水処理と土壌改良の達人Blog

微生物を使い排水中の、例えば溶剤や界面活性剤を分解して浄化する排水処理の場合、生物を使用していますので様々な数値の状態を観ながら安定化させるようにするのが大事です。

好気性の微生物を使い、分解することが多いので、まずは溶存酸素の数値ですが、ばっ気が適正に行われていたり、負荷が適正であれば著しい不足になるケースは少ないです。

ｐＨに関しては毎日数回記録して、目視による状態とならんで重視している会社は少なくないと思います。微生物は動いて機能するｐＨの範囲が限定されますので、ここから外れてしまうと活動が停止するケースがあります。そうなる前に、他のケミカルを使用してｐＨの調整が必要になります。ｐＨが相当に低下すると、場合によっては嫌気性の微生物の活動が始まることもあります。

ｐＨと目視でできるだけ大きな変化が出る前に処置をしておいた方がいいと考えます。大きな休みである、正月、ゴールデンウイーク、お盆休みは負荷の変動があるので、微生物の調子が狂う場合がありますので要注意です。

全リンや全窒素を計測して栄養バランスが崩れている場合も他のケミカルで調整をする必要があります。

いろいろとやってまだ調子が戻らない場合は、微生物剤を入れて勢いを回復させるようなこともします。水を抜く清掃の後は、リセットして最初から立ち上げる再立上げのようなことをすることもあります。詳しくは弊社までご連絡をいただければ幸いです。

微生物、全般に関する情報は弊社のホームページをご覧ください。

石油による土壌の汚染はいろいろな形があります。

こぼれた直後で、量も大体分かっていて、浸透している部分も浅い場合は、石油に代表される炭素に対して微生物が必要な窒素やリンが著しくバランス上少ないので、栄養分の散布、微生物が動くための水分、場合によってはｐＨの調整も必要になります。

弊社の場合、石油による土壌汚染の場合は微生物剤ＢＦＬ６０００ＨＣを使用します。土を起こして、乾燥に注意しながら分解を進めることになりますが、一般的に水処理に比べたら結果が出るまでには時間がかかります。ベンゼンを含めて処理が可能です。

こぼれた期間が長い場合は、おそらく浸透している深さも調べないといけないし、こぼれた量も推定しないといけません。事前に様々に調べる必要があります。深く浸透している場合は、散布と耕起だけでは効果が期待できず、穴を掘る注入や地下水をくみ上げて仮設の施設で処理をするような必要も出てきます。具体的な提案は様々にできます。

重金属に関しては微生物では処理できませんが、石油ですと鉛が土中に出たりします。ＢＦＬバイオサーファクタントは鉛をはじめとする金属イオンと強く結合して移動できますので、除去をするのに使用はできます。石油の処理をしてからの方がいいです。

全ての固化の公開試験の後に各場所の中心となる責任者、安全と健康のコントロール、廃棄物を受け入れる目的など簡潔なテスト計画の概要の説明がありました。全てのデモンストレーションは二日以内に行われました。主な成功の要因は各施設での廃棄物の管理と安全のスタッフの共同作業と準備作業によるところが大きかったです。

このプロジェクトをオープンな状態で簡潔に入口と出口のコントロールをした上で進めることによりＬＳＤＤＰプロジェクトは、きれいで、秩序があり、スムーズに進めることができました。

固化の最中は対象となる場所では積極的な攪拌、かき混ぜをせず、ウオーターワークスＳＰ－４００（以下ウオーターワークス）は廃棄物の上に置かれました。最低限の攪拌と混合がされました。この試験のゴールはウオーターワークスが持つ能力により最悪の状態でも自ら動いて廃棄物全体に広がることを観察することでした。各施設のまとめは以下です。

