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[B−51 CH4、N2Oのインベントリーの精緻化と開発中核技術の内外への普及]

(3)バイオ・エコシステムを活用した生活系・事業場系排水のCR4、N2O抑制対策中核技術の汎用化と普及に関する研究

CH4、N2O放出抑制のための土壌活用処理手法の運転操作・管理条件の確率化に関する研究


独立行政法人国立環境研究所

 循環型社会形成推進・廃棄物研究センター

 バイオエコエンジニアリング研究室

稲森悠平、水落元之、岩見徳雄、板山朋聡

Preeti Dass(EFF)


[合計予算額]

 平成12年〜14年度合計予算額 6,038千円
 (平成14年度予算額 2,056千円)

[要旨]

 土壌を媒体とし、アシ、ヨシ、マコモ等を活用する植裁浄化手法からは場の条件設定の適正さの有無によっては温室効果ガスであるCH4、N2Oの排出特性に差の生ずることが知られている。それ故、これらを活用した処理システムは開発途上国において多用されているものの、このような排水処理システムの整備に伴う温室効果ガス排出量の増加が懸念されている。一方、植物の茎を通して根圏部さらに土壌中へ供給される空気により微視的な好気環境が形成され、発生したCH4の酸化が促進されると考えられている。本研究では上記の点に注目して、水生植物植裁・土壌処理システムヘの流入負荷の違いがCH4、N2O排出量に与える影響およびCH4酸化に係るCH4酸化細菌の土壌中での挙動についての解析評価を行った。
 その結果、植裁の違いを比較検討する上で、植裁浄化手法で一般的に用いられるアシおよびマコモを選定したが、処理性能はほぼ同程度であった。しかしながらCH4排出量は流入負荷に関係なくマコモの植裁系が高い傾向を示した。一方、N2O排出量は流入負荷が高い場合においてマコモ植裁系で増加する傾向が見られた。同様にCH4生成菌数もマコモ植裁系がアシ植裁系に比べて大きくなった。ここでマコモ植裁系の場合、CH4酸化細菌は土壌表層付近に多く存在するが、アシ植裁系の場合、マコモより根が深く発達するため、CH4酸化細菌が土壌深部にも多く存在する事が明らかになった。これらがアシ植裁系とマコモ植裁系におけるCH4排出量の違いの一因と考えられ、温室効果ガス抑制対策としてのアシ植裁の有用性が示された。


[キーワード]

 湿地土壌活用植栽浄化システム、CH4、N2O、メタン資化性細菌、メタン生成細菌