled, and the phenol concentration was measured according to the JIS method. As a result, the phenol concentration was 1.2 ppm with respect to the water in the gravel layer, which almost coincided with the calculated value of 1.4 ppm.

【0038】(3)粒状担体を注入して2時間後、ポッ
ト中心部分の水をサンプリングし、フェノール濃度をJ
IS法に従い測定した。その結果、フェノール濃度は
1.2ppmであり、非浮上性粒状担体を用いると注入
領域の上部においてフェノールを分解できないことがわ
かった。
(3) Two hours after the injection of the granular carrier, water in the center of the pot was sampled, and the phenol concentration was adjusted to J.
It was measured according to the IS method. As a result, the phenol concentration was 1.2 ppm, and it was found that phenol could not be decomposed in the upper part of the injection region when the non-floating particulate carrier was used.

【0039】実施例2 (浮上性粒状担体への分解微生物JM1株の固定とトリ
クロロエチレン分解) (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JM1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%酵母エキスを
含むM9培地を8リットルを入れ、さらに粒径0.1m
m、密度0.1g/cm3の多孔質セルロース粒状担体
(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JM1コロニーを接種し、15℃で空気を通
気しながら撹拌して約2日間微生物を増殖させた。セル
ロース粒状担体を一部取り出し、これを新しいM9培地
に入れて強く撹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、粒状担体1cm 3当たりにおよそ5×109
のJM1株が固定されていることがわかった。
Example 2 (Fixation of Degraded Microorganism JM1 onto Floating Granular Carrier
(Chloroethylene degradation) (1) First, add 0.1% yeast extract to M9 medium
The JM1 strain was spread on the agar plate medium, and colonies were created.
Was. 0.1% yeast extract in a 10 liter culture tank
8 liters of M9 medium containing
m, density 0.1 g / cmThreePorous cellulose granular carrier
(Visco Pearl, made by Rengo) 8 g was mixed. In this
Inoculated with JM1 colonies grown in
The microorganisms were allowed to grow for about 2 days while stirring with stirring. cell
Take out part of the loin granular carrier and place it in a new M9 medium.
And vigorously shake to shake off the adhered microorganisms.
The number of fixed microorganisms was determined by the rate counting method.
As a result, the granular carrier 1 cm ThreeAbout 5 × 10 per9Individual
JM1 strain was found to be fixed.

【0040】(2)内径32cm、高さ30cmの円柱
型ステンレスポットに含水比5%の砂利を充填した。こ
のとき充填した砂利の重量は43kg、目測による平均
空隙径は0.7mmであった。また、このステンレスポ
ットの中心下部より微生物を固定した粒状担体を注入す
るための注入管(直径1cm)を取り付けた。この砂利
中のトリクロロエチレン濃度が砂利層の水に対して50
ppmとなるようにトリクロロエチレンで汚染させて試
験に供した。このステンレスポットに緩衝溶液6.8リ
ットルを入れ、ついでJM1株を固定した粒状担体8g
を緩衝溶液0.7リットルと混合したものを注入管より
ステンレスポットの下部から注入した。注入直後のポッ
ト中心部分の水をサンプリングし、トリクロロエチレン
濃度を n-ヘキサンを用いた溶媒抽出法により測定し
た。その結果、トリクロロエチレン濃度は3.5ppm
であり、トリクロロエチレンがポットから揮散しないと
仮定したときの計算値7ppmのおよそ半分となった。
これより約半量のトリクロロエチレンが注入操作により
ポットから散逸すると考えられた。
(2) A cylindrical stainless steel pot having an inner diameter of 32 cm and a height of 30 cm was filled with gravel having a water content of 5%. At this time, the weight of the filled gravel was 43 kg, and the average pore diameter measured by eye was 0.7 mm. Further, an injection tube (diameter: 1 cm) for injecting a granular carrier immobilized with microorganisms was attached from the lower center of the stainless steel pot. The trichlorethylene concentration in the gravel is 50
The sample was contaminated with trichlorethylene so as to be ppm and used for the test. 6.8 liters of the buffer solution was placed in the stainless steel pot, and then 8 g of the granular carrier on which the JM1 strain was immobilized.
Was mixed with 0.7 liter of a buffer solution and injected from the lower part of the stainless steel pot through an injection tube. The water in the center of the pot immediately after the injection was sampled, and the concentration of trichlorethylene was measured by a solvent extraction method using n-hexane. As a result, the trichlorethylene concentration was 3.5 ppm
Which was approximately half the calculated value of 7 ppm assuming that trichlorethylene did not volatilize from the pot.
It was considered that about half the amount of trichlorethylene was dissipated from the pot by the pouring operation.

