木炭の塩化鉄処理による硝酸態窒素吸着能の発現

• 担当機関: 四国農業試験場
• 研究期間: 1994～1994
• 発行年度: 1994
• 要約: 木炭を塩化鉄(III)溶液で浸漬処理することにより硝酸態窒素の吸着能が発現し、これを土壌に添加することにより土壌からの硝酸態窒素の流出が抑制された。
• 背景・ねらい: 農耕地に使用された窒素肥料の一部は土壌から流出し、周辺の水系の汚染につながっている。流出の多い硝酸態窒素は人体に対する悪影響が報告されており、日本の水道水の水質基準は10ppm以下に規定されている。硝酸態窒素は陰イオンとして負の荷電を持つため、これを化学的に吸着させて流出を抑制するためには正の荷電を持つ資材の開発と利用が必要である。本研究では、木炭を塩化鉄(III)溶液で浸漬処理することによって正荷電の発現を試みた。

成果の内容・特徴

1. 木炭を塩化鉄(III)溶液で浸漬処理し、蒸留水で洗浄後、軽く乾燥するだけの簡単な操作（図1）によって硝酸態窒素を吸着する資材となる。
   
2. 未処理木炭は硝酸態窒素をまったく吸着しないが、1.で調製した木炭（以下：塩化鉄処理木炭）では明らかに硝酸態窒素を吸着する（図2）。
   
3. 塩化鉄処理木炭を土壌と均一になるように混合して浸透管に詰め、硝酸態窒素の浸透実験を行うと、未処理木炭を混合した場合に比べて硝酸態窒素の流出が約40%抑制される（図3）。
   
4. 塩化鉄処理木炭によって吸着された硝酸態窒素は、水よりも塩化カリウム溶液で多く抽出され（表1）、吸着された硝酸態窒素には正荷電による化学吸着によるものがかなり含まれると考えられる。
   

成果の活用面・留意点

1. 硝酸態窒素の吸着効率をより高めるための木炭の処理方法の検討が必要である。
   
2. 木炭以外の無機質資材についても探索と検討が必要である。
   

• カテゴリ: 肥料 乾燥