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乾燥・半乾燥地域における非従来型水の持続可能な利用のための自然ベースの解決策としての人工湿地:スコーピングレビュー

Constructed wetlands as a nature-based solution for sustainable use of non-conventional water in arid and semi-arid regions: A scoping review (原題)

Abeer Albalawneh, Nizar Haddad

Next Sustainability📚 査読済 / ジャーナル2026-05-28#その他経営インパクト: コスト削減対象セクター: agriculture
DOI: 10.1016/j.nxsust.2026.100348
原典: https://doi.org/10.1016/j.nxsust.2026.100348

🤖 gxceed AI 要約

日本語

このスコーピングレビューは、乾燥・半乾燥地域(特にMENA地域とスーダン・サヘル地帯)における非従来型水(家庭雑排水、都市下水処理水、農業排水)の処理と再利用における人工湿地(CW)の有効性を評価した。14件の研究から、CWが高いBOD除去(85-92%)と適度な栄養塩除去を達成し、灌漑再利用基準を満たす可能性を示した。今後の課題として、長期的なフィールド検証と塩分・栄養塩管理の最適化が挙げられる。

English

This scoping review assessed constructed wetlands (CWs) for treating non-conventional water in arid/semi-arid regions, focusing on the MENA and Sudano-Sahel zones. Fourteen studies showed high removal of BOD (85-92%) and moderate nutrient removal, often meeting irrigation reuse standards. Challenges include clogging, salinity, and need for long-term field validation.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本は乾燥地域ではないが、水質浄化と水循環利用の技術として人工湿地は関心を持たれている。本レビューは非従来型水の処理性能をまとめており、日本の水処理技術の参考になる可能性がある。

In the global GX context

This paper provides a synthesis of constructed wetland performance in water-scarce regions, contributing to global discourse on nature-based solutions for climate adaptation and circular water management. It highlights the potential for CWs to support irrigation reuse, relevant for regions facing water stress and aligning with SDG 6.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a systematic overview of CW performance in arid/semi-arid regions, identifying research gaps for future studies on salinity management and emerging contaminants.

🏢実務担当者:Offers evidence on CW treatment efficiencies and reuse suitability, useful for designing water reuse systems in water-scarce agricultural or municipal contexts.

🏛政策担当者:Demonstrates the viability of nature-based solutions for integrated water resource management and climate adaptation, supporting policy development for water reuse and non-conventional water use.

📄 抄録(日本語訳)

背景:人工湿地(CWs)は、水質改善と水不足地域における循環型水管理を支援する自然基盤解決策(NbS)としてますます認識されている。本レビューにおいて、非従来型水(NCW)とは、処理・再利用が可能な雑排水、都市下水処理水、農業排水などの水源を指す。目的:本スコーピングレビューは、乾燥地域および半乾燥地域におけるNCW処理のためのCWsの適用をマッピングし、報告された処理性能を統合し、再利用適合性を評価することを目的とし、特に中東・北アフリカ(MENA)地域とスーダノ・サヘル地帯に焦点を当てた。方法:PRISMA-ScRガイドラインに従い、主要な電子データベースおよび機関リポジトリから文献を特定した。対象基準を満たす研究は、乾燥・半乾燥環境においてNCWを処理するCWsを評価したものであった。抽出データには、CWsの構成、運転条件、汚染物質除去性能、再利用基準への適合性が含まれた。結果:14件の研究が採用基準を満たした。CWsは、5日間の生化学的酸素要求量(BOD₅)(85–92%)、化学的酸素要求量(COD)(80–90%)、および総浮遊物質(TSS)(85–93%)の高い除去を一貫して達成した。栄養塩除去は中程度であり、全窒素の減少は60–75%、全リンの減少は55–65%であった。糞便性大腸菌群の減少は概ね3–4 log単位であり、WHOに整合した灌漑再利用基準を頻繁に満たした。長期的な知見は、目詰まりと塩分蓄積が繰り返し発生する制約要因であるものの、合理的な運転安定性を示した。結論:CWsをNbSの観点から捉えることで、乾燥・半乾燥地域における汚染制御と気候適応型水再利用の二重の価値が強調される。MENAおよびスーダノ・サヘルの状況全体において、CWsは適切に設計・維持される場合、灌漑志向の再利用に対して強い可能性を示す。研究対象地域における今後の取り組みは、長期的な複数シーズンにわたる現場検証、栄養塩および塩分管理の最適化、ならびに新興汚染物質も含む調和のとれたモニタリング枠組みを優先し、安全なスケールアップを強化すべきである。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Background: Constructed wetlands (CWs) are increasingly recognized as a nature-based solution (NbS) for improving water quality and supporting circular water management in water-scarce settings. In this review, non-conventional water (NCW) refers to water sources such as greywater, municipal wastewater effluents, and agricultural drainage water that can be treated and reused. Objectives: This scoping review aimed to map CW applications for NCW treatment in arid and semi-arid regions, synthesize reported treatment performance, and evaluate reuse suitability, with a specific focus on the Middle East and North Africa (MENA) region and the Sudano-Sahel zone. Methods: Following PRISMA-ScR guidance, literature was identified from major electronic databases and institutional repositories. Eligible studies evaluated CWs treating NCW in arid/semi-arid contexts. Extracted data included CW configuration, operational conditions, pollutant removal performance, and compliance with reuse criteria. Results: Fourteen studies met the inclusion criteria. CWs consistently achieved high removal of biochemical oxygen demand over 5 days (BOD₅) (85–92%), chemical oxygen demand (COD) (80–90%), and total suspended solids (TSS) (85–93%). Nutrient removal was moderate, with total nitrogen reductions of 60–75% and total phosphorus reductions of 55–65%. Fecal coliform reduction was generally 3–4 log units, frequently meeting WHO-aligned irrigation reuse thresholds. Long-term findings indicated reasonable operational stability, although clogging and salinity build-up remained recurrent constraints. Conclusions: Framing CWs within an NbS lens highlights their dual value for pollution control and climate-adaptive water reuse in arid and semi-arid regions. Across MENA and Sudano-Sahel contexts, CWs show strong potential for irrigation-oriented reuse when properly designed and maintained. Future work for the study area should prioritize long-term multi-season field validation, optimization of nutrient and salinity management, and harmonized monitoring frameworks that also include emerging contaminants to strengthen safe scale-up.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。