【0041】(3)粒状担体は砂利の空隙を通過・上昇
しながらステンレスポット内のトリクロロエチレンを分
解する。粒状担体を注入して 2 時間後、粒状担体の一
部分がステンレスポットの表面に浮上してきたところで
ポット中心部分の水をサンプリングし、トリクロロエチ
レン濃度を n-ヘキサンを用いた溶媒抽出法により測定
した。その結果、トリクロロエチレン濃度は1.8pp
mであり、浮上性粒状担体を用いることにより注入領域
の上部においても効率よくトリクロロエチレンを分解で
きることがわかった。
(3) The granular carrier decomposes trichlorethylene in the stainless steel pot while passing through and rising through the gaps in the gravel. Two hours after the injection of the granular carrier, when a part of the granular carrier came to the surface of the stainless steel pot, water in the center of the pot was sampled, and the concentration of trichlorethylene was measured by a solvent extraction method using n-hexane. As a result, the trichlorethylene concentration was 1.8 pp
m, and it was found that trichlorethylene can be efficiently decomposed even in the upper part of the injection region by using the floating particulate carrier.

【0042】比較例2 (非浮上性粒状担体への分解微生物JM1株の固定とト
リクロロエチレン分解) (1)実施例2(1)と同様にして、粒状担体にJM1
株を固定した。用いた粒状担体は粒径0.18mm、密
度1.03g/cm3(マイクロキャリア、旭化成製)
80gである。実施例2(1)と同様に固定された微生
物数を求めたところ、粒状担体1g当たりにおよそ4×
109個のJM1株が固定されていることがわかった。
Comparative Example 2 (Fixation of Degrading Microorganism JM1 on Non-Floating Granular Carrier and Degradation of Trichlorethylene) (1) In the same manner as in Example 2 (1), JM1 was added to the granular carrier.
The strain was fixed. The granular carrier used had a particle size of 0.18 mm and a density of 1.03 g / cm 3 (microcarrier, manufactured by Asahi Kasei).
80 g. The number of fixed microorganisms was determined in the same manner as in Example 2 (1).
10 9 strain JM1 was found to be fixed.

【0043】(2)実施例2(2)と同様にして、トリ
クロロエチレンで汚染させた砂利層を作製し、これに
6.8リットルの緩衝溶液を入れた。JM1株を固定し
た粒状担体80gを緩衝溶液0.7リットルと混合し、
これを注入管よりステンレスポットの下部から注入し
た。注入直後のポット中心部分の水をサンプリングし、
トリクロロエチレン濃度を n-ヘキサンを用いた溶媒抽
出法により測定したところ、トリクロロエチレン濃度は
3.3ppmであった。
(2) In the same manner as in Example 2 (2), a gravel layer contaminated with trichlorethylene was prepared, and 6.8 liter of a buffer solution was added thereto. 80 g of the granular carrier on which the JM1 strain was immobilized was mixed with 0.7 liter of a buffer solution,
This was injected from the lower part of the stainless steel pot through the injection tube. Sampling the water in the center of the pot immediately after the injection,
When the trichlorethylene concentration was measured by a solvent extraction method using n-hexane, the trichlorethylene concentration was 3.3 ppm.

【0044】(3)粒状担体を注入して2時間後、ポッ
ト中心部分の含水をサンプリングし、トリクロロエチレ
ン濃度を n-ヘキサンを用いた溶媒抽出法に従い測定し
た。その結果、トリクロロエチレン濃度は3.1ppm
であり、非浮上性粒状担体を用いると注入領域の上部に
おいてトリクロロエチレンを分解できないことがわかっ
た。
(3) Two hours after the injection of the granular carrier, the water content in the center of the pot was sampled, and the trichloroethylene concentration was measured according to a solvent extraction method using n-hexane. As a result, the trichlorethylene concentration was 3.1 ppm
It was found that trichloroethylene could not be decomposed in the upper part of the injection region when a non-floating particulate carrier was used.

