1996 Fiscal Year Annual Research Report
火口湖底噴火予知のための無人ポリチオン酸測定システムの試作
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07554022
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高野 穆一郎 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (90012426)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
勝間田 純一郎 CTIサイエンスKK, 技師
鈴木 勝彦 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (70251329)
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| Keywords | 火口湖 / 噴火 / 予知 / ポリチオン酸 / 連続観測 / テレメーター / イオンセンサー / 草津白根火山 |
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| Research Abstract |
活動的火口湖からの噴火を予知するためには湖水中のポリチオン酸イオンの濃度変化をモニターするのが有効である。この研究ではポリチオン酸イオンセンサーとして市販の硝酸イオン電極を用いて、このイオンを連続観測するシステムを開発することを目的とした。センサーの耐酸性が低いので、まず湖水の酸度をポリチオン酸の濃度を変えることなく下げるために、イオン交換膜を用いた連続酸交換器(市販)を利用することを試みた。外套部に水酸化カリウム溶液を流し、内套部に湖水を流す。隔膜のイオン交換膜の働きにより、湖水中の水素イオンはカリウムイオンと交換される。この交換器をシステムに組込み、湖水のpHを1.0から3以上に保つことに成功した。センサーの寿命を延ばすため、電磁弁により流路を切り替え、標準溶液として0.1Mの硝酸アンモニウムを含む水溶液でセンサーを洗浄する。このときセンサー起電力を記録し、センサーの機能をチェックするようにした。ポンプ、イオンメータ、再生液、洗浄液およびデータロガーをプラスチックの耐圧耐酸円筒容器に格納し、草津白根火山湯釜火口湖に設置した。冬期にも観測出来るようにこの容器を水深15mの地点で水深10mの位置に固定し、得られたデータを湖岸の発信器から山麓の受信基地に送り、電話回線により大学研究室に送信するテレメーターシステムを構築した。現在観測値(水温、ポリチオン酸濃度データ)を1日2回集積しつつある。
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