日本の温帯地域における浮遊型農業排水処理システムにベチバー（Chrysopogon zizanioides）を利用した場合のファイトレメディエーション能力

抄録

本研究では、日本の温帯農業地域における水質改善を目的として、ベチバー（Chrysopogon zizanioides）を用いた浮遊型処理システム（ベチバーFTS）の有効性を評価した。処理対象として、天然表流水（湖沼・河川）、人工富栄養水、家畜排水の3種類の水を用い、総窒素（TN）、総リン（TP）、化学的酸素要求量（COD）、浮遊物質（SS）、無機イオンなどの水質指標を経時的に測定した。ベチバーは、すべての種類の水においてTN（最大60%）およびSSの除去を安定的に達成した。TPは栄養塩の高い水（人工富栄養水・家畜排水）で最大48%低下したが、天然水ではわずかに増加した。CODは家畜排水のみで低下した。また、すべての種類の水で栄養塩の吸収は4～7日以内に迅速に起こり、根の発達は安定していた。統計解析により、高栄養条件下でのTNおよびTPの有意な減少が確認された。これらの結果は、ベチバーFTSが窒素および浮遊物質の除去に安定的な効果を示す一方で、リンやCODを部分的に低減することを示しており、温帯地域の農業排水に対する費用効果が高く、低管理で運用可能な植物浄化技術としての可能性を示唆している。今後は、季節変動や根圏プロセスの評価が必要である。