【0045】実施例3 (浮上性粒状担体と空気注入を併用したフェノール分
解) (1)実施例1(1)と同様にして、粒径0.1mm、
密度0.1g/cm3の多孔質セルロース粒状担体(ビ
スコパール、レンゴー製)8 g にJ1株を固定した。
Example 3 (Phenol decomposition using a floating particulate carrier and air injection) (1) In the same manner as in Example 1 (1), the particle size was 0.1 mm.
The J1 strain was immobilized on 8 g of a porous cellulose granular carrier (Visco Pearl, manufactured by Rengo) having a density of 0.1 g / cm 3 .

【0046】(2)内径32cm、高さ30cmの円柱
型ステンレスポットに含水比10%の砂を充填した。こ
のときの砂の重量は35kg、目測による平均空隙径は
0.1mmであった。また、このステンレスポットの中
心下部より微生物を固定した粒状担体を注入するための
注入管(直径1cm)を取り付けた。この砂中のフェノ
ール濃度が砂層の水に対して10ppmとなるようにフ
ェノールで汚染させて試験に供した。このステンレスポ
ットに緩衝溶液8.9リットルを入れ、ついでJ1株を
固定した粒状担体8gを緩衝溶液0.7リットルと混合
したものを注入管よりステンレスポットの下部から注入
した。注入直後のポット中心部分の水をサンプリング
し、フェノール濃度をJIS法に従い測定した。その結
果、フェノール濃度は1.9ppmであり、計算値2.
0ppmとほぼ一致した。
(2) A cylindrical stainless steel pot having an inner diameter of 32 cm and a height of 30 cm was filled with sand having a water content of 10%. The weight of the sand at this time was 35 kg, and the average pore diameter measured by eye was 0.1 mm. Further, an injection tube (diameter: 1 cm) for injecting a granular carrier immobilized with microorganisms was attached from the lower center of the stainless steel pot. The sand was contaminated with phenol such that the phenol concentration in the sand became 10 ppm with respect to the water in the sand layer, and the sand was subjected to a test. 8.9 liters of the buffer solution was placed in the stainless steel pot, and then a mixture of 8 g of the granular carrier immobilized with the J1 strain and 0.7 liter of the buffer solution was injected from the lower part of the stainless steel pot through an injection tube. Water at the center of the pot immediately after the injection was sampled, and the phenol concentration was measured according to the JIS method. As a result, the phenol concentration was 1.9 ppm, and the calculated value 2.
It almost coincided with 0 ppm.

【0047】(3)砂の空隙径は粒状担体とほぼ同じな
ので、砂のフィルター効果により粒状担体は浮上できな
い。そこで、粒状担体注入後に注入管から空気を注入し
て、粒状担体の浮上性を促進した。空気の注入は1時間
に1回、流量100ml/分で5分間行い、粒状担体を
注入して10時間後、粒状担体の一部分がステンレスポ
ットの表面に浮上してきたところでポット中心部分の水
をサンプリングし、フェノール濃度をJIS法に従い測
定した。その結果、フェノール濃度は0.2ppmであ
り、浮上性粒状担体と空気注入を併用することにより注
入領域の上部においてもフェノールを効率よく分解でき
ることがわかった。
(3) Since the pore size of the sand is almost the same as that of the granular carrier, the granular carrier cannot float due to the filter effect of the sand. Therefore, air was injected from the injection pipe after the injection of the granular carrier to promote the floating of the granular carrier. Air injection is performed once an hour for 5 minutes at a flow rate of 100 ml / min. After 10 hours from the injection of the granular carrier, water at the center of the pot is sampled when a part of the granular carrier floats on the surface of the stainless steel pot. Then, the phenol concentration was measured according to the JIS method. As a result, the phenol concentration was 0.2 ppm, and it was found that phenol can be efficiently decomposed even in the upper part of the injection region by using both the floating particulate carrier and air injection.

