栄養塩吸収特性が異なる植物種の組み合わせによる植生浄化技術の高度化

结合不同养分吸收特性的植物种类，推进植被净化技术

基本信息

批准号：
16651031
负责人：
中野和典
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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

项目摘要

本研究は、これまで見落とされてきた糸状藻類Spirogyra sp.の有効性を発掘し、植生浄化水路において異なる栄養塩吸収特性を持つ植物種を組み合わせることの有用性および栄養塩吸収特性に基づいて植物の配置場所を最適化することの有用性を明らかにすることを目的とした.本年度における研究成果を以下にまとめた.1.糸状藻類や雑草の影響がない高等植物(ヘチマ)単独での浄化性能を実証するために,水面を遮光した植栽浄化水路を休耕田に設置し,遮光しなかった場合との比較を行った.その結果,雑草等まで含めた植物バイオマスの生成量にはあまり差がないにもかかわらず,水質浄化性能は遮光した方が明らかに上回る結果となった.これはSSおよびリンの沈殿が遮光系においてより促進された結果であることが分かった.2.水路に発生した植物根の全長測定により,遮光により根長が7倍増加しており,これが沈殿を促進し水質浄化性能に貢献していることが明らかとなった.3.本年度に設置した植生浄化水路には,遮光の有無に関わらず想定していた糸状藻類が発生しなかった.その原因は,遮光系で得られた高い水質浄化性能に合わせて水面積負荷を増加させたことにあると考えられ,糸状藻類の発生の限界となる流速が存在することが示唆された.4.植生浄化水路における糸状藻類の水質浄化性能の確認が行えなかったため,初年度の実験室でのベンチスケール実験で得た浄化速度式を利用して,水面を遮光した植栽浄化水路の下流部に糸状藻類植栽区を設けた場合に期待できる水質浄化性能のシミュレーションプログラムを作成した.本シミュレーションプログラムにより,糸状藻類や高等植物を単独で利用するケースとこれらを組み合わせたケースそれぞれが,どのような条件(流入負荷条件,目標水質,植生面積)に適しているのかを明らかにすることができた.

这项研究的重点是迄今为止一直被忽视的丝状藻水绵。 sp.并阐明了在植被净化通道中组合具有不同养分吸收特性的植物的有用性以及根据养分吸收特性优化植物放置位置的有用性，现将今年的研究成果总结如下。单独使用高等植物（丝瓜）的净化性能，不受丝藻或杂草的影响，我们在休耕地中种植了遮蔽水面的植物来阻挡光线。结果表明，虽然包括杂草在内的植物生物量产生的量没有太大差异，但在遮光的情况下，水净化性能明显优越，这是由于在光屏蔽下更促进了SS和磷的沉淀。 2.对水道中发育的植物根系总长度的测量表明，由于阴影水，根系长度增加了7倍，这是由于它促进了沉淀，有助于水的净化性能。 3. 在今年安装的植被净化通道中，无论是否有遮荫，丝状藻都没有出现预期的情况。其原因是通过遮荫系统获得了高水质净化，增加了水域负荷以配合。表现这表明存在一个丝状藻生长的极限4。由于无法确认植被净化通道中丝状藻的水质净化性能，因此实验在第一年进行。在房间里打板凳利用从水面实验获得的净化率方程，我们创建了一个模拟程序，用于模拟在水面遮光的净水通道下游建立丝状藻种植区时可以预期的净水性能。该模拟该程序可以明确哪些条件（流入负荷条件、目标水质、植被面积）适合单独使用丝状藻和高等植物的情况以及它们组合使用的情况。