（１）ＡＥＭＰ施設

この施設でのＬＳＤＤＰ試験の結果は成功でした。全部で３６の別々のベンチ試験が７種の排水の流れの中で行われました。その中の２９カ所がペイントフィラー試験に合格、２か所は比較対照区として使われ、５か所は不合格となりました。「灰色の水」の基本的な固化処理は今までの重量比で２－５％のウオーターワークスの添加で成功しています。さらに汚染が進んだもの、海水の混じった水、ミネラル分がベースとなっている土壌汚染も重量比で１０－２０％のウオーターワークスの添加で成功しました。２つの大きなスケールのデモンストレーションがパイロットプラントで塩水の濃縮を使った実験とＳＢＲスラッジを使った試験が行われ両方とも成功しました。こうした成功をベースに契約企業は既存の技術に変えてＳＢＲスラッジに採用して$40,000のコスト削減効果を上げました。全ての試験はペイントフィラー試験に合格しています。

（２）パンテックス施設

パンテックス施設でのＬＳＤＤＰ試験の結果は成功でした。５つのベンチスケールの試験と１つの降るスケールの試験が行われ１．０－６．７％（重量）のウオーターワークスの投入で行われました。３つの試験は合格、３つは不合格でした。モップ排水のドラムはウオーターワークスの８．３％の添加ですぐに固化しました。混合は回転式のペイントスターラーで行われスポンジ状になった廃棄物は米国環境保護庁のペイントフィラー試験に合格しました。

（３）ＬＥＨＲ施設

この施設でのＬＳＤＤＰ試験の結果は成功でした。７つのベンチスケールの試験が１．０－４．０％（重量比）の間の添加で行われ６つの試験は合格１つは不合格でした。

バケツに入ったスラリー状とスラッジの混じる廃棄物はウオーターワークスを４％添加するとすぐに固まりました。

結果はスポンジ状の廃棄物の固化となり米国環境保護庁のペイントフィラー試験に問題なく合格しています。フルスケールの試験は同じ日には施設の技術的な問題とスケジュールの問題により行うことができませんでした。

結論として、こうしたデモンストレーションの成功によりウオーターワークスの大きな可能性は安全で費用効率が高いやり方で水溶液を固化して、水溶液やスラッジを除去の際、取扱いや輸送や廃棄の際に分離する水分がない方法として確認できます。

３つの場所で行われたデモンストレーション試験ですが、その際の合格基準ですが米国環境保護庁(US EPA)のペイントフィラーテストの外部に搬出される場合と廃棄物の処理場での受け入れの際の試験法のMethod9095に合格することでした。典型的な二倍の安全率の要求は（ＤＯＴ、エンビロケア、ネバダテストサイト、ハンフォードでも共通）遊離した液体を十分に吸収するために吸収能力の二倍の吸収体を使うことは通常の業務のケースと試験の場合も併せて使われています。

放射性物質を含む排水を吸収して固化して安定して保存ができるのはウオーターワークスＳＰ－４００です。

数年前のアメリカのＰＧＡザ・メモリアルトーナメントの行われたミュアフィールドのゴルフコースの芝がきれいだがどのように管理しているのかとお客様から聞かれた際に、米国の肥料メーカーの社長に聞いてみました。弊社はホームページには掲載はありませんが、米国から肥料を４品目農水省に登録して輸入しています。

その社長のコメントですが以下のようなものになっています。

「このレベルの芝の状態と色を作っていくためには毎月の土壌分析をして具体的にどの肥料成分が足りないか調べる必要がありますし、その他の土壌の様々な状況をみていく必要があります。これはメールやネットのような媒体で伝えるのは難しいです。まず初めに土壌と散水に使用している水の分析をして、それにより何をなすかまず決めているようです。」