【0048】実施例4 (浮上性粒状担体と土壌振動を併用したフェノール分
解) (1)実施例1(1)と同様にして、粒径0.1mm、
密度0.1g/cm3の多孔質セルロース粒状担体(ビ
スコパール、レンゴー製)8gにJ1株を固定した。
Example 4 (Phenol decomposition using a floating particulate carrier and soil vibration) (1) In the same manner as in Example 1 (1), the particle size was 0.1 mm.
The J1 strain was immobilized on 8 g of a porous cellulose granular carrier (Visco Pearl, manufactured by Rengo) having a density of 0.1 g / cm 3 .

【0049】(2)実施例3(2)と同様に、フェノー
ルで汚染させた砂層を作製し、緩衝溶液及び粒状担体を
注入した。注入直後のポット中心部分の水をサンプリン
グし、フェノール濃度をJIS法に従い測定したとこ
ろ、フェノール濃度は砂層の水に対して1.8ppmで
あり、計算値2.0ppmとほぼ一致した。
(2) In the same manner as in Example 3 (2), a sand layer contaminated with phenol was prepared, and a buffer solution and a granular carrier were injected. The water in the center of the pot immediately after the injection was sampled, and the phenol concentration was measured according to the JIS method. The phenol concentration was 1.8 ppm with respect to the water in the sand layer, which was almost the same as the calculated value of 2.0 ppm.

【0050】(3)砂の空隙径は粒状担体とほぼ同じな
ので、砂のフィルター効果により粒状担体は浮上できな
い。そこで、粒状担体注入後に土壌を振動させて、粒状
担体の浮上性を促進した。土壌振動にはバイブロ(10
0W)を用い、1時間に1回、10分間行った。粒状担
体を注入して8時間後、粒状担体の一部分がステンレス
ポットの表面に浮上してきたところでポット中心部分の
水をサンプリングし、フェノール濃度をJIS法に従い
測定した。その結果、フェノール濃度は0.4ppmで
あり、浮上性粒状担体と土壌振動を併用することにより
注入領域の上部においてもフェノールを効率よく分解で
きることがわかった。
(3) Since the pore size of the sand is almost the same as that of the granular carrier, the granular carrier cannot float due to the filter effect of the sand. Therefore, the soil was vibrated after the injection of the granular carrier to promote the floating property of the granular carrier. Vibro (10
0 W) for 10 minutes once an hour. Eight hours after the injection of the granular carrier, when a part of the granular carrier floated on the surface of the stainless steel pot, water at the center of the pot was sampled, and the phenol concentration was measured according to the JIS method. As a result, the phenol concentration was 0.4 ppm, and it was found that phenol can be efficiently decomposed even in the upper part of the injection region by using the floating granular carrier and soil vibration together.

【0051】比較例3 (浮上性粒状担体を利用したフェノール分解) (1)実施例3(1)と同様にして、粒径0.1mm、
密度0.1g/cm3の多孔質セルロース粒状担体(ビ
スコパール、レンゴー製)8gにJ1株を固定した。
Comparative Example 3 (Phenol Decomposition Using Floating Granular Carrier) (1) In the same manner as in Example 3 (1),
The J1 strain was immobilized on 8 g of a porous cellulose granular carrier (Visco Pearl, manufactured by Rengo) having a density of 0.1 g / cm 3 .

【0052】(2)実施例3(2)と同様にして、フェ
ノールで汚染させた砂層を作製し、これに緩衝溶液及び
粒状担体を注入した。注入直後のポット中心部分の水を
サンプリングし、フェノール濃度をJIS法に従い測定
したところ、フェノール濃度は砂層の水に対して1.8
ppmであり、計算値2.0ppmとほぼ一致した。
(2) In the same manner as in Example 3 (2), a sand layer contaminated with phenol was prepared, and a buffer solution and a granular carrier were injected into the sand layer. The water in the center of the pot immediately after the injection was sampled, and the phenol concentration was measured according to the JIS method. The phenol concentration was 1.8 relative to the water in the sand layer.
ppm, which almost coincided with the calculated value of 2.0 ppm.

