手賀沼浄化２（自由研究）

（１）準備　　　

　　　　　水槽(４個) 　　　手賀沼の水　　備長炭　　竹炭　　ならかしわ炭

　　　　　パックテスト(ＣＯＤ　アンモニウムイオン　りん酸イオン)　　ふるい　　輪ゴム　
　　　　　金づち　　水切りネット　　

（２）方法

①　手賀沼の水を採取する。
　（採取場所：手賀沼公園）

②　備長炭、竹炭、ならかしわ炭を金づちで細かく砕く。　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
③　２種類のふるいで粒の大きさをそろえる。

⑦　４つの水槽に手賀沼の水を５００ｃｍ³ずつ入れ、それぞれをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとする。

⑧Ｂに⑥の備長炭、Ｃに竹炭、Ｄにならかしわ炭を入れる。

　Ａ：手賀沼の水のみ

　Ｂ：手賀沼の水
　　　　　　＋備長炭
　Ｃ：手賀沼の水
　　　　　　＋竹炭
　Ｄ：手賀沼の水
　　　＋ならかしわ炭

④　砕いた備長炭、竹炭、ならかしわ炭をよく洗い、乾かす。

⑤　軽量カップでそれぞれの木炭を１００ｃｍ³ずつ量り取る。

⑥　量り取った木炭を目の細かい水きりネットに入れる。

⑨　

パックテストでCODの変化を調べる。

　[パックテストの使い方]

ポリエチレンのパックの糸を抜き穴を開ける
指で押さえて中の空気を出す。
パックの穴を開けた部分を試料水につけ、水をパックの中に吸い上げる。
定められた時間になったら変色表と照らし合わせて濃度を記録する。

３　予想

　・　備長炭もっとも浄化能力が高く、これを入れた水が一番きれいになると思う。

４　結果

８月１5日
実験開始。　４つの水槽に入れた手賀沼の水のCDDを測定したら　　　　　　　　　７㎎/Ｌであった。

８月１７日
A:手賀沼の水　　　　・ＣＯＤ　　　６㎎/Ｌ　　　　・水は濁っている。
B:手賀沼の水＋備長炭　　　・ＣＯＤ　　　５㎎/Ｌ　　　　・水は少し濁っている。
Ｃ　手賀沼の水＋竹炭　　　　　　・ＣＯＤ　　　４㎎/Ｌ　　　　　・水は少し濁っている。
Ｄ　手賀沼の水＋ならかしわ炭　　　・ＣＯＤ　　　３㎎/Ｌ　　　　・水は少し濁っている。

(１９日～２１日：省略）

８月２３日
A:手賀沼の水　　　　・ＣＯＤ　　　４㎎/Ｌ　　　　・水は濁っている。
B:手賀沼の水＋備長炭　　　・ＣＯＤ　　　２㎎/Ｌ　　　　・水は少し濁っている。
Ｃ　手賀沼の水＋竹炭　　　　　　・ＣＯＤ　　　２㎎/Ｌ　　　　　・水は少し濁っている。
Ｄ　手賀沼の水＋ならかしわ炭　　　・ＣＯＤ　　　２㎎/Ｌ　　　　・水は少し濁っている。

結果のまとめ

CODの変化（ｍｇ/L)
種類	8月15日	8月17日	8月19日	8月21日	8月23日
A:手賀沼の水	7	6	6	4	4
B:手賀沼の水＋備長炭	7	4	3	2	2
C:手賀沼の水＋竹炭	7	5	2	2	2
D:手賀沼の水＋ならかしわ炭	7	3	2	2	2

６　考察・まとめ

１．

　炭を入れない手賀沼の水も、数日後にはCODの値が下が

手賀沼の水のCODの変化
	１日目	→	８日後
手賀沼の水	7mg/L	→	4mg/L

った。汚れの原因となるものが水槽の底に沈んでいるためであり、水をかき混ぜればもとの状態になるであろう。

２．

　木炭の種類によって汚れの吸収速度が違った。２日間でもっともC

２日間の木炭によるCODの変化
	１日目	→	２日後
手賀沼の水＋備長炭	7mg/L	→	4mg/L
手賀沼の水＋竹炭	7mg/L	→	5mg/L
手賀沼の水＋ならかしわ炭	7mg/L	→	3mg/L

ODの値が下がったのが、ならかしわ炭であった。（２日間でCOD値が４mg/L減少）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

３．

８日間の木炭によるCODの変化
	１日目	→	８日後
手賀沼の水＋備長炭	7mg/L	→	2mg/L
手賀沼の水＋竹炭	7mg/L	→	2mg/L
手賀沼の水＋ならかしわ炭	7mg/L	→	2mg/L

　８日後には、備長炭、竹炭、ならかしわ炭ともに同様の効果が見られる。（どれもCODの値が7mg/Lから２mg/Lとなった。）
　

４．

　有機物だけでなく他の物質も木炭によって吸収されることも考えられるので、アンモニウムイオンとりん酸イオンの濃度も調べて見た。結果は実験開始から８日後の手賀沼の水および備長炭、竹炭、ならかしわ炭をそれぞれ入れたものについて調べた。（パックテストを用いて測定）
　結果は下記のとおりである。

　　A:手賀沼の水
　　アンモニウムイオン　０．５㎎/L
　　りん酸イオン　０．５㎎/L

　　B:手賀沼の水＋備長炭

　　アンモニウムイオン　０．２㎎/L
　　りん酸イオン　　０．１５㎎/L

　　C　手賀沼の水＋竹炭

　　アンモニウムイオン　０．２㎎/L
　　りん酸イオン　　２㎎/L以上　　　　　　　　　

　　D　手賀沼の水＋ならかしわ炭

　　アンモニウムイオン　０．２㎎/L
　　りん酸イオン　　０．２㎎/L　　　　　　　

８日後のアンモニウムイオンとりん酸イオンの量
	アンモニウムイオン	りん酸イオン
手賀沼の水	0.5mg/L	0.5mg/L
手賀沼の水＋備長炭	0.2mg/L	0.15mg/L
手賀沼の水＋竹炭	0.2mg/L	2mg/L以上
手賀沼の水＋ならかしわ炭	0.2mg/L	0.2mg/L

　この結果から、備長炭とならかしわ炭を入れた手賀沼の水は入れなかったものと比べアンモニウムイオン、りん酸イオンともに値が小さく、この２つの木炭の吸収効果が確認できた。
しかし、今回使用した竹炭ではアンモニウムイオンの減少は確認できたが、りん酸イオンについては大きく増加してしまったことがわかった。

７　参考文献

　　「だれでもできるパックテストで環境調べ」

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　岡内　完治　著　　合同出版