ゴルフ場では弊社の造園緑化資材は幅広くご使用になれますのでご検討ください。

植物が寒さによるストレスを感じる場合は、植物用抗ストレスポリマーのアンチストレス以下のように植物を守ります。

（１）寒い土中の状態は根から水を吸い上げにくくします。そのような場合、蒸散をスローダウンさせることにより水分のロスを減らして植物の生存を助けます。

（２）保護コーティングの皮膜は植物全体を覆うことにより細胞内の水分と温度を一定に保つように働きかけ植物の生存を助けます。その際は次のようなこうかがあります。

霜や凍結によるダメージを最低限に抑えるので柑橘類は出荷量が大幅に増加します。

苗木の植込みや移植の場合は生存率を大幅に向上させます。

接ぎ木の場合、水分のロスや接ぎ木自体によるショックから植物を守り生存率を大幅に向上させます。

保護コーティングによる保護効果のため早い時期からの植え込みや移植が可能になります。

イタリアで鉄道の燃料油の輸送の際に使用されている容量が８０㎥の石油タンクをバイオサーファクタントのラムノリピッドで効率良く洗浄して、後の排水処理にも負担をかけない環境にやさしい方法をご紹介します。使用した製品名はＢＦＬバイオサーファクタントです。ラムノリピッドは微生物が自ら作り出している天然の界面活性剤の一つです。ラムノリピッドは石油と非常に相性が良いだけでなく、安全で生分解性が高く作業をされる方々にも安全なものです。

状況

石油タンク（容量は８０m³）は鉄道の燃料油の輸送に使用されており、タンクの壁面や底に重油の付着や蓄積ができるので頻繁に清掃する必要があります。今までのやり方では、まず摂氏１８０度のスチームをタンク内に８時間注入することから始めます。一晩置かれたタンクからは、剥がれ落ちたものが排出されます。

 壁面にその後も付着する油分を落とすためには、高圧（80bar）で熱いお湯（摂氏８０度）に薬剤を混ぜたものが回転式のスプレーヘッドを使用して用いられます。これは高圧の噴射装置に高温のお湯と薬剤を混合するためのミキサーがついています。タンクの頂上の中央部のハッチを通じて、半分の部分を行い、その後、残り半分の部分に対して行います。最初の洗浄は、タンクのそれぞれの部分に対して各１時間行われます。同様にして第二回目の洗浄は、それぞれの部分に対して各１時間行われます。ポンプは１時間あたり10,000リットルの水を入れます。４時間の洗浄で、40,000リットルの水とそれに伴う薬剤を使用します。

（注）このケースで使用した旧来のｐＨの高い界面活性剤の量は４０リットルです。

 現在、使用している薬剤はお客様が満足するような成果を挙げることができないし、フランスにおける検査にも合格することは難しいです。不合格の場合は罰金を支払う必要があります。

 この試験の目的は、通常のスチーム処理後の高圧で高温のお湯での処理にＢＦＬバイオサーファクタントを使用して、その効果を調べることにあります。ラムノリピッドという天然の界面活性剤＝バイオサーファクタント（ＢＦＬバイオサーファクタントの有効成分）が油を可溶化し、乳化させるのに非常に効率が良いということは広く知られています。特に重油に対して。バイオサーファクタントは天然の微生物が作り出すもので非常に生分解性が高く、洗浄後の排水処理も効率よくできます。ｐＨに関してもバイオサーファクタントが７．０くらいであるのに対して化学合成の既存の界面活性剤の場合は１３．０ほどであり、作業者の健康と安全にバイオサーファクタントは貢献します。

 ＢＦＬバイオサーファクタント５０％と軽油５０％のブレンドがお湯の中に入れられてタンクの中に注入されます。投入の方法ですが、３分間、このブレンド品をタンクに注入した後は、お湯のみを５分間注入することにしました。３分間にＢＦＬバイオサーファクタントと軽油を合わせたものが２リットル注入されました。これがもう一度繰り返されました。初回は排水のバルブを閉めました。バルブが開放されて排出する量は驚くべきものがありました。既存の薬剤の処理と比較するとはるかに優れていました。今回はタンク内に何年間も付着して落ちないものまで含めてほとんどのものが除去できたことは特筆すべきことでした。

