植物(ヘチマ)による汚濁池沼の浄化手法の検討

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研究の目的:農業用ため池の利用形態がポンプによる揚水式の循環利用であるため、下に位置する沼が富栄養化してCODが10mg/Lを超えている。流入負荷を削減するために、以前より研究を行っていたヘチマを利用した浄化水路による条件設定のための現地実験を行った。研究方法:排水路脇の水田の一部を借用し、幅1m、長さ15m、深さ10cmの水路を3本作成した。1m^2当たり接触ろ材に赤玉土を支持体としたカップにヘチマを入れたものを4ヶ設置し、排水路からポンプによって汲み上げた水を3本の水路に流し込んだ。水路の条件は水面積負荷を変化させて行った。調査は、ヘチマを設置した6月上旬より、月に2回の頻度で流入水と各水路の処理水を採取して有機物質と富栄養要因物質(窒素,リン)の測定を行った。結果と考察:ヘチマは南方系の植物であるために気温が20℃を超えないと生長が遅いと言われており、実際にも植栽当初は成長が遅く水質の浄化も僅かであったが、7月より気温の上昇とともにヘチマが成長し、水質浄化も向上してきた。7月以降の水質結果をまとめると、水路1が水面積負荷が0.92m^3・m^2/dayで、水路2が1.15,水路3が2.3と一般的な植栽浄化の10～20倍の負荷にも拘わらず、各水路のT-Nの除去率が30%、T-Pが50%と良好な値であった。水路毎の比較を行うと、水面積負荷が大きい程大きくなる傾向にあり水路3が最大となった。今回の実験において、水路3の滞留時間が40分程度であるため、より水量を増やすことがポンプの容量と電気使用量を考慮した場合に限界であると考える。また、水路の表面に雑草の繁茂の制限と保温を目的とした黒いビニールシートで覆いをして実験を行ったが、その結果、雑草の繁茂が抑制され、更に水路下流の水温が2～3℃上昇する事が分かった。以上の結果より、ヘチマ水路における浄化手法は当初成長するまでに手間がかかるものの、可能性が十分あることが分かった。ヘチマ浄化水路では、水質の浄化に寄与するばかりではなく、水路1本当たりヘチマを60本程度収穫が出来その利用も可能である。