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人工湿地法による廃棄物埋立地浸出水における難分解性有機窒素の除去メカニズムの解明(平成 28年度)
Elucidation of removal mechanism of recalcitrant organic nitrogen from landfill leachate by constructed wetlands

予算区分
CD 文科-科研費
研究課題コード
1617CD002
開始/終了年度
2016~2017年
キーワード(日本語)
廃棄物埋立地浸出水,人工湿地,有機態窒素,除去メカニズム,植物−微生物共生効果
キーワード(英語)
landfill leachate, constructed wetlands, organic nitrogen, removal mechanism of organic nitrogen, plant-bacterial association

研究概要

本研究では、廃棄物埋立地浸出水中の有機態窒素の特徴づけを行うとともに、人工湿地による浸出水中の有機態窒素除去メカニズムを解明することを目的とする。植物−微生物の共生効果にも着目し、低易分解性有機物濃度の条件下での難分解性有機態窒素の除去に関与する植栽の影響および微生物反応の機能について明らかにする。

研究の性格

  • 主たるもの:応用科学研究
  • 従たるもの:基礎科学研究

全体計画

(1) 廃棄物埋立地浸出水中の有機態窒素の特徴づけ
 埋立地浸出水中の有機態窒素の分子量分布を明らかとするとともに、三次元励起蛍光スペクトル法を用いて埋立地浸出水を解析し、タンパク様物質、腐植物質の物質群の種類と存在量を把握する。
(2) 人工湿地における有機態窒素の除去メカニズムの解明
2-1, 植物体による有機態窒素の吸収、吸着、低分子化の検証
 微生物分解を排除した無菌試験系を用いて浸出水処理試験を実施することにより、植物による吸収、吸着による有機態窒素の除去能力を検証する。また、処理水中の有機態窒素の分子量分布を解析することで、植物による有機態窒素の低分子化作用を明らかとする。
2-2, ろ材、植物、微生物分解が人工湿地における窒素除去に貢献する寄与率の把握
 カラム試験を用いて浸出水処理試験を実施し、ろ材、植物、微生物分解が窒素除去に貢献する寄与率を把握するとともに、低易分解性有機物濃度の条件下での窒素除去に関与する微生物反応の空間分布の可視化を試みる。
2-3, 植物−微生物共生効果が有機態窒素の除去特性に及ぼす効果の検証
 非植栽系と植栽系でのカラム試験の結果を比較し、植栽が微生物数、微生物生態系および窒素循環に関与する微生物反応に及ぼす影響“根圏効果”の空間分布を可視化する。
 これら、一連の実験で得られた結果を統合し、人工湿地処理法における浸出水中の有機態窒素の除去メカニズムを解明する。

今年度の研究概要

廃棄物埋立地浸出水中の有機態窒素の分子量分布を測定するともともに、三次元励起蛍光スペクトル法を用いて、タンパク様物質、腐植物質の物質群の種類と存在量を把握する。また、長期分解試験を実施し、有機態窒素の生分解性について評価する。加えて、無菌植物を用いた処理試験を実施し、植物による作用 (吸収、吸着、低分子化) を検証する。

外部との連携

カセサート大学

課題代表者

尾形 有香

  • 資源循環・廃棄物研究センター
    国際廃棄物管理技術研究室
  • 特別研究員
  • 工学博士
  • 生物工学,生化学
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担当者