【0053】(3)粒状担体を注入して10時間後、ポ
ット中心部分の水をサンプリングし、フェノール濃度を
JIS法に従い測定した。その結果、フェノール濃度は
1.7ppmであり、空気注入あるいは土壌振動を併用
しないと注入領域の上部におけるフェノールを分解でき
ないことがわかった。
(3) Ten hours after the injection of the granular carrier, water at the center of the pot was sampled, and the phenol concentration was measured according to the JIS method. As a result, the phenol concentration was 1.7 ppm, and it was found that phenol in the upper part of the injection area could not be decomposed unless air injection or soil vibration was used together.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によって、汚染された土壌と地下
水の効率的な微生物学的浄化が可能となった。
According to the present invention, efficient microbiological purification of contaminated soil and groundwater has become possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における土壌浄化処理の概要を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a soil purification process in the present invention.

【符号の説明】 1 非帯水層 2 不透水層 3 汚染領域 4 遮水壁 5、7、14 タンク 6、8、15、16 ポンプ 9 注入管 10 ゴムスリーブ 11 マンシェット管 12 パッカー 13 スリーブパイプ[Description of Signs] 1 Non-aquifer 2 Impermeable layer 3 Contaminated area 4 Impermeable wall 5, 7, 14 Tank 6, 8, 15, 16 Pump 9 Injection pipe 10 Rubber sleeve 11 Manchette pipe 12 Packer 13 Sleeve pipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C12N 1/00 C12N 1/00 B 1/20 1/20 D F 11/02 11/02 //(C12N 1/20 C12R 1:01) ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C12N 1/00 C12N 1/00 B 1/20 1/20 DF 11/02 11/02 // (C12N 1/20 C12R 1 : 01)

