タマミジンコ連続培養器MET2026-1 下水道浄化センター処理水で連続運転に成功!

昨年のMGP試験の結果(MGP2025-1,MGP2025-2)により、下水道浄化センター(G8)の処理水でも、リンを添加すればタマミジンコの生産量が増えることが確認できました。
今回は、この改良された処理水を用いて、METを動かしてみたいと思います。
以前のMET試験(MET2024-1,MET2024-2)では、農集の処理水では連続運転ができることを確認していますが…
その一方、下水道浄化センター(G8)の処理水では摂餌速度が低く、次第にタマミジンコの数が減っていってしまいました。
この時は、この原因として下水道浄化センターの処理水に含まれる有害物質を疑っていましたが…どうやらリン不足が主因のようなのです。
そういった訳で、下水道浄化センターでうまくいくか、リンを添加した処理水を使って再チャレンジしてみます。
今回用いた処理水は、次の通りです。
下水処理場(G8 標準活性汚泥法 消化タンク付き)の放流水にリン添加したもの75%を、脱塩素水道水25%でうすめたもの
試験期間
2025年11月から2026年2月までの約3か月間
さて、結果は・・・下のようになりました。
結果
MET装置内のタマミジンコ密度の推移を次に示します。

装置内個数は、1万個/L前後で推移し、3か月間維持できています。
連続培養、成功ですね。
次に、生産個数を下に示します。

タマミジンコの引抜は、状態を見ていて、その量を決めました。活性が低いと思われれば、引抜量を減らし、高ければ引抜量を増やすといったように。
下に、藻化水とMET中のミジンコ培養液を示します。

藻化水がしっかり食べられてミジンコに変換されていることがわかります。
下に藻化水の顕微鏡写真を示します。

藻種は、緑藻が優占しており、球形の1個のものと4個が連なったものが混在していました。これにイカダモも少し混じっていました。この時期よく見られる構成です。
G8浄化センター放流水で、以前よく発生していたユレモは、何故か今回は全くありません。リン添加と希釈が効いたのか…原因は不明です。
さて、次にMETの仕組みについて説明します。
METは、藻を与えてミジンコを培養していますが、単純にこれだけでなく、土の入った瓶を入れています。
これは、ミジンコのフン等のデトリタスを処理するためですが、これによりMET内には、生産者、消費者、分解者という生態系の基本構成が揃うことになります。
METミジンコ培養器内の物質循環と写真を下に示します。

ミジンコ培養器内の生態系の構成は、
@ 生産者:微細藻類(緑藻の雑藻) ←入力(in)
A 消費者:ミジンコ(タマミジンコが主で、ケンミジンコやカイミジンコ、ツボワムシ等がこれに混じる) →出力(out)
B 分解者:(サカマキガイ、イトミミズ、土壌微生物等)
となっています。
デトリタスの流れは、
ミジンコ → サカマキガイ → イトミミズ → 土壌微生物
の順で分解されていきます。
ミジンコは大量に藻を食べますが、同時にフンも多く出します。サカマキガイはこれを食べてペレット化し沈降させ、これをイトミミズが食べて、土壌中の微生物に与えるという流れで分解が進んでいきます。
METでは、各構成者がうまく適応しており、自己繁殖しているため補充する必要がありません。逆に間引く必要があるほどです。
微細藻類だけは餌として入れなければなりませんが、ミジンコ培養器内で光を受け、かつ消費者と分解者からのCO2と栄養塩の供給も受けて、容器内でも増殖し、O2を発生させています。
土の入ったガラスコップは、ブラックボックスで何が起きているのか把握できていませんが、イトミミズは底の方まで入り込んでおり、その穴を通じて酸素が送り込まれているようです。
土壌中に気泡の発生もあり、その浮上に伴い土が攪拌されるため、土壌微生物が活性化されている感じを受けます。
土から原生動物の発生も認められるため、恐らくミジンコの餌となる微生物を産出していると思われます。
ミジンコ培養への土の効果は、生物田@の実験でも確認しており、ミジンコを増やすようですが、その原理はよくわかっていません。
土壌中に生物田Bで示した各種微生物が活動しているかどうかもわかりません。イトミミズがコップの底まで達しているところを見ると、嫌気層は無いようにも見えます。
土壌表面の微細藻類も、光を当てているにもかかわらず、珪藻は少ない状態で、食べられて減っているのか、もともと繁殖していないのかよくわかりません。
珪藻と原生動物は、是非増やしてみたいので、今後改良していきたいと考えています。
この土コップを含め、METでは図で示した物質循環のサイクルが高速で回っています。
このバランスを取ることが、ミジンコ培養を維持するために必要になってきます。
さて、最後になりますが、試験期間終了後も、METの運転を継続していますが・・・3月になってから培養が不調になってしまいました。MGPは二千個/L台まで低下しています。
原因は不明です。土コップが腐敗してアンモニアや硫化水素を出したんじゃないのか、とか装置内に病原性微生物が繁殖したのではないかとか色々考えました。
でも、原水の有害物質の影響もあるんじゃないのか?
どうも、試験期間全般で言えることですが、浄化センター放流水にリンを添加して農集以上の濃度にしても、農集の方が、ミジンコ活性が高かった気がするのです・・・。
ミジンコ水の透明さも、農集よりやや低く、そこまでクリヤーな状態になっていません。
リン添加で、N/P比を改善させMGPを増加させることができ、METの連続運転に成功しましたが・・・なお副因として有害物質の影響が残っているんじゃないか?
浄化センターの放流水質は日々変動しています。有害物質の濃度が高い原水を使用すれば、培養不調に陥る場合もあるでしょう。
浄化センター放流水を毎日MGP試験にかけて、連続測定すれば、原因が見えてくるのかもしれません。
MGP試験自体が、毎日連続して行うことが基本なので、実施することは可能です。
さらに、いろいろな浄化センターの処理水を原水として、METを運転してみる必要もあるでしょうね。
(2026.3)