An innovative strategy for fertilization of oligotrophic seas with land-ocean linkages using a terrestrial anaerobic digestate pellet

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現在，一部しか利活用先が開拓されていないメタン発酵で副生する消化液について消化液をバインダーで固め，貧栄養化海域に栄養塩を溶出させ肥沃化を達成するための海洋肥沃化ペレットを開発する。2022年度の実績は以下の通りである。(1)海洋肥沃化ペレットの作製に好適な消化液の作製では，メタン発酵時のpHを6.5―8.0まで変化させて培養試験を実施した。累積メタン収率はpHが低くなると低下したが，発酵時のpH制御により、微細藻類の成長に影響する栄養塩の溶存量を増加できる可能性が示された。また，膜分離メタン発酵により高品質な消化液を生産できる可能性が示された。(2)海洋肥沃化ペレットからの栄養塩の溶出挙動の把握では，海洋肥沃化ペレットからの窒素，リンの溶出速度は高炉セメント（バインダー）の添加量が少ないほど栄養塩溶出速度は速かった。また，海洋肥沃化ペレットから溶出する栄養塩の化学形態は，リンについては，ほぼ無機態リンであった。一方，海洋肥沃化ペレットからの窒素の溶出は，アンモニア態窒素，亜硝酸態窒素，有機態窒素であった。(3)海洋肥沃化ペレットによる微細藻類の増殖を評価では，貧栄養海水を対照区として，貧栄養海水に海洋肥沃化ペレットを添加した海洋肥沃化ペレット区，それぞれの培地で現場の微細藻類を培養しクロロフィルa濃度の経時変化を測定した。培養開始から14日で対照区のクロロフィルa濃度は，ほとんど上昇しなかったが，海洋肥沃化ペレット区では対照区に比べてクロロフィルa濃度が116倍となった。(4)海洋肥沃化ペレットによる大型藻類の生育評価では，水槽に砂ろ過海水を常時かけ流し，海洋肥沃化ペレットから栄養塩を溶出させ，ワカメを培養した。ワカメのクロロフィルa量は対照区に比べて海洋肥沃化ペレット区では2倍を示し，海洋肥沃化ペレット区ではワカメの色落ちが軽減されていた。