2004 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッド方式による有機塩素系化合物汚染土壌の原位置浄化
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14205150
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| Research Institution | TOHOKU UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
千田 佶 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (10005499)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 千弘 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (30271878)
新堀 雄一 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90180562)
須藤 孝一 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助手 (90291252)
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| Keywords | 有機塩素化合物 / 原位置処理 / 還元的脱塩素反応 / 鉄粉 / 黄鉄鉱 / 硫酸還元細菌 / ハイブリッド方式 / トリクロロエチレン |
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| Research Abstract |
本研究は、有機塩素化合物の代表物質として主にトリクロロエチレン(TCE)を用い、これらの化合物で汚染された土壌に、鉄粉等の還元剤を混合した際の還元剤および微生物による脱塩素反応を定量的に評価し、個々の反応の最適条件を見いだすとともに、両者を組み合わせたハイブリッド方式により、低コストかつ安全に原位置処理する技術を確立することを目的としている。
本年度は、黄鉄鉱を還元剤としたときの分解反応について詳細に検討した。TCEを含む水溶液中に黄鉄鉱を添加し嫌気状態を保ったまま振とう撹拌を行ったときの反応生成物としてチオフェン類を検出した。また、同じ反応系でTCE以外の塩素化エチレン類やクロロベンゼン類が脱塩素されること、一方塩素化メタンや塩素化エタンの反応性は極めて悪いことを明らかにした。
地下水中のTCEを分解する微生物集積培養系を用いたリアクター試験を行い、環境基準以下までTCE濃度を低下させるとともに、エチレンまで完全に脱塩素させることに成功した。また、集積培養系で安定してエチレンまで脱塩素させる条件として、メタノールやEDC(市販の製剤)などの添加が効果的であることを明らかにするとともに、メタン生成細菌の増殖を防ぐことが重要であることを示した。TCEの脱塩素反応を行う微生物の動態解析を行うため、培養の各段階から全DNAの抽出およびそのDNAを用いたPCR-DGGEを行い、目的微生物と想定されるバンドを特定することができた。
これまでの実験結果を踏まえ、有機塩素化合物汚染土壌内に鉄粉や黄鉄鉱を混合・充填し有機塩素化合物の脱塩素を図るとともに、その周辺の低濃度汚染地帯では微生物による脱塩素を行うハイブリッド方式を検討したところ、それぞれを単独で実施する場合と比較して極めて効率的に汚染浄化が実施できることが明らかになった。
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Research Products
(6 results)
