(57)【要約】【課題】  アオコ又はその分解生成物を含む閉鎖系淡水域の底泥を有効に利用する。【解決手段】  アオコ又はその分解生成物を含む閉鎖系淡水域の底泥は、アオコが発生している閉鎖系淡水域に、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びドロマイト仮焼物からなる群より選ばれるマグネシウム化合物を添加して、アオコとマグネシウム化合物とを閉鎖系淡水域の底質部に沈降させることにより調整する。そして、その底泥は、乾燥物して植物栽培用土組成物として使用する。【選択図】        なし 【特許請求の範囲】
【請求項１】
アオコが発生している閉鎖系淡水域に、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びドロマイト仮焼物からなる群より選ばれるマグネシウム化合物を添加して、アオコとマグネシウム化合物とを閉鎖系淡水域の底質部に沈降させて得た該底質部の底泥の乾燥物からなる植物栽培用土組成物。
【請求項２】
アオコが発生している閉鎖系淡水域に、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びドロマイト仮焼物からなる群より選ばれるマグネシウム化合物を添加して、アオコとマグネシウム化合物とを閉鎖系淡水域の底質部に沈降させて得た該底質部の底泥を閉鎖系淡水域から取り出して、これを農地上に敷設もしくは農地の土壌と混合することからなる農地の嵩上げ方法。
【請求項３】
アオコが発生している閉鎖系淡水域に、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びドロマイト仮焼物からなる群より選ばれるマグネシウム化合物を添加して、アオコとマグネシウム化合物とを閉鎖系淡水域の底質部に沈降させて得た該底質部の底泥を閉鎖系淡水域から取り出して、これを植物の栽培用地上に敷設もしくは栽培用地の土壌と混合することからなる植栽地の調製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アオコ及びその分解生成物を含む閉鎖系淡水域の底泥からなる植物栽培用土組成物に関する。本発明はまた、上記の底泥を用いた農地の嵩上げ方法並びに植栽地の調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
湖沼やダム湖などの閉鎖性淡水域では、富栄養化に起因してアオコの異常発生などの環境悪化が累進的に加速している。アオコの異常増殖は、水面を緑色に覆って景観を著しく損なうのみならず、水生生物の生息に悪影響を及ぼす。
【０００３】
富栄養化した閉鎖系淡水域の水質並びに底質を改善する方法として、特許文献１には、粉末状の水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、マグネサイト、ドロマイトなどのマグネシウム化合物（苦土系粉粒体）からなり、水中で自己崩壊する塊状物を、閉鎖系淡水域に添加する方法が開示されている。この特許文献１によれば、上記塊状物を閉鎖系淡水域に添加すると、水中のリンとマグネシウムとが難溶性化合物を形成するので、アオコの異常増殖を防止できるとされている。
【特許文献１】特許２９１７０９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アオコが発生した閉鎖系淡水域に粉末状の水酸化マグネシウムなどのマグネシウム化合物を添加すると、アオコがマグネシウム化合物とともに底質部に沈降するので、淡水域内のアオコを除去することが可能となる。このアオコの除去方法は、アオコを閉鎖系淡水域内に沈降させるので、その方法の実施に際して特別な装置や場所を必要としない点で有利な方法である。
しかしながら、沈降したアオコが底質部にて分解すると、窒素化合物やリン化合物が発生し、閉鎖系淡水域の富栄養化の原因となるおそれがある。従って、アオコ及びその分解生成物を含む底泥を閉鎖系淡水域から取り出して有効に利用できれば望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、アオコが発生している閉鎖系淡水域に、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びドロマイト仮焼物からなる群より選ばれるマグネシウム化合物を添加して、アオコとマグネシウム化合物とを閉鎖系淡水域の底質部に沈降させて得た該底質部の底泥の乾燥物からなる植物栽培用土組成物にある。
【０００６】
本発明はまた、アオコが発生している閉鎖系淡水域に、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びドロマイト仮焼物からなる群より選ばれるマグネシウム化合物を添加して、アオコとマグネシウム化合物とを閉鎖系淡水域の底質部に沈降させて得た該底質部の底泥を閉鎖系淡水域から取り出して、これを農地上に敷設もしくは農地の土壌と混合することからなる農地の嵩上げ方法にもある。
