養液栽培における排液処理装置

タイトル 養液栽培における排液処理装置
担当機関 高知県農業技術センター
研究課題名
研究期間 1998~1999
研究担当者 松岡達憲(現山間試験場)
前田良守(現実践農業大学校)
島村泰秀(現実践農業大学校)
澁谷和子
発行年度 1999
要約  本装置は、養液栽培(高知方式湛液型ロックウールシステム)から生じる排液に含まれる硝酸態窒素やリンを、水田土壌中の微生物の力で硝酸態窒素を無害な窒素ガスに変え、またカキ殻によりリンを除去するものである。栽培期間を通じて窒素・リン共に総理府令に定められた排水基準値以下を維持できる。
背景・ねらい
県下の養液栽培は、栽培装置、栽培技術の発達とともに年々増加傾向にある。ロックウール栽培は排液を低濃度ながら大量に生じるが、現段階ではこの処理方法は開発されていない。そこで、環境に負荷をかけずに排液を処理する装置を開発する。
成果の内容・特徴
  1. 排液処理のしくみと工程
    開発した排液処理装置は、排液を栽培ベッドから処理タンクに導入し、タンク内のロックウールに定着させた脱窒菌により硝酸態窒素を窒素ガスに変える。次に、脱窒済みの排液をタンク上部に設置したカキ殻に噴霧してリン成分を吸着除去させる。
    処理は大きく4工程からなり、排液は排液収集部→メタノール添加部→窒素処理部→リン処理部の順で処理される(図1)。
  2. 処理性能
    高知方式湛液型ロックウールシステムから生じた排液を処理した結果、当センター圃場では、窒素・リン共に栽培期間を通じて、目標の窒素60mg/リットル、リン8mg/リットル以下となる(表1)。
  3. 装置の概要
    栽培面積30a用装置には、容量3,000?の窒素処理タンク、脱窒菌定着のロックウール(100×150×150mm)が180個必要である。リン処理用円筒には塩化ビニール製でVP300(内径300mm×高さ800mm)6本を使用し、内部にはカキ殻(小目)が120kg必要である(表2)。
  4. 導入コストの試算
    装置の製作に要する人件費・施工費を除くと、装置の部材に関わる導入コストは30a当たり約22万円である。ランニングコストはメタノールとカキ殻が年間約3万円である(表3)。
成果の活用面・留意点
  1. 排液処理装置は窒素を処理する場合にメタノール原液を排液100?当たり約60?必要である。メタノールは揮発性、引火性があり、劇物であるため、換気に注意して取り扱うようにする。
  2. 装置は微生物を使用しているため温度環境の整ったハウス内に設置する。
  3. 排液処理装置は連続使用の際に汚泥やロックウールのかけらがポンプ等に詰まることがあるため、月一回のポンプの点検、掃除が必要である。
  4. カキ殻は約一年で交換する。使用後は水田や畑に鍬込むことが可能である。
  5. 本装置の作成についてのマニュアルを作成している。また、こうち農業ネットにおいて情報を提供する予定である
    (http://www.nogyo.tosa.net-kochi.gr.jp/)。

URL http://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3010019233
カテゴリ コスト 栽培技術 水田 養液栽培

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