Claims (24)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 土壌中の有害物質による汚染領域を微生
物学的に浄化する方法において、(a)前記有害物質を
分解できる微生物を浮上性の粒状担体に固定する工程
と、(b)前記汚染領域を含む処理領域に水性媒体を充
填する工程と、(c)前記処理領域の下方部に前記微生
物を固定した粒状担体を注入し、該粒状担体の該処理領
域内の注入部から上方への浮上によって該粒状担体に固
定した微生物で該処理領域内を連続的に浄化する工程と
を有することを特徴とする土壌浄化処理方法。
1. A method for microbiologically purifying an area contaminated by a harmful substance in soil, comprising: (a) fixing a microorganism capable of decomposing the harmful substance to a floating particulate carrier; (C) injecting a particulate carrier in which the microorganisms are immobilized into a lower portion of the treatment region, and injecting the particulate carrier upward from an injection portion in the treatment region. Continuously purifying the inside of the treatment area with microorganisms fixed to the granular carrier by flotation.
【請求項2】 前記処理領域が地下水層を含む請求項1
に記載の土壌浄化処理方法。
2. The treatment area includes a groundwater layer.
The soil purification treatment method according to item 1.
【請求項3】 前記有害物質が有機化合物である請求項
1または2に記載の土壌浄化処理方法。
3. The soil purification treatment method according to claim 1, wherein the harmful substance is an organic compound.
【請求項4】 前記有機化合物がフェノールである請求
項3に記載の土壌浄化処理方法。
4. The soil purification treatment method according to claim 3, wherein the organic compound is phenol.
【請求項5】 前記有害物質が有機塩素化合物である請
求項3に記載の土壌浄化処理方法。
5. The soil purification treatment method according to claim 3, wherein the harmful substance is an organic chlorine compound.
【請求項6】 前記有機塩素化合物がトリクロロエチレ
ンである請求項5に記載の土壌浄化処理方法。
6. The soil purification method according to claim 5, wherein the organochlorine compound is trichloroethylene.
【請求項7】 前記微生物が野生株である請求項1〜6
のいずれかに記載の土壌浄化処理方法。
7. The microorganism according to claim 1, wherein the microorganism is a wild strain.
The soil purification method according to any one of the above.
【請求項8】 前記野生株がJ1株(FERM BP−
5102)で請求項7に記載の土壌浄化処理方法。
8. The wild-type strain is a J1 strain (FERM BP-
5102). The soil purification treatment method according to claim 7, wherein
【請求項9】 前記微生物が野生株を変異させた変異株
である請求項1〜6のいずれかに記載の土壌処理方法。
9. The soil treatment method according to claim 1, wherein the microorganism is a mutant obtained by mutating a wild strain.
【請求項10】 前記変異株がJM1株(FERM B
P−5352)である請求項9記載の処理方法。
10. The mutant strain is a JM1 strain (FERM B).
P-5352).
【請求項11】 前記処理領域内での前記粒状担体の密
度が、水の密度よりも小さい請求項10に記載の土壌浄
化処理方法。
11. The soil purification treatment method according to claim 10, wherein the density of the granular carrier in the treatment area is lower than the density of water.
【請求項12】 前記粒状担体の粒径が 0.01mm
〜1mmである請求項10または11に記載の土壌浄化
処理方法。
12. The particle size of the granular carrier is 0.01 mm.
The soil purification treatment method according to claim 10 or 11, wherein the distance is from 1 to 1 mm.
【請求項13】 前記粒状担体が高分子化合物からなる
請求項10〜12のいずれかに記載の土壌浄化処理方
法。
13. The soil purification treatment method according to claim 10, wherein the granular carrier comprises a polymer compound.
【請求項14】 前記水性媒体が前記微生物による前記
有害物質の分解活性を発現あるいは維持させる材料を含
んでいる請求項1〜13のいずれかに記載の土壌浄化処
理方法。
14. The soil purification treatment method according to claim 1, wherein the aqueous medium contains a material that exhibits or maintains the activity of decomposing the harmful substance by the microorganism.
【請求項15】 前記処理領域に粒状担体を注入した後
に気体を注入して、該粒状担体の浮力による移動を促進
させる請求項1〜14のいずれかに記載の土壌浄化処理
方法。
15. The soil purification treatment method according to claim 1, wherein a gas is injected after injecting the particulate carrier into the treatment area to promote the movement of the particulate carrier by buoyancy.
【請求項16】 前記気体が空気である請求項15に記
載の土壌浄化処理方法。
16. The soil purification method according to claim 15, wherein the gas is air.
【請求項17】 前記処理対象領域を振動させて、前記
粒状担体の浮力による移動を促進させる請求項1〜16
のいずれかに記載の土壌浄化処理方法。
17. The method according to claim 1, wherein the processing target area is vibrated to promote movement of the granular carrier by buoyancy.
The soil purification method according to any one of the above.
【請求項18】 前記処理領域を振動させるのに、バイ
ブロを用いる請求項17に記載の土壌浄化処理方法。
18. The soil purification treatment method according to claim 17, wherein a vibro is used to vibrate the treatment area.
【請求項19】 土壌中の有害物質による汚染領域を含
む処理領域内に水性媒体を注入するための水性媒体供給
手段と、 前記処理領域内に浮上性粒状担体を注入するための粒状
担体注入手段と、を備えていることを特徴とする微生物
学的浄化用の処理装置。
19. An aqueous medium supply means for injecting an aqueous medium into a treatment area including a toxic substance contaminated area in soil, and a particulate carrier injecting means for injecting buoyant particulate carriers into the treatment area. And a processing device for microbiological purification.
【請求項20】 前記処理領域内に供給した粒状担体の
浮力による移動を促進させる移動促進手段を更に備えた
請求項19に記載の処理装置。
20. The processing apparatus according to claim 19, further comprising a movement promoting means for promoting movement of the granular carrier supplied into the processing area by buoyancy.
【請求項21】 前記処理領域の上部において、前記粒
状担体を回収する粒状担体取出手段を更に備えた請求項
19または20に記載の処理装置。
21. The processing apparatus according to claim 19, further comprising a granular carrier extracting means for collecting the granular carrier above the processing area.
【請求項22】 前記回収した前記粒状担体を再び前記
粒状担体注入手段に供給する粒状担体移動手段を更に備
えた請求項19〜21のいずれかに記載の処理装置。
22. The processing apparatus according to claim 19, further comprising a granular carrier moving unit that supplies the collected granular carrier to the granular carrier injection unit again.
【請求項23】 前記処理対象領域内から、前記微生物
によって処理された水性媒体を取り出す処理水取出手段
を更に備えた請求項19〜22のいずれかに記載の処理
装置。
23. The processing apparatus according to claim 19, further comprising a treated water extracting means for extracting an aqueous medium treated by the microorganism from within the treatment target area.
【請求項24】 前記粒状担体に前記有害物質の分解作
用を有する微生物が固定されている請求項19〜23の
いずれかに記載の処理装置。
24. The processing apparatus according to claim 19, wherein microorganisms having an action of decomposing the harmful substance are fixed to the granular carrier.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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