廃棄物を出さない魚と野菜の循環生産システム(アクアポニックス)による環境教育研究

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アクアポニックス(Aquaponics)とは,Aquaculture(水産養殖)とHydroponics(水耕栽培)とを組み合わせた造語であり,両者を同時に実現するシステムである。本研究では,廃棄物を出さずに水産養殖と水耕栽培を同時に実現するアクアポニックスを初等教育機関の教育現場に適用し,環境教育と科学技術のリテラシー教育を推進することを目的とすると同時に将来の生産プラント実用化のためのデータの収集を行った。教室内で実験可能な小型のアクアポニックスシステムを開発し,地域教育機関連携により近隣の小学校で実験をしてもらうことでデータの収集を行った。システムの開発の一環として,植物の生長に必用な三大要素を補いつつ,極めて安全な食品添加物でpHを安定化することを試みた。その結果,アンモニアを安全な硝酸イオンに変化させるバクテリアの増殖と硝化サイクルの完成を早めることが可能であることが判明した。魚を飼育せず直接アンモニアを水槽に滴下するフィッシュレスサイクリング法と合わせて,通常の手法より1/4の短期間(三週間程度)で硝化サイクルを完成させ,アクアポニックスの実験を開始することが可能となった。アクアポニックスの基本マニュアルを作成しつつ,三大要素以外の要素について検討を行った。特にマグネシウムについては三大要素並みに濃度がなければ,葉緑素ができず植物が育たないことが判明した。現在その他の要素についても植物の生長に与える効果を調査する実験を行っている。環境教育については,飼育委員の児童達への教育を試みた。しかし完成したマニュアルは葉野菜だけであり,実のなる植物については実現に向けて実験を続けているところである。今後,マニュアルを充実させ,生活科などのカリキュラムに組み込むことを目指したい。