バイオ刺激

バイオ刺激では、環境を変更して、バイオレメディエーションが可能な既存の細菌を刺激します。これは、リン、窒素、酸素、炭素（糖蜜の形態など）などのさまざまな形態の律速栄養素や電子受容体を添加することで行うことができます。あるいは、嫌気性環境でのハロゲン化汚染物質の修復は、電子供与体（有機基質）の添加によって刺激され、土着の微生物がハロゲン化汚染物質を電子受容体として使用できるようにすることで促進される場合があります。 EPA 嫌気性バイオレメディエーション技術 バイオ刺激を目的とした注入井技術はまだ発展途上ですが、添加剤は通常、注入井を通じて地下に追加されます。汚染物質の除去もオプションですが、高価です。バイオ刺激は、バイオオーグメンテーションによって強化できます。このプロセスは、全体としてバイオレメディエーションと呼ばれ、石油またはガス流出の存在を元に戻すためのEPA承認の方法です。バイオ刺激は通常、炭化水素や大量生産化学物質の流出の修復に関連付けられていますが、農薬、特に除草剤など、あまり頻繁に遭遇しない汚染物質の流出の処理にも潜在的に有効です。^[1]

バイオ刺激の主な利点は、地下環境によく適応し、地下内で空間的によく分布している、すでに存在する土着の微生物によってバイオレメディエーションが行われることです。主な欠点は、地下微生物が添加剤を容易に利用できるように添加剤を送達する方法が、地下の地域地質に基づいていることです。密で不浸透性の地下岩質(堅い粘土またはその他の細粒の材料) では、影響を受ける領域全体に添加剤を拡散することが困難です。地下の亀裂により、添加剤が優先的にたどる地下の優先経路が作成され、添加剤が均等に分散されません。

最近、バイオ刺激法を用いたバイオレメディエーションを広く普及させる製品が数多く発表されました。これらの製品は、炭化水素を貪食する微生物にとって住みやすい環境を作り出すことでバイオ刺激法を用いて現地の細菌を利用するか、炭化水素に直接適用することで外来細菌を環境に導入します。どちらが特に効果的かは結論が出ていませんが、一見したところ、外来細菌を環境に導入すると、すでに存在する生物が変異してバイオームに影響を及ぼす可能性があります。

地下の特性（周囲条件での自然地下水流速、地下の透水係数、地下の岩相など）を調べる調査は、バイオ刺激システムの開発を成功させる上で重要です。さらに、本格的な設計と実装の前に、潜在的なバイオ刺激システムのパイロット規模の研究を実施する必要があります。

ただし、一部のバイオ刺激剤は、親油性である限り、開放水や砂などの混沌とし​​た表面で使用できます。親油性とは、炭化水素のみに結合し、基本的に水柱に沈んで油に結合し、その後水面に浮かび、炭化水素をより豊富な日光と酸素にさらすことで、微生物の好気性活動を促進することを意味します。消費者をターゲットにしたバイオ刺激剤の中には、この特性を持つものもあれば、持たないものもあります。

• バイオトリートメント

• 強化バイオレメディエーションに関するFRTRリファレンスガイド
• 石油流出対応におけるバイオ修復に関する USEPA ファクトシート