Research Abstract |
農産物や畜産物の生産に伴う農薬や化学肥料,生産過程で生じる農業用水や畜産廃棄物,生産後加工場や家庭で生じる農産物廃棄物や食品廃棄物や,家庭に於ける生活排水等は,近年水環境を加速度的に悪化させている. このなかでも硝酸塩,リン酸塩等の無機物は,自然浄化能力を越える量が河川,湖沼に流れ込むと,栄養塩類が増加し富栄養化するし,地下水に入ると,井水としての利用が困難となる.しかしながら,窒素,リン,カリウムは肥料の三要素として必須の無機物であり,これらを排水から回収し,農地へ再利用を検討することは,資源循環型農業を目指す観点から極めて実用性が高いし,化学肥料や農薬使用量の削減につながる. そしで本研究では,無機イオン(硝酸,リン酸,カリウムイオン)を成分とするモデル排水を作成し,電気透析膜を用いて,各イオンの濃縮特性について検討した.結果として,リン酸イオンは硝酸イオン・カリウムイオンの濃縮特性(濃縮速度)と異なる結果を得たが,これについては,電離定数,化学平衡式やイオンバランスの概念を用いて,解釈出来うることが示された.以上今年度は,電気透析において,硝酸イオン,リン酸イオン,カリウムイオンが混在している溶夜中の各イオンの泳動に関する基礎的知見を得た. 最終年度は今年度の知見を基に,野菜工場(植物工場)で生じる培養液の排水に着目し,培養夜中に含まれる各イオンの電気透析濃縮・電気透析分離について検討を行うとともに,排水中に含まれる各イオンの資源再利用に関して効率の観点からも研究を進める予定である.
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