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微生物の脱窒作用を利用したイチゴ高設栽培からの廃液の浄化

［要約］
イチゴの高設栽培から排出される廃液中に含まれる硝酸態窒素は,石灰硫黄造粒材に土壌微生物を定着させたカラムにより効率よく除去できる。

［キーワード］
イチゴ高設栽培、硝酸態窒素、石灰硫黄造粒材、土壌微生物、廃液の浄化、脱窒作用

［担当］
福岡農総試・化学部・公鉱害研究室

 ［連絡先］092-924-2939
 ［区分］九州沖縄農業・生産環境（土壌肥料）
 ［分類］技術・参考

［背景・ねらい］
硝酸・亜硝酸性窒素による公共用水域や地下水の汚染については,その発生源が多岐に渡っている。農業もその例外ではなく,植物に吸収されずに残った肥料成分は地下水や河川に流れ込み,水の富栄養化を引き起こす要因の一つになっている。特に養液栽培から排出される廃液の多くは浄化されずに流されている。そこで,微生物による脱窒作用を利用し,冬期に栽培される高設栽培イチゴ施設から排出される廃液中の硝酸態窒素を効率的に除去する方法を確立する。

［成果の内容・特徴］
  1. 石灰硫黄造粒材(新日鐵化学(株)及びニッチツ(株)による共同開発)に土壌微生物を定着させた廃液浄化カラムを作成した（図1）。

    廃液はカラムの下から注入し,上から排出させると効率よく浄化できる（データ略）。

  2. イチゴ高設栽培の各栽培棚毎から排出される廃液を浄化するシステム（ユニット式浄化システム）は、栽培棚直下に直径8cm、高さ30cmの円筒形カラムを設置し、容量で約1.5Lの石灰硫黄造粒材(脱窒菌群定着済)を充填したもので、カラム内の温度を制御せず,1日約600mlの廃液を9時間程度で自然流下させた場合、廃液中の硝酸態窒素が50ppm程度、または150ppm程度の場合では処理後の硝酸態窒素濃度を数ppm程度に低下させることができる（表1）。

  3. イチゴ高設栽培からの廃液を集合させて浄化するシステムでも,廃液中の硝酸態窒素濃度を効率よく低下させることができる（表2）。

［成果の活用面・留意点］
  1. 廃液をカラム中に24時間以上滞留させると,より効率的に硝酸態窒素を浄化できる。

  2. 硝酸態窒素の脱窒量に比例してカルシウムイオンおよび硫酸イオンが溶出する。

［具体的データ］

図1　廃液浄化システムの模式図


表1　ユニット式システムを利用した廃液中硝酸態窒素の浄化（平成12年）


表2　集合式システムを利用した廃液中硝酸態窒素の浄化（平成12年）

［その他］ 
研究課題名：イチゴの高設栽培における廃液浄化
予算区分　：経常
研究期間　：2000年度
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