【０００７】
本発明はさらに、アオコが発生している閉鎖系淡水域に、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びドロマイト仮焼物からなる群より選ばれるマグネシウム化合物を添加して、アオコとマグネシウム化合物とを閉鎖系淡水域の底質部に沈降させて得た該底質部の底泥を閉鎖系淡水域から取り出して、これを植物の栽培用地上に敷設もしくは栽培用地の土壌と混合することからなる植栽地の調製方法にもある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の植物栽培用土組成物は、アオコの分解生成物である窒素化合物とリン化合物、及びマグネシウム化合物を含有する。これらの窒素化合物、リン化合物及びマグネシウム化合物は、植物の生育には欠かせない栄養源である。このため、本発明の植物栽培用土組成物は、植物に対して肥料的な効果を示す。また、本発明の植物栽培用土組成物は、通常は廃棄処分とされている閉鎖系淡水域の底泥を主原料とするため、コストも安い。
また、本発明の農地の嵩上げ方法及び植栽地の調製方法を利用することにより、農作物や植物の栽培に有用な農地及び植栽地を安価に供給することができる。さらに、閉鎖系淡水域から底泥とともに窒素化合物やリン化合物が除去されるので、その閉鎖系淡水域の富栄養化が長期にわたって抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の植物栽培用土組成物は、アオコ及びその分解生成物とマグネシウム化合物とを含む底泥からなる。この底泥は、アオコが発生している閉鎖系淡水域に、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム及びドロマイト仮焼物からなる群より選ばれるマグネシウム化合物を添加して、アオコとマグネシウム化合物とを閉鎖系淡水域の底質部に沈降させることにより得られる。
【００１０】
アオコが発生している閉鎖系淡水域としては、湖沼、ため池、堀、及びダム湖が挙げられる。
【００１１】
酸化マグネシウムとしては、マグネサイト（菱苦土鉱）、ブルーサイト（水滑石）、あるいは海水から得た水酸化マグネシウムを焼成することによって得た酸化マグネシウムの塊状物を、適宜粉砕して、粉末状としたものを用いることができる。水酸化マグネシウムとしては、上記の酸化マグネシウムを水和させて得たもの、またはブルーサイト（水滑石）もしくは海水から得た水酸化マグネシウムの塊状物を、適宜粉砕して、粉末状としたものを用いることができる。ドロマイト仮焼物としては、天然ドロマイトの塊状物を７００〜１２００℃の温度で焼成（仮焼）して得た仮焼物を適宜粉砕して、粉末状にしたものを用いることができる。
【００１２】
マグネシウム化合物は、一種を単独で使用しても、二種以上を組み合わせて使用してもよい。マグネシウム化合物の中でも水酸化マグネシウムが特に好ましい。
【００１３】
マグネシウム化合物の粒子径は、添加する閉鎖系淡水域の水深やｐＨにより、その最適値は異なるが、レーザ回折法による平均粒子径として、１〜３０μｍの範囲にあることが好ましく、１〜１５μｍの範囲にあることがより好ましい。
【００１４】
マグネシウム化合物の添加方法としては、粉末の状態のまま水域の水面へ散布してもよいし、粉末をあらかじめ水に分散させた懸濁液とし、懸濁液を水域の水面もしくはその近傍に注入することにより行なってもよい。マグネシウム化合物の添加と同時もしくはその添加の直後に、マグネシウム化合物を均一に分散させるために、閉鎖系淡水域の水面を撹拌羽根などを用いて撹拌してもよい。
【００１５】
マグネシウム化合物の添加量は、閉鎖系淡水域の水面１ｍ2に対して、５０〜５００ｇの範囲にあることが好ましい。
閉鎖系淡水域に添加したマグネシウム化合物は、アオコに付着して、アオコを閉鎖系淡水域の底質部に沈降させる。
【００１６】
閉鎖系淡水域の底質部に沈降したアオコは、底質部に生息するアオコ分解細菌によって主に窒素化合物とリン化合物とに分解される。一方、マグネシウム化合物は、底質部を弱アルカリ性（ｐＨ：８．０〜９．５）に調整する効果がある。アオコが発生するような富栄養化した閉鎖系淡水域の底質部は、一般に弱酸性（ｐＨ：５〜６）である。このため、底質部に生息する嫌気性細菌は活性であるが、アオコの分解細菌である好気性細菌は不活性である場合が多い。マグネシウム化合物により、底質部が弱アルカリ性に調整されると、嫌気性細菌は不活性となるが、好気性細菌（アオコの分解細菌）は活性化する。
【００１７】
アオコ及びその分解生成物とマグネシウム化合物とを含む底泥の取り出し方法には、湖沼やダム湖からの底泥の取り出しに一般的に用いられている各種の浚渫方法を利用することができる。
