揮発性芳香族炭化水素汚染空気の微生物浄化におけるo-キシレン分解菌の添加効果

瀧 寛則*1・高畑 陽*2

本研究では、菌体培養液を含むバブルカラムにBTEX(ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン)等の揮発性芳香族炭化水素で汚染された空気を接触させることで浄化する生物処理技術について、バブルカラムへのo-キシレン分解菌の添加効果に関する検討を行った。植種源として土壌懸濁液を用いてo-キシレン模擬汚染空気の連続処理試験を実施した結果、バブルカラム方式により空気中のo-キシレンが90%以上除去されるまでに5〜14日間を要した。一方、土壌懸濁液とともにo-キシレン分解菌Rhodococcus opacus TKN14株を用いた場合には、試験開始2日目で97%のo-キシレンが除去された。また、実汚染土壌から吸引された複数の揮発性芳香族炭化水素を含有する実汚染空気に応用したところ、土壌懸濁液とともにTKN14株を植種源として添加した処理系では、試験開始6日目で90%以上の除去率が得られた。このことから、o-キシレン分解菌TKN14株を用いる方法は、迅速に有効な微生物相をバブルカラム内に構築するために有用であり、効率的浄化が可能であることが明らかとなった。

キーワード: 空気,BTEX,微生物,o-キシレン,浄化,揮発性芳香族炭化水素

*1 技術センター建築技術研究所環境研究室

*2 技術センター土木技術研究所水域・生物環境研究室

Effect of o-Xylene Degrading Bacteria on Biological Gas Treatment of Volatile Aromatic Hydrocarbons in Contaminated Air

Hironori TAKI *1 and Yoh TAKAHATA *2

This paper describes the effect of o-xylene degrading bacteria on the biological gas treatment of volatile aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, etc.) in contaminated air using a bubble column, which allows contaminated air to pass through a microbial culture. o-Xylene contaminated air was continuously treated using a soil suspension as the microbial inoculum. The bubble column removed more than 90% of the o-xylene during incubation periods lasting five to fourteen days. On the other hand, when the o-xylene-degrading bacteria, Rhodococcus opacus TKN14, and a soil suspension were used together as the inoculum, 97% of the o-xylene was removed after only 2 days of incubation. Furthermore, when a similar strain of bacteria and soil suspension were used as the inoculum to decontaminate air that included various volatile aromatic hydrocarbons vaporized from actual contaminated soil, the bubble column removed more than 90% after 6 days of incubation. These results show that a useful microbial community for effective biological treatment of volatile aromatic hydrocarbons in contaminated air can be rapidly constructed using a soil suspension and o-xylene degrading bacteria as the inoculum.

Keywords: air, BTEX, microorganisms, o-xylene, treatment, volatile aromatic hydrocarbons

*1 Environmental Engineering Research Section, Building Engineering Research Institute, Technology Center

*2 Hydraulic and Bio Engineering Research Section, Civil Engineering Research Institute, Technology Center