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Effect on groundwater quality of aquifer thermal storage with focus on the sulfate reduction reaction

Research Project

Project/Area Number 16K01209
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Geography
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

Ioka Seiichiro  弘前大学, 地域戦略研究所, 教授 (40598520)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 町田 功  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (80435768)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords地下水 / 有機酸 / 硫酸還元反応 / 帯水層蓄熱 / 硫酸還元 / 地下水水質 / 水質 / 帯水層 / 蓄熱
Outline of Final Research Achievements

Previous studies have not elucidated how the concentration of organic acids in groundwater changes during aquifer thermal storage processes. Therefore, the temperature at which the sulfate reduction reaction would occur has remained unclear. In this study, a heating experiment of groundwater was conducted under a temperature condition higher than that of the natural environment, and the occurrence of the sulfate reduction reaction in the groundwater and how the concentration of organic acids changed at that time were evaluated. As a result, it became clear that the sulfate reduction reaction can occur even at an environmental temperature of 20 °C, which had not been pointed out previously. On the other hand, no significant fluctuation in organic acid concentration was found.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

帯水層蓄熱の利用を妨げている要因の一つに、蓄熱過程における有毒な硫化水素の生成がある。硫化水素は、帯水層中に存在する微生物が有機酸などをエネルギー源として硫酸還元反応を起こし生成される。本研究では、自然環境下より高温の温度条件下で地下水の加熱実験を行い、地下水中の硫酸還元反応が生じるのかどうか評価した結果、これまで指摘されていない20℃環境下においても硫酸還元反応が生じ得ることが明らかになった

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Presentation (7 results)

  • [Presentation] オープンループ方式地中熱HPシステム利用のための地下水の硫酸還元反応に関連した化学種の水質2019

    • Author(s)
      井岡聖一郎・町田功
    • Organizer
      日本地下水学会春季講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 岩木山における冷却熱源利用としての湧水,地下水,沢水の水質特性評価2019

    • Author(s)
      井岡聖一郎・浅井和由・浅井和見
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 地下水中の有機酸濃度の変動特性2018

    • Author(s)
      井岡聖一郎・町田功・鈴木陽大・村岡洋文
    • Organizer
      公益社団法人日本地下水学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 浅瀬石川流域におけるオープン方式地中熱ヒートポンプシステムのための浅層地下水水質評価2018

    • Author(s)
      井岡聖一郎・町田功・村岡洋文・鈴木陽大
    • Organizer
      公益社団法人日本地球惑星科学連合
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] オープン方式地中熱ヒートポンプシステムのための浅層地下水水質評価2017

    • Author(s)
      井岡聖一郎・町田功・村岡洋文・鈴木陽大
    • Organizer
      公益社団法人日本地球惑星科学連合
    • Place of Presentation
      千葉県千葉市幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      2017-05-20
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 扇状地堆積物中に賦存する地下水の有機酸に関する予察的検討2017

    • Author(s)
      井岡聖一郎・町田功・村岡洋文・鈴木陽大
    • Organizer
      公益社団法人日本地下水学会
    • Place of Presentation
      東京都世田谷区日本大学文理学部キャンパス
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 鋼管製地中熱交換器の腐食評価のための地下水水質調査2016

    • Author(s)
      井岡聖一郎・村岡洋文・鈴木陽大・町田功・藤井光・浅井知由
    • Organizer
      日本地熱学会
    • Place of Presentation
      福島県郡山市中央公民館
    • Year and Date
      2016-10-19
    • Related Report
      2016 Research-status Report

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Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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