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

2002 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 / 富栄養化対策 / 冷熱源 / 熱交換器 / 混合循環 / 寒冷栽培

Research Abstract

本研究は、成層期の深水層に存在する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再度返流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従来にない新技術の開発を最終目的としている。具体的には、ダム貯水池の成層期における水温・水質特性を把握し、水質解析モデルを構築する。そして、循環曝気法による水質改善効果の評価を行い適切な循環流量を得るための推定式を求める。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14年度においては、ダム貯水池の水質改善効果を的確に予測評価する必要があることから、水温分布の形成過程と鉛直混合による水質改善効果を把握するための鉛直2次元モデルの構築を行い、複数の管理ダムに適用し、モデルの整合性を高めた。混合循環方式による水質改善効果については、揚水発電を有する管理ダムに適用し、循環水量と水質改善効果との定量的に把握できることを確認した。本方式は、ダム貯水池内の鉛直水温分布に影響を及ぼし、その水温分布の変化状況に応じて藻類の増殖抑制効果も変化することから、閉鎖異性水域における藻類増殖の水温依存特性について詳細な基礎データの収集を行った。
ダム貯水池の深層冷熱をビニールハウス栽培に適用することを前提として県内のダム貯水池の周辺地域から適地を選定し、フィージビリティスタディの基礎資料を収集した。

Research Products

• [Publications] 川邉, 古賀憲一, 荒木宏之: "ボックスモデルを用いたダム貯水池の水質モデル"土木学会第57回年次学術講演会. 507-508 (2002)
• [Publications] Narumol V., K.Koga, H.Araki: "Water quality analysis in Chikugo River"土木学会第57回年次学術講演会. 61-62 (2002)
• [Publications] 荒木博之, V.Narumol, 古賀憲一: "Water Quality and Simulation by the Box Model in the Ariake Sea"環境工学論文集. 39. 229-234 (2002)
• [Publications] 川邉, 古賀憲一, 荒木宏之: "鉛直2次モデルによるダム貯水池の水質計算"土木学会西部支部研究発表会. 490-491 (2003)