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2009 Fiscal Year Annual Research Report

地域の有機性資源と鉄バクテリアを用いたリン資源の循環利用システム

Research Project

Project/Area Number 20380179
Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

武田 育郎  Shimane University, 生物資源科学部, 教授 (60227022)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 西野 吉彦  鹿児島大学, 農学部, 教授 (50218179)
森 也寸志  島根大学, 生物資源科学部, 准教授 (80252899)
宗村 広昭  島根大学, 生物資源科学部, 助教 (90403443)
Keywords鉄バクテリア / 木質バイオマス / 資源循環 / 水質環境 / 地下水 / リン酸肥沃度
Research Abstract

本研究では,地域の有機性資源(木質バイオマス)を用いた担体を,地下水や浸透水由来の水が多く含まれる自然水域において浸漬させ,リン吸着能を持つ鉄バクテリア集積物を担体に担持させた。そして,回収した担体のリン酸肥沃度を評価するとともに,回収した担体のリン吸着能を利用した水質浄化材としての利用可能性を検討した。その結果,ヒノキとともにスギの心材においても同様な機能があり,両者には統計的な有意差がないこと,また,木質担体によって収集される酸化鉄とリンをppmに換算すると,水域の水質(ppm)に比べて,約1万倍の濃縮になることがわかった。このことは木質担体の大部分を占める中空の細長いパイプ状細胞である仮道管が多くの鉄バクテリア集積物を収集することに役立っていると考えられた。さらに,木質組織の材質の樹幹内分布について測定を行い,密度やヤング係数に著しい変動が認められるなどの知見を得るとともに,樹種間においても,細胞壁を構成するセルロースミクロフィブリルの樹軸方向に対する傾角が大きく異なることが明らかとなった。これらのことは,木質資源の有効利用を考える際に重要な知見であるといえる。また,本システムの設定条件(担体の量や浸漬期間,および水域の水質)を定式化することの一手段として,水域のリン濃度と,これを規定する流域から流入するリンの量が重要であるので,これを予測するとともに,リンの流出を規定する要因を定量化することを検討した。すなわち,浸透性の悪い土地において人工的にマクロボアをつくると,根群域で水分の上昇と有機物量の増大が見られ,シンプルな技術で下方浸透の促進と土壌環境の改善が進むことが分かった。そして,流域内の営農活動の経時変化に着目し,流域内で栽培されている作物に関するリンの投入量を考慮するためのするため解析を進めた。

  • Research Products

    (27 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (17 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 高隈演習林産スギ正角材の天然乾燥特性2010

    • Author(s)
      重留圭, 西野吉彦, 服部芳明
    • Journal Title

      鹿児島大学演習林研究報告 37

      Pages: 1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 間伐遅れの針葉樹人工林における水文流出の特徴とその長期変動2009

    • Author(s)
      武田育郎・福島晟・宗村広昭
    • Journal Title

      農業農村工学会論文集 263

      Pages: 41-48

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-term trends in water quality in an under-populated watershed and influence of precipitation2009

    • Author(s)
      Takeda, I., Fukushima, A., Somura
    • Journal Title

      Journal of Water and Environment Technology 7

      Pages: 293-306

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] スギ中目丸太内のヤング係数の分布2009

    • Author(s)
      上原章史, 米山洋久, 服部芳明, 西野吉彦
    • Journal Title

      森林バイオマス利用学会誌 4(2)

      Pages: 67-72

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 針葉樹材と広葉樹材の吸放湿による温度下降時の相対湿度上昇抑制効果の比較2009

    • Author(s)
      杜攀, 福崎弘樹, 伊藤勝久, 服部芳明, 西野吉彦
    • Journal Title

      森林バイオマス利用学会誌 4(2)

      Pages: 55-60

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 油汚染土壌の浄化における栄養塩注入速度の効率化2009

    • Author(s)
      森也寸志・松田真伊
    • Journal Title

      環境技術 38(8),

      Pages: 566-571

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Controlling solute transport processes in soils by using dual-porosity characteristics of natural soils,2009

    • Author(s)
      Mori Y, Higashi N
    • Journal Title

      Colloids Surf. A : Physicochem. Eng. Aspects. 347

      Pages: 121-127

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 浸透現象制御による汚染土壌の浄化-土壌物理学の観点から-2009

    • Author(s)
      森也寸志
    • Journal Title

      化学工学 73(8):

      Pages: 2-5

  • [Journal Article] 栄養塩浸透域制御による油汚染土壌の微生物活性の最大化2009

    • Author(s)
      森也寸志・藤原篤志・松本祐子
    • Journal Title

      第15回地下水・土壌汚染とその防止対策に対する研究集会講演集

      Pages: 501-505

  • [Presentation] 多周波数電磁探査による土壌環境の特徴抽出と潜在的汚濁負荷の推測2010

    • Author(s)
      森也寸志
    • Organizer
      2010土壌水分ワークショップ(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京都港区
    • Year and Date
      2010-03-13
  • [Presentation] 木質バイオマスと鉄バクテリアを用いたリン資源の循環利用2010

