水処理と土壌改良の達人Blog

弊社は輸入した貨物を通関後、検品して出荷します。その際、プラスチックの容器に沢山貼ってあるラベルをはがす作業があります。輸送の途中でいろいろなところでいろいろなラベルは、紙が容器に貼られて作業は思った以上に時間がかかります。

空港に到着後に、通関した会社がトラックに積む際に日本で貼るラベルは手で簡単に剥がせますし、後の粘着感も残りませんし、きれいな状態です。作業も極めて楽です。

欧州で現地の通関業者が貼るラベルは、紙に糊をつけて貼っていると思われるラベルと、市販のラベルにパソコンのプリンターで印字したものが貼られてますが、これが日本で売っているようなラベルのように剥がれてくれません。包装の段ボールなどが壊れて届くのはよくあり、欧州から日本に来るまでに何度も積みかえているうちに、過酷な状態も想像され、絶対に剥がれてはいけないという考えからと思います。

弊社が行っている剥がし方は台所用のスポンジの片側に、粗めのタワシのような素材を貼り付けたものを水とともに使用してラベルをはがすというよりも、紙を削って文字を消すという作業をします。それでも接着剤の成分は残りますので、ベタベタしていますので、出荷の際には、その上に荷札と取扱い注意のラベルを貼るようにしています。

弊社のホームページの中のバイオサーファクタントの説明のページの項目の７番目に『ラムノリピッドの用途（研究中も含めて）』というのがあり、そこにラムノリピッドが土中から金属イオンを除去する図があります。この図の補足説明をします。

微生物界面活性剤（バイオサーファクタント）であるラムノリピッドのモノマー（単体）は図の上部にありますようにマッチ棒のような形状を持ちます。それぞれが金属と非常に結合しやすい性質を持ちます。

ラムノリピッドが実際に土中で用いられるときは、個々のモノマーが入っていくのでなくモノマーがかたまった形で図の中では花のように見える状態でラムノリピッドは土中に入ります。エンジ色の土の部分に丸の中にＭとあるのが金属イオンです。この金属イオンとラムノリピッドのモノマーの塊が結合して移動しやすくなり汚染部分の土中から除去されます。

ラムノリピッドによる金属の除去がしにくい土壌は粘土質の土壌と酸化鉄を多く含む土壌になります。

微生物剤を使う水処理の場合、実験室で効果を確認する試験を行った上で、少し大きめの１トンくらいの容量のテストプラントで試験をすることがあります。分解する対象がはっきりと分かっている場合は、実際に使用するプラントに入れた場合、予想通りに行くケースの方が多いです。

問題は成分に社外秘とされる物資が主成分でなくて少量入っていると思われる場合です。ＭＳＤＳにも記載されていない成分がいくつかあるのではと思う時がよくあります。まず、ＭＳＤＳに記載されている成分を順番に入れていき効果を確認して、さらに触媒のように少量使われる可能性のあるものは、専門家の意見を聞きながら入っている可能性のあるものを推定して対策方法を考えます。この時は宝探しをしているような感じです。

実際のプラントの排水を入手してプラントに入れて分解が上手く行くケースで、実際のプラントに入れて同じような条件で動かしても上手くいかない場合は、何か別の原因があるのではと探しますが、それでも分からないということもあります。ｐＨや溶存酸素、栄養のバランスなど条件もいろいろと検討します。全体の処理の流れということもあり、さらに環境が変わるということにもよりますが、生物を利用した方法は奥が深いです。

農薬と肥料の投与で土壌微生物の相当数が死に至りダメージを受けることがあります。栄養分というのはあり過ぎても、逆に生存を阻害します。そのような場合には今まで使用している微生物剤を追加投与する必要があります。

