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生物資源をもちいた循環型の汚水浄化システム・デザイン

研究課題

研究課題/領域番号 14550624
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 都市計画・建築計画
研究機関日本大学

研究代表者

糸長 浩司  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (10184706)

研究分担者 石川 重雄  日本大学, 生物資源科学部, 教授 (30147673)
栗原 伸治  日本大学, 生物資源科学部, 専任講師 (60318384)
長坂 貞郎  日本大学, 生物資源科学部, 専任講師 (70318385)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2002年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード植物浄化 / リビングマシーン / アクアポニックス / パーマカルチャー / 藁 / 浄化ろ材 / 汚水 / ゼオライト / バイオマス生産 / 汚水浄化 / 水質浄化 / 水生植物 / 抽水植物
研究概要

植物浄化システムの実験研究の内、ハイポニックスシステムでは、コイ養殖排水の栄養塩が作物により顕著に吸収されることが確認できた。各槽固有の作物による栄養塩吸収能の比較検討を行ったが,特にハーブ類とトマトで顕著なDIN・DIP吸収が確認できた。農作物生産は,トマト,クウシンサイ,ハーブ類で比較的冬期間を含め,持続的に収穫を行うことができた。家畜汚水を植物で浄化するシステム実験研究では、浄化能力は、窒素で22mg/m^2/d〜61mg/m^2/d,リンで2.5mg/m^2/d〜8.2mg/m^2/dで窒素、リンとも高い浄化能力をしめした。曝気の有無に関しては窒素、リンとも曝気を行うと浄化能力が高いことが明らかとなり、浄化性能を上げるための一つの手段として曝気を行うことは重要である。個々の植物の浄化能で除去速度の高いものからは、窒素では抽水植物群(206),浮き草群(170),クワズイモ(133),ゲットウ(76),ミニトマト(73)。リンは浮き草群(31.6),抽水植物群(24.6),クワズイモ(19.9),ゲットウ(17.9),ミニトマト(17.5)であった。
天然の水質浄化資材の複合的な開発実験では、稲わら・ヨシ・アシ・マコモ溶出液と木炭、ゼオライトの組み合わせで、NO_3-N除去率が向上した。本浄化素材の複合システムでNO_3-Nによる水質悪化を防止することの可能性が示された。稲藁の溶出液と組み合わせると特にNO_3-Nの除去能力の低下はなく,かつOrg-Nも抑制の傾向にあった。備長炭との組合せは,他の場合よりもCOD濃度が低く抑えられることが示された。
自然素材であるストローは、ベイル内の相対湿度の増加とともにストローの含水率も増加した。ただ、相対湿度90%で含水率は15%以下であり、雨水対策を行うことで,ストローベイルの日本の高湿度環境での長期維持の可能性が示された。また、壁材+ベイルの調質性能は藁>荒木田>土佐漆喰であり、壁材利用で低下し、塗材の影響を大きく受ける。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Experimental Study on ecology Architecture by Straw Bale and Rammed Earth2004

    • 著者名/発表者名
      Koji Itonaga, Haruki Fukumori, Mirai Tono
    • 雑誌名

      5th International Symposium on architectural Interchanges in Asia-Global Environment and Diversity of Asian Architecture

      ページ: 493-496

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] アクアポニックスの開発・実用化に向けた実験的研究-日大CNESでの植物汚水浄化・バイオマス生産複合プラント実験2004

    • 著者名/発表者名
      松本洋俊, 糸長浩司, 廣海十朗, 長坂貞郎, 大塚肇
    • 雑誌名

      環境情報科学論文集 17

      ページ: 449-452

    • NAID

      10019206868

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental study on ecological architecture by straw bale and rammed earth2004

    • 著者名/発表者名
      Koji Itonaga, Haruki Fukumori Mirai Tone
    • 雑誌名

      5^<th>, International Symposium on Architectural Interchanges in Asia-Global Environment and Diversity of Asian Architecture

      ページ: 493-496

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Study towards Development and Utilization of Aquaponics : Experiment on Compound Plant of Wastewater Purification System by Using Plants, and Producing Biomass in CNES.2004

    • 著者名/発表者名
      Hirotoshi Matsumoto, Koji Itonaga, Juro Hiromi, Sadao Nagasaka, Hajime Oostsuka
    • 雑誌名

