バイオスティミュレーション法を用いた地盤改良工法の実用化に向けた研究

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K04357
• Research Institution: National Institute of Technology (KOSEN), Kure College
• Principal Investigator: 加納 誠二 呉工業高等専門学校, 環境都市工学分野, 教授 (40280408)
• Project Period (FY): 2021-01-01 – 2023-03-31
• Keywords: 地盤改良工法 / バイオスティミュレーション / 微生物 / 15N尿素安定同位体

Outline of Annual Research Achievements

本研究ではバイオスティミュレーションに用いられる固化細菌の種類の特定、培養液およびセメンテーション溶液の構成について室内で実験的に検討を行った。用いた試料は風化花崗岩（まさ土）、一般の校庭の土（呉高専内）、ビーチロックが確認される沖縄県読谷村内の海岸から採取した試料である。
試料に培養液を注入し培養したところ、気温30℃のものは約48～72時間でpHが9近くになり、ウレアーゼ活性が確認できた。この時、まさ土では初期はArthrobacter属細菌が優占であったが、72時間後にはBacillous属、Sporosarcina属の細菌が卓越していた。校庭の土では初期にBacillus属が優占であったが、48時間後にMycoplasma属、Sporosarcina属が優占となっていた。また年度を変えて行った実験では、近い場所から採取し、同じ条件で行ったにもかかわらず、病原性の菌が育成するなどの問題があることが分かった。
バイオスティミュレーションに寄与している細菌を同定するため、15N尿素安定同位体を用いた模擬地盤改良実験を行った。その結果、全層からSporosarcina属が検出されたが、優占菌種は試料の種類、位置により異なり、読谷村の試料では上層でOxalobacter属細菌が優占であり、中間層・下層ではSporosarcina属が、まさ土では、上層、中間層でPtopinibacterium属細菌、下層でSporosarcina属が優占であった。
セメンテーション溶液の成分が炭酸カルシウムの生成・析出に与える影響を検討するため、セメンテーション中の炭酸カルの形成状況を顕微鏡で観察を行った。その結果、尿素含有量が多いほど1週間後の形成される炭酸カルの大きさが大きくなったが、塩化カルシウム含有量については尿素量により違いがみられたため、今後更なる検討が必要である。