底泥の取り出しは、アオコの分解がある程度進行した後に行なうことが好ましい。具体的には、閉鎖系水域にマグネシウム化合物を添加した後、１〜３ヶ月の間に行なうことが好ましい。
【００１８】
上記の底泥を乾燥することにより得られる乾燥物は、アオコの分解により生成された窒素化合物とリン化合物、及びマグネシウムを含んでいる。このため、植物栽培用土組成物として有利に使用することができる。底泥の乾燥は、天日乾燥により行なうことが好ましい。
【００１９】
上記の植物栽培用土組成物は、単独で、あるいは一般に市販されている肥料や腐葉土と混合して、鉢植え用土（用土）、農地の嵩上げ用土、造園地や公園の植栽地調製用土として利用することができる。
【００２０】
農地の嵩上げ用土及び植栽地調製用土として利用する場合は、閉鎖系水域から取り出した底泥をそのままの状態（水を含んだ状態）で利用してもよい。例えば、農地の嵩上げ用土として用いる場合は、底泥をそのまま農地上に敷設もしくは農地の土壌と混合してもよい。また、植栽地調製用土として利用する場合は、底泥をそのまま植物の栽培用地上に敷設もしくは栽培用地の土壌と混合してもよい。
【実施例】
【００２１】
［実施例１］
屋外実験池（長さ：約８ｍ、幅：約５ｍ、高さ：約２ｍ）に、天然の河川より採取した底泥を、約８ｃｍの高さに敷き詰め、充分に混合し均一化した後、天然湖の湖水を８０ｍ3注入した。
底泥が安定した後、アオコを含む水８０Ｌ、アオコの窒素栄養源として硝酸ナトリウム１．５ｋｇ、アオコのリン栄養源としてリン酸二水素ナトリウム０．６ｋｇを投入して２０日間静置した。なお、アオコの繁殖を促進するために、静置開始７日後に、さらに硝酸ナトリウム１．５ｋｇとリン酸二水素ナトリウム０．６ｋｇとを投入した。
【００２２】
静置後の屋外実験池の水には、アオコが繁茂していた。
底泥の一部を採取して、乾燥した。底泥乾燥物０．５ｇを白金ルツボに採取し、これに炭酸ナトリウム３ｇを加えて均一に混合し、電気炉を用いて１０００℃の温度で２０分間溶融した。溶融物を冷却した後、温塩酸に溶解し、液量を２５０ｍＬにメッスアップして、試験液を調製した。試験液１０ｍＬ中のマグネシウム量を、濃度１／２０ＭのＥＤＴＡ滴定により測定して、底泥乾燥物中のマグネシウム量を算出した。
【００２３】
上記試験液１ｍＬを分取し、１００ｍＬにメスアップした。この液中のリン量を、ＩＣＰ発光分析装置を用いて測定し、底泥乾燥物中のリン量を算出した。
底泥乾燥物中の窒素量を、ＪＩＳ−Ｋ−０１０２−４５．１に準じて測定した。
以上のようにして測定した底泥乾燥物中のマグネシウム量、リン量及び窒素量を、表１に示す。
【００２４】
次に、屋外実験池の水面に粉末状の水酸化マグネシウム（平均粒子径：２μｍ、純度：９７質量％）を、３００ｇ／ｍ2の割合で散布して、水酸化マグネシウムとともにアオコを沈降させた。水酸化マグネシウムを散布して６０日後、底泥の一部を採取して、乾燥した。乾燥底泥中のマグネシウム量、窒素量及びリン量を前記と同様の操作を行って測定した。その結果を表１に示す。
【００２５】
表１
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マグネシウム量      リン量            窒素量
（質量％）        （質量％）        （質量％）
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水酸化マグネシウム          ０．５５        ０．２６          ０．１０
散布前の底泥
水酸化マグネシウム          ９．１０        ０．２７          ０．１９
散布６０日後の底泥
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【００２６】
［実施例２］
実施例１にて得られた水酸化マグネシウムの散布６０日後の底泥を、天日で乾燥した。得られた乾燥物を、水に投入したところ、マグネシウム、窒素、リンが水中に溶出することが確認された。
【００２７】
［使用例］
上記の底泥乾燥物（本発明の植物栽培用土組成物）の使用例は、次の通りである。
（１）そのまま鉢植え用土に使用する。
（２）腐葉土と混ぜて鉢植え用土に使用する。
（３）農地上に敷設する。
（４）農地の土壌と混合して、農地上に敷設する。
（５）植栽地に敷設する。
（６）植栽地の土壌と混合して、植栽地上に敷設する。
【００２８】
上記の底泥（乾燥していないもの）の使用例は、次の通りである。
（１）農地上に敷設して、天日乾燥する。
（２）農地の土壌と混合して、農地上に敷設して、天日乾燥する。
（３）植栽地上に敷設して、天日乾燥する。
（４）植栽地の土壌と混合して、植栽地上に敷設して、天日乾燥する。