      Paper on Environmental Information Science 18

      ページ: 449-452

    • NAID

      10019206868

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] キューバ「エコロジカル」・コミュニティ」への道2003

    • 著者名/発表者名
      糸長浩司, 吉田太郎
    • 雑誌名

      BIOCITY 25

      ページ: 73-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 日大CNESでのリビングマシーンによる実験的研究 植物汚水浄化・バイオマス生産循環システムの構築に関する研究 その12003

    • 著者名/発表者名
      松本洋俊, 糸長浩司
    • 雑誌名

      日本建築学会大会梗概集 農村計画部門

      ページ: 541-542

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水質浄化資材の機能向上に関して2003

    • 著者名/発表者名
      石坂典子, 石川重雄, 長坂貞郎
    • 雑誌名

      農業土木学会大会講演会講演要旨集

      ページ: 646-647

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Way for ecological community in Cuba2003

    • 著者名/発表者名
      Koji Itonaga, Taro Yoshida
    • 雑誌名

      BIO-City 25

      ページ: 73-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Positive research on a living machine in CNES of Ninon Univ.2003

    • 著者名/発表者名
      Hirotoshi Matsumoto, Koji Itonaga
    • 雑誌名

      Oral Paper in Architectural Institute of Japan

      ページ: 541-542

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement in functional of water quality purification materials2003

    • 著者名/発表者名
      Noriko Ishizaka, Shigeo Ishikawa, Sadao Nagasaka
    • 雑誌名

      Paper in Kanto of The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Reclamation Engineering

      ページ: 646-647

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 立体ビオトープ型雨水循環システムの水質評価に関する研究-「経堂の杜」を事例として-2002

    • 著者名/発表者名
      糸長浩司, 松本洋俊
    • 雑誌名

      循環情報科学論文集((社)環境情報科学センター) 16

      ページ: 133-136

    • NAID

      40005620853

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 植物浄化システムに関する実証的研究2002

    • 著者名/発表者名
      糸長浩司, 松本洋俊
    • 雑誌名

      2002生態工学会大会年次大会発表要旨集

      ページ: 107-110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 水質浄化資材とその機能向上に関する研究2002

    • 著者名/発表者名
      石坂典子, 石川重雄, 長坂貞郎
    • 雑誌名

      第53回農業土木学会関東支部大会講演会講演要旨 53

      ページ: 1-3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of Water Quality on a Rain Circulation System of a Solid Biotope Type : In Case of "KYOUDOU-no-MORI"2002

    • 著者名/発表者名
      Koji Itonaga, Hirotoshi Matsumoto
    • 雑誌名

      Paper on Environmental Information Science 16

      ページ: 133-136

    • NAID

      10009958080

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Positive research on a vegetable purification system2002

    • 著者名/発表者名
      Koji Itonaga, Hirotoshi Matsumoto
    • 雑誌名

      Paper in the Society of Eco-Engeering

      ページ: 107-110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Research on water quality purification materials and its improvement in functional2002

    • 著者名/発表者名
      Noriko Ishizaka, Shigeo Ishikawa, Sadao Nagasaka
    • 雑誌名

      Paper in Kanto of The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Reclamation Engineering

      ページ: 1-3

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松本俊洋, 糸長浩司: "日大CNESでのリビングマシーンによる実験的研究 植物汚水浄化・バイオマス生産循環システムの構築に関する研究 その1"日本建築学会大会梗概集 農村計画部門. 541-542 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Koji Itonaga, Haruki Fukumori, Mirai Tono: "Experimental Study on Ecology Architecture by Straw Bale and Rammed Earth"5th International Symposium on Architectural Interchanges in Asia-Global Environment and Diversity of Asian Architecture. (未定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石坂典子, 石川重雄, 長坂貞郎: "水質浄化資材の機能向上に関して"農業土木学会大会講演会講演要旨集. 646-647 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 糸長浩司, 吉田太郎: "キューバ「エコロジカル」・「コミュニティ」への道"BIOCITY. 25. 73-81 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 糸長浩司, 松本洋俊: "植物浄化システムに関する実証的研究"2002生態工学会大会年次大会発表要旨集. 107-110 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 糸長浩司, 松本洋俊: "立体ビオトーブ型雨水循環システムの水質評価に関する研究-「経堂の杜」を事例として-"環境情報科学論文集((社)環境情報科学センター). 16. 133-136 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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