高機能士壌団粒の創製による水質浄化用微生物コンソーシアの創造と制御

通过创建高功能生物质聚集体来创建和控制用于水净化的微生物群落

• 批准号: 04J02146
• 负责人: 佐藤 邦明
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Shimane University (2005)Tottori University (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J02146/
• 关键词: 土壌式浄化法; 土壌団粒; 多段土壌層法; 水質浄化; 窒素、りん浄化; 生態工学; 分子生物学; 有機物分解; 窒素,りん浄化

黒ボク土、マサ土、森林褐色土の水質浄化能と、それらへの木炭、鉄、有機物の添加による水質浄化機能の強化を、水質・土壌分析によって評価した。また、水質浄化前後での微生物群集構造の変化をPCR-DGGE法を用いて調査した。各資材を4000ccカラムに詰め集落排水処理施設への流入汚水を水道水で5倍希釈したものを原水とし、127L/m^2/日の負荷量で浄化実験を行なった。有機物分解能では、黒ボク土とマサ土で高く、平均除去率が90%以上であった。窒素除去においては、黒ボク土>マサ土>森林褐色土の順で硝化反応が進みやすかった。また、有機物の添加によって脱窒が促進された。リンについてはどのカラムからもほとんど流出せず、高い処理能力を示した。PCR-DGGEの結果では、水質浄化前後も変わらず、すべての資材から検出されたバンドが大部分であったが、浄化後の黒ボク土のみから検出されたバンドもあった。また、マサ土では土壌のみよりも、資材を添加した土壌でバンド数の増加がみられた。多段土壌層法による水質浄化において装置内部の水移動及び段数と処理能力の関係を調査した。幅50cm、奥行き10cmのアクリル水槽に、土壌層、通水層ともに5cmの高さで、土壌層が1〜6段の装置を6基作成した。上記汚水を3倍希釈し、1000L/m^2/日の負荷量で浄化実験を行なった。最下層の通水層に仕切りを付け、土壌層からの流出水と、土壌層間の通水層からの流出水を分けて採取した。BODは土壌層下からの流出水の濃度が低く、また3段以上の装置では除去率が90%以上であった。リンについても土壌層下からの流出水の濃度が低くかった。このことから有機物及びリン除去では、土壌層での透水性が重要であった。窒素除去では、初期にはアンモニア吸着により除去され、時間とともに硝化、脱窒反応が進行した。土壌層下で硝酸が低く脱窒が進みやすかったと考えられた。

Black ボ ク soil, マ サ soil, brown forest soil の incorporated water quality can と, そ れ ら へ の charcoal, iron objects, organic の add に よ る mechanism can の at strengthening を water quality, water quality, soil 壌 analysis に よ っ て review 価 し た. Youdaoplaceholder0, で construction of the <s:1> microbial community before and after water purification を, PCR-DGGE method を investigated by て て た. The PIC を 4000 cc カ ラ ム に wall め colony drainage 処 manage facilities へ の を water inflow wastewater で 5 times when 釈 し た も の を raw water と し, 127 l/m ^ 2 / day の load で incorporated the be 験 を line な っ た. The decomposition energy of organic matter is で ボ, black ボ, <s:1> soil と, サ soil で is high く, and the average removal rate が is over 90% であった. Nitrogen is removed from にお にお て て みやす, black ボ lime soil > サ soil > forest brown soil, <s:1> nitrifying で and entering みやす サ った. Youdaoplaceholder0, organic matter <s:1> addition によって denitation が promotion された. リ ン に つ い て は ど の カ ラ ム か ら も ほ と ん ど outflow せ ず, high い 処 mental abilities を shown し た. Results PCR - DGGE の で は, water quality before and after incorporated も - わ ら ず, す べ て の PIC か ら 検 out さ れ た バ ン ド が most で あ っ た が, incorporated after の black ボ ク soil の み か ら 検 out さ れ た バ ン ド も あ っ た. ま た, マ サ soil で は soil 壌 の み よ り も, materials を add し た soil 壌 で バ ン ド Numbers is の raised が み ら れ た. A を investigation on the <s:1> water movement inside the multi-segment soil layer による て て て device and the <s:1> number of segments と processing capacity <s:1> is conducted to investigate the <s:1> relationship た. Line of 50 cm, Mr き 10 cm の ア ク リ ル sink 壌 に, soil layer, water layer と も に 5 cm high の さ が 壌 で, soil layer 1 ~ 6 paragraph の device を base made し た. The above record shows that the sewage is を3 times the siderton, the <s:1> loading rate of 1000L/m ² / day is で, and the purification laboratory is を lines なった. Cut the bottom の water layer に shi り を pay け, soil layer 壌 か ら 壌 interlayer の と の outflow water, soil water layer か ら の outflow water を points け て take し た. Under the BOD <s:1> soil layer, the が ら <s:1> effluent water <e:1> concentration is が low, and the で <s:1> removal rate of <s:1> devices with more than 3 また stages is が over 90% であった. The <s:1> outflow water <e:1> concentration is が low が く った った った った under the clay layer. <s:1> と と ら organic matter and びリ <s:1> removal of で であった, soil layer で and が permeability が are important であった. Smothering element to remove で は, initial に は ア ン モ ニ ア sorption に よ り remove さ れ, time と と も に nitration, smothering the 応 が for し た. Under the soil layer, で nitric acid が is low in く denitation が enters みやす ったと ったと studies えられた.

项目成果

Water movement characteristics in a multi-soil-layering system

• DOI: 10.1111/j.1747-0765.2005.tb00009.x
• 发表时间: 2005-02-01
• 期刊: SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION
• 影响因子: 2
• 作者: Sato, K;Masunaga, T;Wakatsuki, T
• 通讯作者: Wakatsuki, T

多段土壌層法による汚濁河川の直接浄化を目的とした高速処理技術の開発-資材および構造-

多级土层法直接净化污染河流高速处理技术开发 - 材料与结构 -

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本土壌肥料学会誌 76(4)
• 作者: Hiromitsu Hattori;Atsushi Isomura;Takayuki Ito;Tadachika Ozono;Toramatsu Shintani;Minoru YAMAMOTO;山本 稔;佐藤邦明
• 通讯作者: 佐藤邦明

Characterization of treatment processes and mechanisms of COD, phosphorus and nitrogen removal in a multi-soil-layering system

• DOI: 10.1111/j.1747-0765.2005.tb00025.x
• 发表时间: 2005-04-01
• 期刊: SOIL SCIENCE AND PLANT NUTRITION
• 影响因子: 2
• 作者: Sato, K;Masunaga, T;Wakatsuki, T
• 通讯作者: Wakatsuki, T