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上水汚泥とバチルス菌優先し尿処理汚泥を混合醗酵した連作障害解決型土壌改良剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17560492
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 土木環境システム
研究機関群馬工業高等専門学校

研究代表者

青井 透  群馬工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (90270222)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード連作障害 / 上水汚泥 / 土壌改良材 / バチルス菌 / し尿汚泥 / ネコブ線虫 / 廃菌床
研究概要

バチルス菌(枯草菌)優占で運転されているし尿処理施設の乾燥汚泥と、急速ろ過の浄水汚泥及びキノコ工場廃菌床を、実験室レベルで生ゴミ処理機を使用して中温で混合醗酵すると、当初は廃菌床に由来するカビや各種のバクテリアコロニーが発生するが、2週間以上の培養では、必ずバチルス菌が優占化することを確認(32℃、平板寒天培地)した。この理由としては、バチルス菌が休眠時の芽胞形成に必要なシリカ分を浄水汚泥のシルトから供給できること、バチルス菌(枯草菌)のエサとなるセルロースが廃菌床から供給できることが考えられる。
バチルス菌が、土壌中に1.0E+07個/g程度いると、微生物生態系が安定し、連作障害が解消できるといわれているが、1.0E+08個/g以上のレベルまでバチルス菌が増殖することを繰り返し確認した。
次に実設備を用いた試作試験では、温度管理を確実に行えば生ゴミ処理機と同等のバチルス菌濃度が得られたので、平成18年春に数トンの土壌改良剤を試作し、実農家の協力を得てヤマト芋畑に施用して、実際の畑で連作障害抑止試験を実施したところ、消毒区(マルチングでソイリーン薬剤を注入、殺菌)と比較してほぼ遜色ない(ネコブ線虫罹患率消毒区1%に対して2〜3%)結果を得たが、土壌改良剤が投入されていない隣地境界部の罹患率は50〜70%であった。この結果は予想した値よりも良好であり、試験区の土壌中バチルス菌濃度は1.0E+07個/g程度存在することも確認できた。
なお乾燥汚泥中のバチルス菌はB.subtillusが優占であるにもかかわらず、製造された土壌改良剤の優占種はB.thuringiensisを中心とする複合的な種で構成されており、複数種のバチルス菌の相互作用がより効果を高めていることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (8件)

  • [雑誌論文] 有用枯草菌優占し尿汚泥と上水汚泥及び廃菌床を原料とした連作障害対策型土壌改良材の試作2007

    • 著者名/発表者名
      青井 透, 宮里 直樹, 竹渕和範, 吉田智明
    • 雑誌名

      日本水環境学会年会講演集 41

      ページ: 175-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 曝気槽汚泥のバチルス優占化実験と優占化汚泥の土壌改良材種菌としての資源利用2007

    • 著者名/発表者名
      吉田智明, 青井 透
    • 雑誌名

      下水道研究発表会講演集 44(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] バチルス菌優占連作障害抑止型土壌改良材の試作と実農地への適用2007

    • 著者名/発表者名
      青井 透, 宮里 直樹
    • 雑誌名

      土木学会学術講演会講演集 62(印刷中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] バチルス菌優占余剰汚泥・上水汚泥およびキノコ廃菌床を原料とする連作障害対策型土壌改良材の開発2006

    • 著者名/発表者名
      青井 透
    • 雑誌名

      北海道大学衛生工学シンポジウム講演集 14

      ページ: 183-186

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 実規模施設でのバチルス菌優占連作障害抑止型土壌改良材製造試験2006

    • 著者名/発表者名
      竹渕和範, 吉田智明, 青井 透
    • 雑誌名

      土木学会環境工学研究フォーラム講演集 43

      ページ: 13-15

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] し尿汚泥乾燥ケーキ・上水汚泥及び廃菌床を原料とした連作障害抑止型土壌改良材試作試験でのバチルス菌優占化2006

    • 著者名/発表者名
      吉田智明, 宮里 直樹, 青井 透, 宇佐見 心
    • 雑誌名

      土木学会環境工学研究フォーラム講演集 43

      ページ: 10-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] バチルス菌優占余剰汚泥と浄水汚泥・ケナフ破砕物から製造した連作障害抑止型土壌改良材2005

    • 著者名/発表者名
      青井 透, 竹渕和範
    • 雑誌名

      土木学会第41回環境工学研究フォーラム講演集 42

      ページ: 16-18

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Developing soil improvement material for the replanting failure by excrement sludge with Bacillus subtilis, clear water sludge and the mushroom abolishment fungus floor

    • 著者名/発表者名
      Toru AOI, Naoki MIYAZATO, Kazunori TAKEBUCHI, Tomoaki YOSHIDA (Gunma National College of Technology)
    • 雑誌名

      Proceedings of the 41th annual conference of Japan Society on Water Environment

      ページ: 175-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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