水処理と土壌改良の達人Blog

平成２５年２月２８日の日本経済新聞の『キャンパス発この一品』で長岡技術科学大学の山口隆司教授と大成建設が共同開発した海水再生システムが紹介されていました。

海水を入れた水槽には魚の排せつ物などが発生源となり硝酸イオンがたまり量が増えると魚に害を及ぼす、このため今まで毎日５－１０％の海水を入れ替えてこれが大きな負担になっているところを浄化作用を持つ微生物の働きで窒素ガスに変えることに成功したとありました。一連の取り組みを始めて４年ということでした。

山口教授のコメントとして硝酸などの成分濃度が薄い中で上手く働くかどうか疑問であったとありました。これは硝化細菌を取扱っている弊社としてはもっともなことだと思いました。既に動いている硝化細菌であるならば低い濃度まで対応できますが、最初からの立上げとなると非常に難しいものです。さらに硝化細菌は環境変化に弱く壊れやすい性質があり、一度壊れると、復旧の難しさというものもあります。

海水の汚れを除去して水槽の海水の再生することに関しては弊社は別の提案をしたいと思います。長岡技術科学大学の技術ではありません。硝化細菌より取扱いがしやすい従属栄養タイプの天然の微生物を使い、アンモニア、硝酸などを活動の栄養分として使用して、その他の汚れの原因になる水中の有機物を分解する方法です。

弊社の商品名でいうと、天然の微生物をブレンドしたＢＦＬアクアクリーンと液体タイプのＢＦＬアクアクリーンＬです。両方ともに耐えられる塩分濃度の限界が１０％なので３％程度の海水では問題なく使用ができます。

欧州の微生物を使った浄化のバイオレメディエーションは多くの会社が出てきたのが１９７０年代からで、長年の伝統と実績のもとに進めています。ＢＦＬアクアクリーンの液体タイプはドイツやイタリアなどで別のブランド名で観賞魚の水槽浄化用に売られている多くのものの中身です。

２０１３年１月２２日のBioSpectramのホームページ上にバイオレメディエーションに関して日本とタイの共同研究の記事がありました。

内容は日本の独立行政法人　製品評価技術基盤機構（ＮＩＴＥ）とタイのバイオテック、チュラロンコーン大学の間で一昨年の２０１１年にありました洪水の際に出てきた川底の沈殿物、ヘドロの中に含まれる多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）を分解する微生物の生態と能力についての共同研究に合意したとありました。

この研究は独立行政法人　科学技術振興機構とタイのＮＳＴＤＡ（タイ国立技術開発庁）がスポンサーとなっているJ-Rapid Program（国際緊急共同研究調査支援プログラム）により行われます。狙いは２０１１年の洪水の際に出た川底の沈殿物、ヘドロに含まれる多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）を分解する土着の微生物を探し出し将来のバイオレメディエーションでの使用に向けてというものです。

優れた研究成果が出ることを期待したいです。多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）はベンゼン環を２つ以上有する芳香族炭化水素の総称です。原油中に存在して燃焼時に副産物として発生します。多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）には発がん性、遺伝子変異性、内分泌撹乱作用を持つものもあります。自動車の多い都市や排ガスの多い都市部では問題となるものです。

古くから多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）を分解する微生物の研究は進められており、既に商業化され安定した生産がされているものが弊社の微生物剤の中では３種ほどあります。

原油を含めた油の分解するものとして、
油を含んだ排水にはＢＦＬ５５００ＨＣ
油を含んだ汚染土壌にはＢＦＬ６０００ＨＣが有効です。

さらにナフタレンなどの分解にはＢＦＬ５９００ＰＨが有効です。

土の状態は様々でその中でも、ゴルフ場のサンドグリーンや砂とまさ土がベースの土壌などは時に固まってしまって、いくら散水しても水を通さなくなることがあります。砂が多い場合ほどこの傾向はあるようです。私は原因としては土の構造が壊れたことと、土中のバイオマスのバランスの崩れではないかと考えます。