    • Author(s)
      武田育郎
    • Organizer
      山村再生支援センター 木質バイオマス利活用新技術説明会(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京都港区
    • Year and Date
      2010-01-23
  • [Presentation] Influence of bird feces to water quality in paddy fields during winter season2009

    • Author(s)
      H Somura, I Takeda, T Masunaga, Y Mori, J Ide
    • Organizer
      AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco
    • Year and Date
      20091214-20091218
  • [Presentation] 鉄バクテリアと木質バイオマスを用いた水域からのリン回収2009

    • Author(s)
      武田育郎
    • Organizer
      イノベーション・ジャパン,科学技術振興機構(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京都千代田区
    • Year and Date
      20090916-20090918
  • [Presentation] コハクチョウが冬水田んぼの田面水質に与える影響2009

    • Author(s)
      宗村広昭, 武田育郎, 増永二之
    • Organizer
      水文・水資源学会2009年度研究発表会
    • Place of Presentation
      金沢市
    • Year and Date
      20090819-20090821
  • [Presentation] Controlling Solute Transport Processes in Soils by using Dual-Porosity Characteristics of Natural Soils2009

    • Author(s)
      Mori Y, Higashi N.
    • Organizer
      2009 American Geophysical Union Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA,
    • Year and Date
      2009-12-14
  • [Presentation] 土壌中への選択的溶液輸送による土壌環境の修復2009

    • Author(s)
      森也寸志,
    • Organizer
      山陰(鳥取・島根)発 新技術説明会(科学技術振興機構)(招待講演)
    • Place of Presentation
      科学技術振興機構,東京都千代田区
    • Year and Date
      2009-12-08
  • [Presentation] センダン材の動的ヤング係数とその丸太内分布2009

    • Author(s)
      上原章史, 服部芳明, 西野吉彦
    • Organizer
      第16回日本木材学会九州支部大会
    • Place of Presentation
      那覇市
    • Year and Date
      2009-11-13
  • [Presentation] 降雨条件が土壌浸透水質へ及ぼす影響2009

    • Author(s)
      森澤太平・森也寸志・井手淳一郎・宗村広昭・武円育郎・井上光弘
    • Organizer
      土壌物理学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川県川崎市
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] 人工マクロポアを利用した土壌環境修復2009

    • Author(s)
      藤原篤志・森也寸志
    • Organizer
      土壌物理学会大会
    • Place of Presentation
      神奈川県川崎市
    • Year and Date
      2009-10-23
  • [Presentation] 土壌中の移流・分散制御による選択的物質輸送2009

    • Author(s)
      森也寸志
    • Organizer
      化学工学招待講演,化学工学会 第41回秋季大会(招待講演)
    • Place of Presentation
      広島県東広島市
    • Year and Date
      2009-09-17
  • [Presentation] 土壌中への選択的溶液輸送による土壌環境の修復2009

    • Author(s)
      森也寸志
    • Organizer
      イノベーション・ジャパン,科学技術振興機構(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京都千代田区
    • Year and Date
      2009-09-16
  • [Presentation] 多周波数電磁探査法による汚濁負荷量推測の試み2009

    • Author(s)
      森也寸志・宗村広昭・江草直和・井手淳一郎・森澤太平
    • Organizer
      水文・水資源学会研究発表会
    • Place of Presentation
      石川県金沢市
    • Year and Date
      2009-08-20
  • [Presentation] 局地集中豪雨が森林流域における水質形成へ及ぼす影響2009

    • Author(s)
      森澤太平・森也寸志・井手淳一郎・宗村広昭・武田育郎・井上光弘
    • Organizer
      水文・水資源学会研究発表会
    • Place of Presentation
      石川県金沢市
    • Year and Date
      2009-08-20
  • [Presentation] 木質バイオマスと鉄バクテリアを用いた水域からのリン資源の回収(2)鉄バクテリア集積物の化学組成とリン吸着特性2009

    • Author(s)
      武田育郎, 高田竜ノ介, 宗村広昭
    • Organizer
      農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市
    • Year and Date
      2009-08-06
  • [Presentation] 木質バイオマスと鉄バクテリアを用いた水域からのリン資源の回収(1)水田流域における鉄の収支とリンの回収量2009

    • Author(s)
      高田竜ノ介, 武田育郎, 宗村広昭
    • Organizer
      農業農村工学会大会講演会
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市
    • Year and Date
      2009-08-05
  • [Presentation] Optimizing Remediation Process of Contaminated Soils by Controlling Nutrient Injection Rate.2009

    • Author(s)
      Mori, Y.
    • Organizer
      Japan Geoscience Union Meeting
    • Place of Presentation
      Makuhari, Japan.
    • Year and Date
      2009-05-19
  • [Remarks]

    • URL

      http://zoukou.life.shimane-u.ac.jp/~takeda/IOB.html

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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