土壌・地下水汚染修復事業
バイオレメディエーションとは?
工場施設によって土壌に流れ出したオイル・VOC(揮発性有機化合物)などの環境汚染物質 は、私達の知らぬ間に地下に浸透していきます。そして地下水へ流れ出した汚染物質は、地下 水の流れに乗って拡散し土壌汚染を拡大します。こうして汚染された土地は人体や生物の染 色体にダメージを与え、現代化学文明の大きな問題となっています。 バイオレメディエーションは、このように汚染された環境を生物(主に微生物)の力で無害な 二酸化炭素・エチレンガス・水などの無機物に変換し、汚染環境を改善(remediation)する 環境浄化技術です。環境浄化方法の中でもコストが安く、二次的な環境汚染も起りにくいこ とから、注目される技術のひとつとされています。
※1 (TCE)トリクロロエチレン・(PCE)テトラクロロエチレン等
工場や廃棄施設における土壌・地下水の汚染状態と環境浄化イメージ
土壌が持っている治癒力を信じ、
自然の力で浄化するように促す。
それがマザーコスモのポリシーです。
本来、土壌中には多くの微生物が棲息します。そうした微生物の中から汚染物質などを分解す る微生物のみを覚醒させ浄化活動を促します。また微生物だけでなく、浄化能力のある植物や 樹木を植え(ファイトレメディエーション)自然の治癒力をかりた環境浄化を行っております。
生物機能を利用した環境汚染物質の浄化と再資源化技術
効率と時間とコストが違う一歩進んだ
テーラーメイドのバイオレメディエーション
土壌ガスや地下水を吸い上げる物理処理・化学処理による浄化から、土壌中の微生物の 働きによって、浄化するバイオレメディエーション。それを更に一歩進めた 「テーラーメイド・バイオレメディエーション」システムの開発に成功しました。
バイオレメディエーション(微生物浄化)における技術内容比較
テーラーメイド・バイオレメディエーションと従来のバイオレメディエーションの施行では、 「効率」と「時間」と「コスト」に大きな差があります。
A:バイオレメディエーション用微生物検出
従来のバイオレメディエーションは微生物調査がほとんど行われず、その結果二次的な汚染の恐れがあります。 また事前に行われるトリータビリティー試験(浄化可能性試験)にも1ヶ月近くの時間を要します。 新技術では、岐阜大学応用生物科学部・高見澤一裕教授(NPO法人岐阜大学環境技術研究会副理事長) (独)産業技術総合研究所・岩橋均先生・松下環境空調エンジニアリング(株)開発のPCEマイクロアレイによる 微生物解析により、迅速かつ正確にバイオレメディエーションが可能かを判断するとともに浄化条件を推定し、その土地に最も適した浄化が可能になります。
マイクロアレイ解析
マイクロアレイとは基板の上にDNA(塩基)を配列させ固定化したものです。このマイクロアレイは、
土壌中の分解微生物に反応すると右図のように蛍光を発します。蛍光を発したDNAと蛍光強度を解析し、
その土地に生息する分解微生物を特定します。
B:その土地の微生物に合った栄養剤の選択
テーラーメイドのバイオレメディエーション技術では、もともといる微生物のうち環境汚染物質を分解する微生物がどの菌かを調べ、その菌 がもつ能力を発揮するための栄養剤(栄養塩)をセレクトし注入します。栄養剤は、土壌の隙間や地下水脈を通って拡散していきます。 その時、セレクトした微生物のみが目を覚まし分解活動を始めますが、その他の微生物は眠ったままにし、ピンポイントで効率の良いバイオ レメディエーションを可能にします。
C:栄養剤の浸透と微生物の活性化による浄化のシュミレーション
小規模区画(5m×5m×5m)テストフィールドによる浄化のシュミレーションを行い、全体の修復にかかる費用・日数を算出することができます。
D:モニタリング(微生物量)
短期で集中的な環境浄化はもちろんですが、施工後の継続的な環境浄化を見越した土壌微生物環境のモニタリングを行います。
土壌中に棲息する微生物の覚醒と活動の様子
- 土壌中には元々いろいろな微生物たちがいます。ほとんど全ての土壌中には、環境汚染物質を分解する能力を持つ微生物が含まれてい ます。しかし普段はその能力を使わずに生きています。
- 汚染物質を分解する微生物がどの菌かを調べ、その菌が能力を発揮するための栄養源をセレクトして注入します。栄養源は、土壌の隙間 や地下水脈を通って染み込んでいきます。
- 栄養を受け取った微生物は目を覚まし、数を増やして活性化します。この時それ以外の微生物は眠ったままです。
- 活性化した微生物は汚染物質を分解し無害な物へと変換し、元の土壌環境にもどしていきます。
一般的な栄養剤注入型バイオレメディエーション
どんな土壌も浄化できる栄養剤は「分解微生物も分解微生物でないものも活性化させる」栄養剤です。微生物学的には、栄養となる物質 はその環境に優位に存在する微生物が摂取します(例:発行食品(納豆 Bacillus subtilis))。よってその土地に分解菌が優位に存在しな い限り、微生物による浄化は進みません。分解微生物以外の微生物が活性化し増殖することにより汚染土壌周辺の水質汚濁をおこすこ ともあります。テーラーメイドバイオレメディエーションでは、その土地に存在する分解微生物を遺伝子工学的手法で調査し、その微 生物が活性化する栄養剤を注入します。また一般的なトリータビリティー試験では、微生物学的な調査をほとんど行うことなく汚染物 質の量が減少する事で栄養剤の注入条件設定を行っています。この試験工程での問題点は、その土地に存在する微生物を全くコント ロールしないということです。新技術のトリータビリティー試験では、分解微生物の種類を特定し、その微生物に適した栄養剤を選 択してから開始します。 さらに土壌・地下水解析データも考慮し、実工事中では一般的に汚染物質量のみをモニタリングしますが、新技術では分解微生物も モニタリングし、適切な浄化条件を保って浄化を行います。 目に見えない微生物の力を借りる技術だからこそ、微生物を“見る”技術を用いた適正な技術で浄化します。
バイオレメデーションによる浄化の流れ
掘削置換工法と比較すると・・・
- 省スペースで作業ができ、注入地上設備が不要なため、事業活動業務への影響を小さくできる。
- 大規模な掘削工事を行わず、低コストで浄化ができる。
- 原位置浄化で、汚染土壌廃棄物が発生しない。
テーラーメイドバイオレメディエーションの特徴は・・・
- 土壌中にもともといる微生物のうち、環境汚染物質を分解する微生物をセレクトします。セレクトした微生物のみを活性化する栄養剤を注入し、その他の微生物は眠ったままにすることで、ピンポイントで効率のよい浄化を行います。
- 事前にトリータビリティー試験(浄化可能性試験)を行い、微生物の活性化による浄化のシミュレーションをすることで、修復にかかる費用、日数を算出することが出来ます。
- 原位置浄化で、汚染土壌廃棄物が発生しない。
業務活動と並行して行った浄化事例
某ガソリンスタンドにて