一般的に土壌微生物は以下のような状態にあります。ゴルフ場の芝のケースを想定しながら書いています。

（１）土壌微生物は土１ｇあたり１億から３０億くらいの数がいます。
（２）細胞分裂による急速な増殖があります。一つの微生物が２４時間で１６００万以上になることもあります。
（３）微生物は土の水分の中にいます。多くの微生物の活動に酸素が必要です。水のある中を微生物は移動ができます。
（４）土はずぶぬれでなく、程よく湿った状態が微生物にはいいです。さらに中性に近いｐＨ，十分な栄養分も必要です。
（５）好ましくない環境下では微生物の活動は止まります。グラム陽性菌（例えばバチルスはグラム陽性菌）の場合は芽胞を形成して休眠状態に入りますし、グラム陰性菌の場合は増殖しない状態になります。

水中の窒素分は化学肥料を施肥した農地や畜産施設などの排水から出てきます。水処理においては窒素分としてまず、アンモニア、次に亜硝酸、硝酸が出てきます。アンモニアの存在は次の２つの理由で汚染を引き起こします。

アンモニアから亜硝酸への酸化は大量の酸素を消費し、水中の利用可能な酸素を使いつくす傾向があります。

アンモニアの水溶液はそれ自体に毒性があるだけでなく、特にアルカリのｐＨに傾いているときは低い濃度であっても全ての魚類に対して影響があります。アンモニアはよく水に溶けます。

窒素汚染で最も知られている現象は藻の繁茂です。過剰な窒素とリンがあれば容易に藻の異常な増殖が起きます。藻の繁茂は醜い現象であるだけでなく生態系としてみた場合、他の水中の生物の酸素や栄養分を奪い、ｐＨの数値に影響も与えて有害です。

窒素汚染のさらなる問題は処理水が排水されて、それが取水されて飲料水に使われるケースです。窒素は硝酸塩の形で水中に存在しています。硝酸塩による飲料水の汚染には酸素と結び付くことにより起きるメトヘモグロビン血症があり特に乳幼児には脅威になります。

先日、ある界面活性剤の分解が可能かどうかのお問い合わせをいただきました。いろいろな資料を読むと、初めに３週ほどの試験ではほとんど分解のない難分解性物質とありましたが、よく読んでいきますとかなり状況が変わり大半が分解がされるケースもありました。

結論から言いますと、大半の有機物は自然界で入手可能な微生物を使った微生物で分解をすることが可能です。遺伝子改良の微生物を使う必要はありません。対象となる物質に適した微生物群を選択することと、より良く増殖するための条件を整えるのが大事になります。

微生物が有機物を分解するのは、使命感によってやっているのではなく、自らの生存のためのエネルギー源となるＡＴＰを自らの代謝活動を通じて最終的に得るのが目的です。その間、様々な酵素が分解のために作られて、次から次へと形を変えていきます。さらに水に溶けないと微生物は分解ができませんので可溶化するための天然の微生物が作る界面活性剤のバイオサーファクタントも作りだされます。

弊社の微生物製品群のいくつかがホームページにあります。これで多くのものは分解ができます。具体的な物質名を言っていただければ分解の可否を含めてご返信ができますのでご検討宜しくお願い致します。皆様のコンタクトをお待ちしております。

梅雨が明けますと暑い夏がやってきますが、ゴルフ場の芝に散水するケースで葉面吸収タイプの肥料を使っている場合に、暑い季節の効率良い散水と肥料に吸収に関してアメリカの肥料会社の社長に聞いたら、以下のような答えが来ました。

葉面から吸収される肥料の場合は芝は水分ストレス下に置かれてはならない。もし芝が水分ストレスの状態に関係なく土壌中の水分が十分であれば葉面吸収のタイプの肥料散布は早朝、夕方、夜がベストと考えられます。夜がお奨めなのは涼しいのと蒸散が少ないので肥料が最大限に吸収されることがあります。

