目詰まりを解消する独自技術により、設置面積は従来の伏流式人工湿地に比べて1/2~1/5程度とコンパクトです。これは、ふん尿を肥料として使う場合に必要な耕地面積(例えば、搾乳牛1頭あたり0.5~1ha)の1/300程度の面積があれば設置できることに相当します。家畜ふん尿などの有機性汚水を活用したメタン発酵バイオガス発電施設からの余剰消化液の処理や、ふん尿を固液分離して固体を堆肥として活用し残った液体を浄化する技術への応用が期待されます。今年度中に、長期間の性能評価も含めた「ハイブリッド伏流式人工湿地ろ過システムによる有機排水処理技術マニュアル」を農研機構のホームページで公開する予定です。表面流式は、田んぼのような湛水した浅い池を使った浄化方式です。伏流式は砂利や砂の層を通して汚水をろ過する方式で、表面流式に比べると、冬季も浄化機能が持続する特長があります。伏流式の人工湿地は1970年代以降にヨーロッパで実用化が進み、主に生活排水の処理向けに世界中に普及が進んでいます。オゾン処理法などの物理・化学的な手法及び活性汚泥処理法、メタン発酵法などの生物的な手法があります。機械的処理法は人工湿地ろ過システムに比べてコストが大きく、管理が複雑になる傾向がありますが、比較的狭い面積で汚水を浄化できるという利点があります。ろ過システムの水質浄化方法ろ過システムによる汚水の浄化は、物理的なろ過、化学的な吸着、生物的な分解の組み合わせで進みます。冬には物理化学的なろ過や吸着により、有機物はシステムに蓄積します。夏にはろ過作用に加えて、生物的な働きが活発になって有機物が分解されます。物理的なろ過が基本であり、ろ床の中はほとんど空気で満たされているので、大雨があっても水をろ床の隙間に溜めることができるので、希釈されて処理水質が良好に保たれます。ヨシなど植物による吸収の効果は小さいので、浄化機能維持のために植物を刈り取る必要はありません。自動サイフォンサイフォンとは、隙間のない管を利用して、液体をある地点から目的地まで、その途中で出発地点より高い地点を通って、重力の力で導く仕組みです。自動サイフォンは、サイフォンの動作を自動化したものです。人工湿地ろ過システムで用いられる自動サイフォンは、大量の汚水を間欠的に供給することにより、ろ床の隅々まで水を行き渡らせて、広い面積を有効に使う重要な役割を担っています。安全バイパス有機性汚水を鉛直流ろ床でろ過すると表層に有機物が溜まり膜を作って目詰まりします。表面が完全に目詰まりして冠水するとシステムが閉塞して水が溢れてしまいます。そこで、目詰まりして冠水が始まったら表層に溜まった余分な水を排除するのがバイパス構造です。(スーパーソル)人工軽石のスーパーソルはガラスのゴミから作られるリサイクル資材です。スーパーソルの大きさは1cm~5cm程度で、内部には小さな気泡がたくさんあり、比重が軽く水に安定して浮かびます。スーパーソルをろ床の表面に厚さ5cm程度で敷設しておくと、表層に有機物が溜まって閉塞した時に有機物が水平移動してバイパス管を閉塞するのを防ぎ、結果的にろ床の目詰まりが大きく軽減されます。(北海道千歳市、2009年~)。破線で示した矢印の流れに従って原水から放流まで段階的に浄化される。各段のろ床にはポンプでくみ上げて水を移動する。鉛直流ろ床の入口には自動サイフォンを設置し、ポンプで少しずつ送られた水を大量かつ間欠的にろ床に送水する。自動サイフォンは、短い時間でろ床表面に汚水を投入してろ床表面に水を広げる働きと、汚水を溜めている間には水を1滴も流さずにろ床を乾かすという2つの働きがあり、ろ床の隅々まで水を行き渡らせて、広い面積を有効に使う重要な役割を担っている。(BOD、全窒素、全リン)。養鶏Cの施設は原水の窒素及びリン濃度が低いため窒素・リンを除去する設計にしていない。酪農Kの4年目と9年目の窒素・りん浄化率の低減要因:4年目は原水の流量増と原水濃度低下に伴う相対的な浄化率の低下、9年目はバルククーラーにある大量の牛乳が誤って人工湿地に混入したため。