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Recovery of phosphorus from natural water bodies using iron-oxidizing bacteria and woody biomass

利用铁氧化细菌和木质生物质从天然水体中回收磷

基本信息

批准号：
20H03117
负责人：
武田育郎
金额：
$ 11.48万
依托单位：
Shimane University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03117/
关键词：
鉄バクテリア木質バイオマスリン回収木質担体

项目摘要

前年度に引き続き，島根県東部に位置する水田地域にある圃場整備によって地下水の流入の多い水田排水路の一部において，鉄バクテリアの生息するpH-Eh環境についての環境要素水文データや水域の還元状態に着目して調査した。また，この地域に流れている水の多くは，宍道湖に流入する最大の河川である斐伊川から取水した農業用水であることから，斐伊川の水質の長期変動についての検討も行った。斐伊川の河川水の水質は，pHが6.0～8.1程度であって水田地域よりも広範囲に変動するもののほぼ中性付近であった。一方，Ehは0.3～1.5Vで水田地域よりもやや酸化的な環境であることが分かった。また，浸漬後の鉄バクテリア集積物の担持した木質担体の吸着試験では，攪拌条件（シーソー型撹拌機を用いた撹拌の設定の一例として40RPM）にすると，24時間程度で十分な濃度低下がみられることがわかった。また，木質担体によって回収したリンは，土壌肥料学の知見より，高リン酸区のなかでも高いレベルに相当していることがわかったものの市販のリン肥料と比べると少ない含有率である原因に，回収した担体の約95％は木質組織であること，また鉄バクテリア集積物は木質組織の塊りの周辺に集まっていることが考えられた。さらに，河川水のPO4-P濃度と回収した担体のリンから，本方法は水域のリンを約9200倍のリン濃縮してレアアースの濃集と同様の機能を有することがわかった。こうしたリン吸着には，鉄バクテリアの生成する酸化鉄の化学形態（フェリハイドライト，ヘマタイト，ゲータイトなど）の構成割合が関与していると考えられた。

In the previous year, the investigation on the pH-Eh environmental factors and the recovery status of the paddy field in the eastern part of the island was carried out. The water flowing into the lake is the largest river in the world, and the water quality of the river changes over time. The water quality of the river in Fiji is 6.0~8.1. One side, Eh 0.3~1.5V paddy field area acidified environment In addition, the adsorption test of the iron-containing aggregate after impregnation was conducted under stirring conditions (e.g., 40RPM for stirring in a suitable stirrer) for about 24 hours. In the case of woody support, the content of iron aggregate in the periphery of woody tissue is about 95% due to the low content of fertilizer in the market. In addition, the concentration of PO4-P in river water is about 9200 times higher than that in water. The chemical form of iron acid produced by adsorption of iron is related to the composition of iron acid.

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Spatiotemporal variability of hydrogen stable isotopes at a local scale in shallow groundwater during the warm season in Tottori Prefecture, Japan

DOI：
10.3178/hrl.16.25
发表时间：
2022
期刊：
Hydrological Research Letters
影响因子：
1.1
作者：
Y. Yoshioka;H. Yoshioka
通讯作者：
Y. Yoshioka;H. Yoshioka

農業用水需要の変遷（日本水環境学会編集，「水環境の事典」所収）

农业用水需求的变化（日本水环境协会编，收录于《水环境百科全书》）

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shuya Adachi;Md Aminul Islam;Huricha;Yuichiroh Shiiba; Ken-ichi Takeda;Shinichi Yonekura;武田育郎
通讯作者：
武田育郎

Rationality in pier geometry of Kintaikyo Bridge from viewpoint of river engineering

DOI：
10.1186/s40494-021-00576-3
发表时间：
2021-08-26
期刊：
HERITAGE SCIENCE
影响因子：
2.5
作者：
Sato, Hirokazu
通讯作者：
Sato, Hirokazu

鉄バクテリアと木質バイオマスを用いて自然水域から回収した全リンの定量

使用铁细菌和木质生物质定量从天然水体中回收的总磷

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
農業農村工学会論文集
影响因子：
0
作者：
Okajima;T.;Shigemori;S.;Namai;F.;Ogita;T.;Sato;T. & Shimosato;T.;武田育郎，深田耕太郎，佐藤裕和，吉岡有美
通讯作者：
武田育郎，深田耕太郎，佐藤裕和，吉岡有美

同位体環境学がえがく世界

同位素环境研究描绘的世界