2007 Fiscal Year Annual Research Report
自然浄化能を活用した有機塩素化合物汚染土壌の原位置修復
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17206089
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井上 千弘 Tohoku University, 大学院・環境科学研究科, 教授 (30271878)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
千田 佶 東北大学, 名誉教授 (10005499)
白鳥 寿一 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (20396469)
須藤 孝一 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (90291252)
原 淳子 産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究員 (40374996)
川辺 能成 産業技術総合研究所, 地圏資源環境研究部門, 研究員 (90392604)
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| Keywords | 土壌汚染浄化 / 有機塩素化合物 / 脱塩素反応 / 黄鉄鉱 / 硫化鉄 / 微生物 / MNA / ダイオキシン |
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| Research Abstract |
トリクロロエチレン(TCE)など工業的用途で使用された有機塩素系化合物による土壌汚染が深刻な社会問題となっており、特に広範囲に拡散しているこれら化合物を原位置で無害化処理するための有効かつ低コストの浄化技術開発が強く求められている。本研究では、自然界に存在する鉱物と微生物による脱塩素反応を有効に活用しながら、有機塩素化合物で汚染された土壌の修復を行うプロセスを開発することを目的とする。
本年度は、TCEの水溶液系における各種脱塩素反応について定量的評価を行い、酸素が存在する好気的環境下での反応経路をほぼ明らかにした。酸素が存在しない嫌気的環境下では黄鉄鉱添加によってもたらされる硫酸還元細菌の活性化が認められた。黄鉄鉱を混合した土壌カラム内におけるTCEの脱塩素反応について、TCE分解微生物の混合の有無による比較を行ったが、明確な違いは認められなかった。TCE実汚染サイトにおける地下水試料と過去10年以上の分析データを入手し、地下水解析ソフトMODFLOWを用いて汚染の広がりを解析し、自然減衰(MNA)の進行具合を評価した。このサイトにおいて、黄鉄鉱混合による浄化プロセスの基本設計を行った。長期間にわたりTCE分解活性を維持した集積培養系の解析を行い、TCE分解微生物および共生する微生物の相互関係を明らかにした。黄鉄鉱によるダイオキシン類汚染土壌修復のための基礎段階として、クロロベンゼン類をモデル物質として嫌気的な分解過程を検討した。クロロベンゼン類は容易に脱塩素され、反応の中間生成物として各種の有機酸が検出された。この結果に基づき、ベンゼン環の開裂を含めた反応経路を明らかにした。
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