適用範囲海洋堆積物中の石油汚染
製品説明：この微生物製剤は、太平洋の油流出被害地域から分離された在来細菌株のコンソーシアムを用いて調製されています。微生物は担体に吸着され、フィルム形成剤でカプセル化されて微生物製剤が製造されます。すべての菌株は生物安全性評価を受けています。この微生物製剤は、油流出被害を受けた海洋現場の堆積物中の石油汚染の浄化に成功裏に適用されています。
応用事例： 公共水域における堆積物の現場微生物浄化に関する実証プロジェクト
石油流出事故の影響を受けた約67万平方キロメートルの海域において、現場での堆積物浄化実証プロジェクトが実施された。360トン以上の微生物剤が投入され、その後、浄化後のモニタリングが行われた。石油流出プラットフォーム周辺のモニタリングステーションにおける石油炭化水素濃度は大幅に減少し、分解率は最大90%に達した。
（１）修復対象地域
堆積物浄化区域は中央海域に位置し、水深は約28メートルです。海底付近の流速は約2ノットです。海底堆積物は主に粘土質のシルトで構成されています。浄化区域の近傍には、海洋プラットフォームと海底パイプラインが設置されています。
（２）安全かつ高効率な石油分解微生物剤の開発
微生物製剤の開発においては、環境リスクの低い在来微生物株が優先的に用いられる。油流出事故の影響を受けた海洋域の堆積物から分離・選別された在来株は、外来株の侵入を効果的に防止し、修復区域の生態系構造や機能の変化を最小限に抑えることができる。
実験室試験では、7日以内に80%以上の石油分解効率を達成した菌株が選抜された。これには、Bacillus subtilis（菌株ID：Bs）、Bacillus amyloliquefaciens（菌株ID：Ba）、Bacillus safensis（菌株ID：Bb）、Bacillus cereus（菌株ID：KF8）、Acinetobacter calcoaceticus（菌株ID：T32）、Pseudomonas putida（菌株ID：SP1）、Acinetobacter sp.（菌株ID：HC8-3およびLKG-A）、Oceanimonas baumannii（菌株ID：N6）、Bacillus pumilus（菌株ID：BPL-1）などが含まれる。
微生物群集間の相乗効果を十分に考慮し、様々な菌株の組み合わせを評価して、石油分解効率が最も高い組み合わせを特定した。次に、選定した微生物コンソーシアムの石油分解性能を判定するため、実験室規模およびパイロット規模での試験を実施した。また、マウスを用いた急性毒性試験および海洋生物を用いた急性毒性試験など、菌株の安全性も評価した。
（３）微生物培養発酵および微生物剤加工
微生物発酵プロセスについて、培養培地の組成、pH、発酵温度、発酵槽内の通気と撹拌、発酵槽間の移送中の培養液の濃度と状態、発酵期間、および主要な発酵段階の特定を含めて調査した。微生物培養には3段階の発酵プロセスが用いられた。
本プロジェクトで対象とする修復区域の平均水深は約25～30メートルです。微生物培養液を海底に直接投入した場合、修復微生物のごく一部しか堆積物に到達しません。高効率な石油分解菌株を大量に海底堆積物に到達させるためには、発酵させた微生物培養液をさらに処理する必要があります。
処理方法には、担体吸着、凝集、カプセル化などが含まれる。これらの技術を用いることで、展開中の微生物剤の拡散や損失を効果的に低減できるとともに、導入された微生物株が汚染されていない海洋域に与える影響を最小限に抑えることができる。
（4）微生物剤の展開
海洋作業の高コストと許容される誤差範囲の狭さは、海洋油流出汚染浄化技術の研究、応用、開発にとって大きな課題となっている。
微生物製剤を散布する前に、数値シミュレーションや実験室規模の散布シミュレーションを含む、包括的な散布シミュレーション試験を実施する必要があります。シミュレーション結果に基づいて、適切な包装サイズと散布範囲を決定することで、海洋作業の安全性と実現可能性を最大限に高めることができます。
微生物剤の効果的な散布と石油汚染浄化の成功を確実にするため、散布作業、微生物剤の散布量、浄化効果など、プロセス全体を航空リモートセンシング、地上ビデオ監視、水中監視など、複数の方法で監視することができます。これらの監視措置は、プロジェクトの円滑な実施を確保するとともに、同様の性質を持つ将来のプロジェクトにとって貴重な技術的参考資料と方法論を提供します。
オフショアオペレーション
独自開発の水中監視装置
（５）修復効果の評価
修復効果の評価には、微生物薬剤散布前のベースライン調査1回と、散布後の追跡モニタリング調査2回が含まれた。
主なモニタリング項目には、従来の水質指標（溶存酸素、リン酸塩、全リン、無機窒素、全窒素など）、地表水および堆積物中の石油濃度、地層水および堆積物中の総細菌数、修復前後の石油分解菌株の相対存在量、および修復前後の微生物群集の多様性と存在量の変化が含まれた。
修復後、石油濃度は、展開から70日後に実施された最初の追跡調査で、基準値の1,260 × 10⁻⁶から210 × 10⁻⁶に減少しました。展開から210日後に実施された2回目の追跡調査では、石油濃度はさらに減少し、155 × 10⁻⁶となりました。油流出プラットフォーム付近のモニタリングステーションでは、石油の平均分解率は、70日後で56.34%、210日後で70.14%でした。
大型底生生物および小型底生生物の群集構造は、修復前と修復後で大きな違いは見られなかった。修復後、底生生物のバイオマス、多様性、個体数はわずかに増加し、修復された地点の生物群集は、汚染されていない海洋域の生物群集とより類似したものとなった。
このプロジェクトの実施は、[場所]の中央海洋域における堆積物の石油汚染問題への対処に貢献しました。また、科学研究の成果や技術を実用的な工学応用へと転換する際に伴う様々な課題にも取り組みました。さらに、海洋作業用の実験室シミュレーション装置の設計と応用において、新たなアプローチが模索されました。
海水中の微生物剤散布とその後のモニタリングを支援するため、独自に開発された水上および水中モニタリング機器が設計・配備された。プロジェクトチームは、海上作業中にモニタリング機器の既存の限界を調査し、それらに対処するための実現可能な解決策を検討した。
プロジェクト実施後、指定区域全体の堆積物中の石油濃度は大幅に減少し、それに伴い生態系の回復も認められた。本プロジェクトは海洋生態系の回復における成功事例であり、社会面および生態系面で大きな利益をもたらした。
投稿日時：2026年10月12日