第53回水環境懇話会　議事録（令和4年9月26日）

　第53回水環境懇話会では、秋田工業高等専門学校の増田周平氏をお招きし、下水再生水による酒造好適米の栽培、及びそれを用いた日本酒の醸造について、研究の動向や成果についてご講演頂いた。その後の質疑応答では参加者との活発な意見交換が行われた。

1．経歴紹介

2006年東北大学大学院工学研究科修了。仙台市役所建設局下水道建設局と財団法人建設工学研究会非常勤研究員・東北大学GCOEフェローを経て、2009年秋田工業高等専門学校の助教に着任、2014年に同准教授として就任され、現在に至る。今まで、水環境由来の温室効果ガスの発生特性、削減に関する研究や、下水道資源を活用した作物生産に関する研究に従事されてきた。

2．講演及び討論内容

下水再生水に含まれるリンや窒素の資源循環を目的とした、下水再生水による酒造好適米の生育とそれを用いた酒造の試みについて、研究の歩みや得られた成果、課題等をご説明いただいた。

①研究の背景と着想

農林水産省のみどりの食料システム戦略や国土交通省のビストロ下水道に代表されるように、下水道資源の農業利用を促進する機運が日本で高まっている。特に下水道資源としての水や栄養塩の利活用が近年広がってきている。

下水再生水とは、処理が行われた科学的に安全な水であり、植物の栄養となる窒素、リン、カリウムを含む。日本では中世から下水と農業で資源循環が実現されてきたが、公衆衛生が発展した現代では下水再生水をより衛生的に農業肥料として活用可能となっている。

日本では化学肥料の原料はほぼ全量を輸入しているが、近年の輸入価格高騰に伴い、国内肥料価格が大幅に値上げされているとともに、供給困難となる可能性も示唆されている。

水や資源の循環を通して、こうした肥料の問題を解決すること、及び窒素やリンの農業利用により環境負荷を低減することで、持続可能な地域社会の構築を目指している。

秋田県は、新潟県、北海道に次ぐ全国3番目の米の生産地であるとともに、酒の消費量は全国で2番目に多いことが、本研究の基本的なアイディアのもととなった。

②模擬水田試験

2017年から2019年までは模擬水田試験により安全性の評価を行った。

処理水は農業集落排水を、米は酒造好適米を用いた。

模擬水田試験ではリアクター試験とポット試験を並行して実施し、化成肥料系と下水処理水系に分け、下水処理水系は投入負荷を変化させることで限界投入量や適正投入量の評価を行った。

玄米品質の向上には粗タンパクを抑えることが重要であるが、処理水の投入量が多いほど粗タンパクが上昇する結果となった。ポット試験の結果、粗タンパクを推奨値に収めるためには、適正投入量を1～5 g-N/m2に抑えるように制御する必要があることが明らかとなった。

醸造に関わる玄米品質については、千粒重（米千粒の重量）はいずれも適性値にあり、整粒歩合（米粒の形状の揃い具合）は多くが一等米に相当する結果となった。

安全性として重金属の含有量の評価を行った。土壌はCuの含有量が若干高くなったものの、他の重金属は処理水の投入による影響はなかった。玄米にもCdの蓄積は見られず、影響は小さかった。

投入した処理水の栄養塩が低減する結果も見られた。

以上より、安全性が確保できること、醸造に耐えうるような酒米の収穫が可能であること、無施肥でも生育できること、投入負荷を調整することで品質の制御が可能であることが確認できた。