改善方法としては植物の根をより成長促進させて伸ばすこと、植物の栄養吸収を促進させることが改善につながります。土壌中の微生物を増加させること、根の成長を促進させる観点で以下の改善方法が弊社の製品の場合、考えられます。

（１）ＢＦＬバイオグリーンＬの使用
本剤は微生物剤であり、海藻抽出物も含み、微生物を土中で増やしながら根の成長も可能にします。ベルギーでドロマイト（苦灰石）と本剤の微生物で農地の固まった土が改善された事例があります。

（２）フィックスとマイクロＭＸの併用
フィックスはフミン酸複合体であり、マイクロＭＸは微生物剤です。土壌環境を改善して微生物を土中で増殖させます。

（３）ソイルプラスやクロッププラスの使用
シードプラスエクストラは種子コーティングをするための液体の薬剤ですが根の成長と栄養分の吸収を促進する機能があります。これを春先の最初の成長期に散布するとともに毎月、ソイルプラスとクロッププラスを混合して散布すると土壌微生物の量を増加させて、植物に活力を与え改善につなげます。シードプラスを使う方法とソイルプラスなどを使う方法は併用した方がいいです。

植物用抗ストレスポリマーのアンチストレスを使用する際に避けるべきことは、他のケミカルと混ぜ合わせることです。特にカルシウムとマグネシウムを含む物質との接触は避けてください。固まります。

もう一つ避けるべきことは凍結するような低温の場所に置くことです。アンチストレスは凍結すると、解凍しても元の状態に戻りません。固まった状態はヨーグルトのような状態になります。普通に輸送していれば凍結の可能性は低いのですが、航空貨物の貨物室で稀に凍結することがあります。

さらに、他のケミカルを使用した後は容器の中が中性になるまで洗浄してください。

植物用の生分解性のある抗ストレスポリマーのアンチストレスの安全性ですが、米国の食品医薬局(FDA)が食用の植物に対してスプレーをすることを認可しているほどに安全な物質です。米国の労働省の安全基準でも危険な成分は入っていません。

世界保健機関(WHO)の付属組織のIARC(International Agency for Research on Cancer,国際がん研究機関)などの基準からも発がん性はありません。引火性はなく化学的にも安定な物質です。米国では環境保護庁にも登録が不要になっています。

非常に伸びのあるポリマーですから植物の成長を妨げませんし、光合成、呼吸も妨げることはなく安心してご使用になれます。

ハンフォードサイト(the Hanford Site)については平成２５年２月１６日のニュースで放射性の廃液漏れのニュースをテレビで観ました。

ハンフォードサイトは米国ワシントン州の東南にあり核兵器の原子爆弾製造のマンハッタン計画でプルトニウムの精製が行われた場所で現在は、その作業は行われていませんが、米国最大級の核廃棄物の問題を残している場所です。要するに様々な汚染がその後も残っている場所になっています。

この場所の浄化と除染はずっと継続していて、その中で比較的低レベルの放射性物質（放射性廃棄物）を含む液体（廃液）の固化処理に使用されているのが吸水性樹脂ウオーターワークスＳＰ－４００です。

植物には様々の環境ストレスがあります。水不足、急激な温度変化、霜・凍結などの低温ストレス、移植のショック、強風などに起因するストレスがあります。こうしたストレスから植物を守るのが抗ストレスポリマーのアンチストレスの役割です。

ポリマーは水溶性で水で希釈して植物の葉（特に裏側）、茎の上にスプレーして使用しますと蒸散量に無駄がなくなります。植物はストレスが多いと必要以上の蒸散をして水不足に陥り、最悪の場合は枯死します。蒸散の無駄をなくすことにより植物の命を救います。本剤は水溶性であるだけでなく生分解性も高く、３５-６０日で自然に分解していきます。水溶性ですが、スプレー後は乾燥すると水に対しても安定しています。