もう一つ、夜の散水がお奨めなのは蒸散が少なく、地面のより深いところまで水が浸透できることもあります。そんな訳で、夜の散水は肥料の吸収に良いようです。

ゴルフ場のグリーンの土中の過剰な銅などの除去を、芝をそのままにして銅イオン等の金属イオンのみをバイオサーファクタントのラムノリピッドを希釈して散布して使って除去することをしてきました。その際の現場での実務上のポイントが２つほどあります。

（１）適切な希釈率でまんべんなく散布をすること
まんべんなく散布をすることにより、特に根の周辺にあるような銅イオンと少しでも多く結合させる作業がまず必要です。そのためには希釈したラムノリピッドの液を散布して、その後も全体に行き渡るように散水をすることが大事です。

（２）結合したものを土の中で効率良く移動させる
土の中で動いていくためには、要するに浸透をするためには十分な量の散水が必要です。浸透は垂直に行く必要があります。水平方向に広がるような形になってしまうと、いくら結合していても金属成分は残ったままです。人工的な散水以上に効果的なのが天然の降雨ですが、土壌の状況とタイプによっては問題があります。

土壌自体が水分で飽和しているようなケースですと、垂直に浸透しないで、水平方向に広がって流れてしまう可能性があります。さらに土のタイプによっては水はけの悪い土もあり、その場合も結合したものが溜まったままになる可能性もあります。

水が飽和状態の時は天候の回復を待って、表面が乾燥してから散水するなどの方法があります。水はけの悪い土を、水はけの良い土に変えるのは、弊社の製品の中にテラソフトという商品があり、効率良く水はけの悪い土を改善できます。

土壌の重金属汚染の効率的な改善のためには、結合させて、土中に深く押し込んでいくのが大事です。

お客様からの質問で、７月後半の梅雨明け後の温度が急上昇した場合の、土中微生物による有機物の急速な分解が進みECが低下した場合の土中の微生物の状況はどうなっているのか説明してというのがありました。特に表面から５ｃｍの芝の根のある部分の状況が知りたいということでした。

土中では様々な微生物が様々な温度帯で活動をしています。３０℃あたりでは多くの微生物は活発に動き有機物の分解が促進されます。分解されたものはフミン質やその他の栄養素となり植物に供給されます。さらに植物から出てくる水と二酸化炭素もあります。窒素の循環に関係する硝化細菌もこの温度では活発に動きます。

しかし４０℃を超える辺りから硝化細菌の活動は低下を始め、地表から５ｃｍ辺りの芝の根のある部分の硝化細菌の生存は厳しくなり、その場所で死ぬか、十分な水分があれば深い位置に移動して状況の好転を待つことになります。さらに、その他の微生物も高温のストレスを感じ始めると増殖にブレーキがかかります。微生物の中でもバチルスのようなタイプは芽胞を形成して土中で何年でも状況の好転を待つことができるものもあります。

４０℃を超えると土中でアンモニアは生産されても、窒素の循環が硝化菌の活動の低下のために上手くいきませんし、土中のｐHも上がり環境が変わり始めます。こうした中で芝に過剰な施肥をしても効果はあまり期待できません。

土壌の環境は常に変化をしています。土がずぶぬれの状態では微生物に十分な酸素が行き渡りません。微生物は土の中の水分中に棲息しています。土が乾燥すると微生物は土中を移動できなくなりますし、分解のための酵素の放出ができなくなります。

さらに人為的な要因として微生物にとって過剰な農薬と肥料の投入があります。土が固まると酸素の移動ができなくなり、多くの微生物が死んでしまいます。一定量の微生物を常に環境の中で維持するためには追加投与が必要な場合が出てきます。

ゴルフ場の土の中の環境は複雑で様々な微生物がそれぞれの役割を果たしています。微生物と菌類は死んだ有機物の分解とリサイクルに従事しています。これがないと有機物は土中で蓄積を続けます。有機物が分解されることにより出てきた栄養分は植物に吸収されます。

弊社のゴルフ場のグリーンやその他のスポーツターフで使用する微生物剤には、BFLバイオグリーンLがあり、サッチ分解の効能などがあります。