• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

地下水中における汚染輸送現象の解明と簡易的な透水性分布の現場計測手法の開発

Research Project

Project/Area Number 20J10801
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 41030:Rural environmental engineering and planning-related
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

倉澤 智樹  神戸大学, 農学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2021: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords水溶性物質 / 不均質地盤 / トレーサ試験 / アップスケール / 分散長 / 溶質輸送 / 透水係数 / 単孔式トレーサ試験 / 現場計測 / 室内実験 / 数値解析
Outline of Research at the Start

地下水中に存在する水溶性汚染物質(以下,溶質と記す.)は,帯水層の有する透水係数の不均質性の影響で空間的に拡大する.この拡大現象を定量的に理解することは,地下水質を管理する上で極めて重要である.そこで,本研究では,室内における実験的検討および数値シミュレーションを用いて透水係数の空間分布特性と溶質の拡大現象の関係性を評価する.また,透水係数の空間分布特性は溶質の拡大現象において最も重要な因子の一つであるものの,実フィールドにて簡易に計測可能な方法が存在しない.そこで,本研究では透水係数の空間分布を現場で簡易計測できる手法として単孔式トレーサ試験の適用性を実験・数値解析を連携することで評価する.

Outline of Annual Research Achievements

昨年度,課題に挙げていた透水係数が大幅に変化する地盤条件において,今年度は実験的な検討を進めた.具体的には,局所的に低透水部が存在する地盤モデルを対象とし,特に低透水部内の水溶性物質の保持特性に着目して定量評価した.着目した理由は,溶質が低透水部に入り保持され続けてしまうと,排除されるのに長時間かかり,浄化コストが大幅に増大してしまうためである.保持特性を評価するため,対象となる複数の地盤モデルを一次元カラム内に構築し,溶質輸送実験を繰り返した.このとき,濃度観測用のロガーを低透水部に設置することで,水溶性物質の保持状況を補足した.これにより,保持特性が低透水部の幾何形状に応じて大幅に変動することが分かった.また,一次元カラム内の流速条件にも保持特性が依存することが確認できた.流速の変化は,水溶性物質の分子拡散現象の支配性の変化につながり,結果として,異なる保持特性を示したと考えられる.
また,フィールドでの単孔式トレーサ試験では,実験デザインの最適設計や季節による影響の確認,再現性の確保などを目的に,今年度も複数回に渡って実験を実施した.結果として,どの季節においても,類似した輸送パラメータ値を得ることができた.このことは本実験の再現性の高さを示している.また,トレーサの初期濃度が高い場合,分子拡散現象による観測孔外部へのトレーサ流出の影響を受けて,パラメータ推定値の信頼性が低下することが確認できた.これは,トレーサ試験を実施する上での試験デザインの最適化に向けて,重要な成果といえる.

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Truncation effect on estimation of transport parameters for slug-injection tracer tests2022

    • Author(s)
      Kurasawa Tomoki、Takahashi Yoshitaro、Suzuki Mariko、Inoue Kazuya
    • Journal Title

      Environmental Earth Sciences

      Volume: 81 Issue: 6 Pages: 185-185

    • DOI

      10.1007/s12665-022-10309-9

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RELATIONSHIP BETWEEN SPATIAL DISTRIBUTION CHARACTERISTIC OF HYDRAULIC CONDUCTIVITY AND SOLUTE DISPERSION FOR UPSCALED STRATIFIED POROUS FORMATIONS2020

    • Author(s)
      KURASAWA Tomoki、SUZUKI Mariko、INOUE Kazuya
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A2 (Applied Mechanics (AM))

      Volume: 76 Issue: 2 Pages: I_45-I_56

    • DOI

      10.2208/jscejam.76.2_I_45

    • NAID

      130007980175

    • ISSN
      2185-4661
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 時間・空間モーメント法を用いた溶質輸送パラメータの推定2020

    • Author(s)
      倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Journal Title

      Kansai Geo-Symposium-地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム-論文集

      Volume: 1 Pages: 187-190

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental assessment of solute dispersion in stratified porous media2020

    • Author(s)
      Kurasawa Tomoki、Suzuki Mariko、Inoue Kazuya
    • Journal Title

      Hydrological Research Letters

      Volume: 14 Issue: 4 Pages: 123-129

    • DOI

      10.3178/hrl.14.123

    • NAID

      130007923600

    • ISSN
      1882-3416
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 琉球石灰岩帯水層を対象とした単孔式希釈試験による溶質移行パラメータの推定2021

    • Author(s)
      髙橋仁太郎・倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Organizer
      第29回日本雨水資源化システム学会大会研究発表会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 塩水阻止型地下ダム湖内における溶質輸送挙動に関する実験的検討2021

    • Author(s)
      稲口知花・倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Organizer
      第29回日本雨水資源化システム学会大会研究発表会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] パラメータ推定を目的とした溶質輸送実験にかかるデザインの重要性2021

    • Author(s)
      倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Organizer
      2021年度(第70回)農業農村工学会大会講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 局所的な低透水域を有する不均質地盤の溶質保持特性2021

    • Author(s)
      髙橋仁太郎・倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Organizer
      2021年度(第70回)農業農村工学会大会講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Truncation effect on transport parameter estimation for slug tracer test in a porous medium2021

    • Author(s)
      Tomoki Kurasawa, Mariko Suzuki, Kazuya Inoue
    • Organizer
      Thirty-first International Ocean and Polar Engineering Conference
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2次元のスラグ試験を用いた溶質輸送パラメータ推定にかかるトランケーションの影響2021

    • Author(s)
      倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Organizer
      日本地下水学会2021年春季講演会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ピーク時間を利用した多孔質媒体の分散長推定2020

    • Author(s)
      倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Organizer
      第77回農業農村工学会京都支部研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 非Fick輸送に関するラボレベル試験2020

    • Author(s)
      北嶋竜也・倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Organizer
      第77回農業農村工学会京都支部研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of truncation on transport parameters estimated from spatial and temporal moments in homogeneous porous media2020

    • Author(s)
      Tomoki Kurasawa, Mariko Suzuki, Kazuya Inoue
    • Organizer
      The Seventh Asian-Pacific Symposium on Structural Reliability and Its Applications
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 成層多孔質媒体における溶質輸送現象の実験的検討2020

    • Author(s)
      倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Organizer
      2020年度(第69回)農業農村工学会大会講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] アップスケールされた成層地盤における溶質のマクロ分散性2020

    • Author(s)
      倉澤智樹・鈴木麻里子・井上一哉
    • Organizer
      土木学会第23回応用力学シンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi