ダム深層冷水の冷熱エネルギー活用と水質改善効果の評価に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650601
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 古賀 憲一 佐賀大学, 理工学部, 教授 (00108656)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荒木 宏之 佐賀大学, 低平地研究センター, 教授 (70117315) ; 門出 政則 佐賀大学, 理工学部, 教授 (80109222)
• Keywords: ダム深層冷水 / ダム貯水池 / 富栄養化 / 冷熱源 / 熱交換器 / 混合循環 / 寒冷栽培

Research Abstract

本研究は、ダム貯水池の深層冷熱をダム周辺地域の付加価値型の農産業に有効活用し、併せてダム表水層へ冷却排水を返済させることによって深水層揚水循環型(深層循環型と略記)での水質改善をも可能とする技術開発を最終目的として、フィージビリティスタディを行うものである。具体的には、ダム貯水池の現地観測データを用い、春期から夏期に至るまでの水質特性を把握し、水質解析モデルを構築する。その際、循環曝気法や揚水発電による水質改善効果の評価を行い適切な循環流量の推定式を求める。冷熱エネルギーの主要目的をビニールハウスと住宅の冷房とし、冷熱有効活用に関するフィージビリティはビニールハウスを対象とする。
平成13年度においては、ダム深層冷熱源を評価するために、佐賀県内の利水ダムを対象として水温分布から活用可能な深層冷水の容量を推定した。利用温度差から使用可能な冷熱源の総量を推定し、夏期寒冷農業のための熱需要量を算出した。深層冷水の農業への具体的な活用方法は(1)ビニールハウス栽培における室内気温を低下(冷却)させる。(2)冷却方法としては、a)深層冷水の室内噴霧で冷却するスプレーフラッシュ方式、b)熱交換器、の2方式について検討し、熱交換器を主体として、補完的にスプレーフラッシュ方式を併用することが有効であることを確認した。(3)ハウス内の気温を一定に保つための必要な冷却水量を算出し、ハウス内の熱交換器について基礎情報を収集した。ダム貯水池の水質改善効果を目的とした基礎データの収集と水質解析モデル(1次元モデル)の構築を試みた。混合循環方式による水質改善効果を把握することを目的として、富栄養化が懸念される既存ダムの水質再現を行い、その有効性を確認した。

Research Products

• [Publications] 真崎, 古賀憲一, 荒木宏之: "嘉瀬川水系における総合水資源管理のための水質解析"土木学会第56回年次学術講演会. 218-219 (2001)
• [Publications] N.Vongthanasunthorn, K.Koga, H.Araki, W.Liengcharernsit: "Simulation models for water resources management in Chikugo River basin Water Resources Management"Water Resources Management (WIT). 89-98 (2001)
• [Publications] 福田, 古賀憲一, 荒木宏之: "ボックスモデルによるダム貯水池の水質"平成13年度土木学会西部支部研究発表会. 464-465 (2002)
• [Publications] 川邊, 古賀憲一, 荒木宏之: "ダム貯水池の鉛直二次水質解析モデル"平成13年度土木学会西部支部研究発表会. 466-467 (2002)