 ３分間のＢＦＬバイオサーファクタントと軽油のブレンドの注入と、５分間のお湯のみの注入を各４回行った後に、タンク内を検査しました。オイルタンク内の石油成分からの危険なガスが発生しないように新鮮な空気がタンク内に送り込まれました。３時間後、タンク内の空気が検査され安全が確認された段階で、完全装備の作業員がタンク内に入り処理された壁面のチェックを行いました。今までの薬剤を使用した通常、２時間の方法と比べて、４回の８分サイクル（３分＋５分）後の今回のＢＦＬバイオサーファクタント処理の半分の部分は完全にきれいな状態になっていました。

 （注）ＢＦＬバイオサーファクタントを使用した場合の水の総使用量は、20,000リットル以下で、今までの方法の半分以下になります。

 結論

 ＢＦＬバイオサーファクタントを使用することで、石油タンクの重油などの付着物の除去は非常に効率よくできます。今までの薬剤を用いて行う方法と比較しても、はるかに短い時間で、より良い成果を挙げることができました。（３２分対２時間）今までの薬剤よりも健康と安全面に関して、人体に過酷なケミカルではないし、腐食性もなく、人にやさしいものです。ＢＦＬバイオサーファクタントを使用すると短い作業時間が可能になり生産性は向上します。使用する水の量も減り、その後の排水処理の施設に対する負荷も減ります。今回、使用したＢＦＬバイオサーファクタントと軽油の合計はわずか１６リットルです。（８リットルのＢＦＬバイオサーファクタントと８リットルの軽油） 詳細をご希望の方はご一報いただければ幸いです。

米国エネルギー省のエネルギー関連健康研究所、Laboratory for Energy-related Health Research(LEHR)の施設（以下ＬＥＨＲ施設）はカリフォルニア大学デイビス校のInstitute of Toxicology and Environmental Healthにあります。既に終了していますがエネルギー省は歴史的に研究所の動物実験を支援してきました。しかし、研究施設から長年に渡り出る日常業務の放射性物質に汚染された排水や土壌が地下に数個ある長方形のコンクリート槽に保存されていました。その施設のいくつかはCERCLAの閉鎖の対象になっていました。選ばれたいくつかのタンクは２０００年秋に浄化と破壊することが予定されてました。

CERCLAとは包括的環境対策責任法(Comprehensive Environmental Response Compensation and Liability Act)のことです。

タンクＡは浄化槽のスラッジ「暗い色の水」とされストロンチウム９０が多いもの、タンクＢからＨは浄化槽の「灰色水」とされ同様にストロンチウム９０が多いものとなっています。

固化に使用されたのがウオーターワークスＳＰ－４００です。

暑さや寒さや水不足などのストレスから植物を守る抗ストレスポリマーのアンチストレスの今後、広がりそうな用途として、さし木の生存率とその後の成長を促進する用途があります。さし木にする状態は植物としても相当のストレスがかかった状態です。アンチストレスの透明な皮膜、葉の裏側の気孔の開閉をコントロールして無駄な蒸散を抑えるように機能します。

さし木の場合、植物全体にアンチストレスをスプレーするか塗りますが、その希釈率は様々な考えがあります。普通の希釈率で行っても効果はあると思います。希釈しない原液をそのまま使う方もいるようですが、やってみないと分かりません。さし木の用途でアンチストレスのご使用に興味をお持ちの方は弊社までコンタクトをいただければ幸いです。

土の代わりに、弊社の農園芸専用の吸水性樹脂ウオーターワークスを使用する方法も考えられます。ウオーターワークスは高圧滅菌することも可能です。こちらの使用にご興味の方のコンタクトもお待ちしております。

水不足や干ばつのストレスにに対して効果のある抗ストレスポリマーのアンチストレスは水不足のストレスに関しては以下のような効果があります。

（１）散水の間隔を３０－５０％延長することができます。

（２）根が植物を支えるのに十分に伸びるまでの間、アンチストレスによる保護コートは移植の場合、高い生存率で植物を守ります。

（３）砂地や浅い土地で土の質が固かったりする場合は、その環境によるストレスによる植物のロスを減らします。

（４）洪水や水浸しになった場合、植物の蒸散作用を低下させて植物の生存を助けます。