微生物および生化学技術ジャーナル

概要

土壌中のビチューメンの生分解と無機肥料および酸素放出化合物によるその促進：実験分析および速度論的モデリング

サミュエル・E・アガリーとキゴ・M・オゲネジョボ

この研究の目的は、無機栄養素（NPK肥料）、過酸化水素、およびそれらの組み合わせが土壌中の土着微生物によるビチューメン分解の速度論に及ぼす影響を調査および評価することであった。この研究は、プラスチック容器に入った40 g/kgのビチューメンで影響を受けていない熱帯土壌を人工的に汚染し、さまざまな量のNPK肥料（1.63 g、2.10 g、2.56 g）、過酸化水素（0.5 g、1.0 g）、およびNPK肥料と過酸化水素の組み合わせ（2.13 g、2.60 g、3.06 g）をそれぞれ添加することによって行われた。バイオレメディエーションは21日間行われた。結果は、無機NPK肥料、過酸化水素、およびそれらの組み合わせが微生物の成長を刺激し、ビチューメンの生分解を強化することを示した。細菌数と総石油炭化水素分解率は、本研究で使用した無機栄養素と酸素放出化合物の量の増加に伴って相対的に増加しました。炭化水素の 50% 以上が各修復期間内に分解されました。無機 NPK 肥料と過酸化水素の併用添加により、最高の生分解率 (> 60%) が得られました。非生物的条件下では、総石油炭化水素の除去は観察されませんでしたが、未改良土壌 (自然減衰) 実験では最大 10.8% の総石油炭化水素除去が得られました。一次速度論モデルにより、ビチューメンの生分解をうまく説明できました。モデルにより、無機栄養素と酸素放出化合物で改良されたビチューメン汚染土壌ミクロコスムは、未改良土壌 (自然減衰) 修復システムよりも生分解速度定数が高く、半減期が短いことが明らかになりました。土壌中の無機栄養素と酸素放出化合物の量が増加するにつれて、生分解速度定数は高くなり、半減期は短くなりました。