アンチストレスの成分はアクリル共重合体の４４％水溶液です。化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律（いわゆる化審法というもので正確には昭和４８年　厚生省・通商産業省　法律第１１７号）に基づく既存化学物質の分類と番号は以下のようになっています。

「分類番号６－７９７　アクリルアミド・アクリル酸・アクリル酸アルキルエステル共重合物」

東日本大震災後に桜の植樹や海岸防災林の再生が進んでいますが、塩害土壌のために樹木の移植ができない地域もあります。津波や高潮などにより海水が入り塩害の状態になっていると、植えて散水しても植物は十分に生育できません。多くの場合、枯死します。

植える前には塩害土壌の改善をしなければなりません。樹木やその他の植物を植えるところは塩害土壌の改良マニュアルの方法が使用できるとは限りませんし、時間もかかります。

塩害に強い植物を探すという方法もありますが、これもそう都合よくその場所に合うものがあるとは限りません。一番早いのは、海外でも大規模に行われている実績ある塩害改良剤を使い改善することになります。

弊社の場合、例えばフミン酸複合体を主成分とするフィックスという塩害改良剤があり土壌に蓄積した塩分をフミン酸のキレート効果で除去して衝撃を和らげ塩分の濃縮を抑制して植物を成長させて土壌微生物を増殖させます。

塩害改良の効果は数カ月以内には出てきます。その後の移植をご提案します。

低レベルの放射性廃棄物（放射性物質）の廃水（液体）を固化する今までの技術として、セメント固化、アスファルト固化などの固める方法がありますが、固めるためには、それなりの設備を新たに作る必要がありますし、いつでも、どこでも発生したところで固めるという訳にはいきません。

さらに、セメントやアスファルトを使用した固化は廃液を入れるドラムの重量、廃水、さらに固めるために入れるセメントなどの重量が加わり、相当に重くなります。重ければ重いほど、作業の効率は悪くなりますし、作業をされる方々の安全の問題も出てきます。

低レベルの放射性廃棄物（放射性物質）を含む廃水（液体）を固めるのに、基本的に新たな設備投資が不要な方法が弊社の吸水性樹脂のウオーターワークスＳＰ－４００を使用する方法です。５５ガロン（約２０８リットル）のドラムを用意して、そこに５３ガロン（約２００リットル）の廃水を入れて、そこに８．８３ポンド（約４ｋｇ）のウオーターワークスＳＰ－４００を投入すれば体積をほとんど増やすことなく固まります。その状態は、米国の認証基準を満たして全米の原子力発電所、原子力関連施設で廃水の固化に使用されています。

どこでも、必要な時に使用できる機動性があるだけでなく、粒子の状態が顆粒状ですから粉塵の問題もほとんどなく、樹脂の投入量が少なく、総重量も軽くなり作業をされる方にも安全です。
　

弊社は菌根菌資材として内生菌根菌（ＶＡ菌根菌）と内生菌根菌と外生菌根菌の混合タイプを販売し各種の公共工事、造園、園芸をされる方々のお役に立っています。製品名はバイオオーガニックスです。

菌根菌を接種する上で大事なことは粉末の休眠状態の菌根菌資材をできるだけ早く起こして根と接触させることにあります。一番よく使われる方法は移植、植え替えの際に粉末の菌根菌を根や根鉢に振りかけるやり方です。種をまく前に土中に入れておくという手もあります。

ケチャップの容器のようなものに水で溶いたものを入れて、土中に植え込む際に散布しているような人もいます。また弊社で取扱っているような園芸用の吸水性樹脂のウオーターワークスを吸水させた上で使用することもできます。これは根がむき出しの状態の植物やイチゴのような小さなものでは有効です。

既にある樹木、植物に関しては、周囲から根を傷つけないように地表面に穴をあけるか、少し掘って菌根菌を水に溶いたものを入れて、その後上から土をかぶせるということもできます。時間の経過とともに菌根菌が土中で活性化して菌糸を伸ばしてくれると様々な効能が期待できます。