数種類の植物による硝酸態窒素除去実験


目的

 青ネギによる脱窒実験では、硫黄酸化細菌で脱窒するときに出るはずの気泡が見られず、さらにあまりにも早く硝酸態窒素濃度が減少した為、硫黄酸化細菌によって脱窒出来たとは考えにくかった。そこで、他の植物でも硝酸態窒素濃度が減少するのではないかという考察に至り実験を試みる。


実験方法

 青ネギ(342.4g)、白ネギ(447.1g)、玉ねぎ(612.9g)、ニラ(116.1g)、キャベツ(344.6g)、もやし(258.5g)、ヨモギ(173.2g)、イヌムギ(164.0g)を用いるものとする。直径8cmの円柱容器に硝酸態窒素濃度113mg/Lの水溶液2L(体積が大きかった白ネギは1.9L、玉ねぎは1.8L)細かく切った植物を入れ、一日おきに硝酸態窒素濃度を計測した。
 使用した溶液は硝酸原液を水道水で希釈したもの使用する。
 使用した植物の量にばらつきがあるのは、植物の購入時の量をそのまま使用したためである。



図1 数種類の植物による硝酸態窒素の除去
左から青ネギ、白ネギ、玉ねぎ、ニラ、キャベツ、もやし、ヨモギ、イヌムギである。



実験結果と考察


図2 硝酸態窒素濃度の変化



 青ネギ、白ネギ、玉ねぎ、ニラ、キャベツが2日後に113mg/Lあった硝酸は10mg/L程度に、もやし、ヨモギ、イヌムギは20mg/L程度に減少した。 ユリ科(ネギ系)の植物では、硝酸態窒素の変化が顕著であるが、臭いがきつく、水溶液に臭いが移ってしまうのが問題である。
 この実験からネギではない植物を用いても硝酸態窒素が減少するということが確認できた。恐らく、細胞壁による浸透圧の違いで硝酸態窒素を吸収しているものと考えられる。


図3 3日後の様子
左から青ネギ、白ネギ、玉ねぎ、ニラ、キャベツ、もやし、ヨモギ、イヌムギである。


図4 3日後のもやしの膜

 今回もまた、水面に図3−3の様にどれも水が濁り、植物の色が水に落ち水に着色が見られた。最初にした青ネギの実験の時のように、水面にはどれも膜が出てきて、特に図4のようにもやしの膜は濃く出現していた。


Editor Jun Nakagomi
Graduate student M
Maebashi Institute of Technology