2009 Fiscal Year Annual Research Report
閉鎖性水域における富栄養化・貧酸素化の予測・制御に関わる基礎的研究
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21880036
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Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
尾崎 彰則 Kyushu University, 農学研究院, 特任助教 (40535944)
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| Keywords | 閉鎖性水域 / 富栄養化 / 貧酸素化 / 密度流 |
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| Research Abstract |
本研究では,閉鎖性水域における富栄養化および貧酸素化に関わる水域環境条件を特定し,水質汚濁を予測する数理モデルを開発すること,さらに水質汚濁を制御するための手法を提案することを目的としている.以上の目的を達成するために,(1)多雨期および受熱期における水質成層形成過程,(2)吹送流による成層解消効果,(3)機械的撹拌(曝気装置:パドル曝気・エアレーションホース)による成層解消効果およびDO供給効果,以上の3点について水質および気象観測を行い,水質汚濁に強く影響を及ぼす水質成層の形成・消滅に関わるメカニズムを解明した.まず,多雨期における水質成層形成過程は,雨の発生により水温・塩分成層を形成することが明らかになった.この水質成層消滅に対しては,吹送流の効果は低く曝気装置の撹拌力を必要とすることが明らかになった.また,受熱期における水質成層形成過程は,日中の受熱および夜間の放熱を繰返すことにより水温および溶存酸素成層が発達することが明らかになった.水質成層消滅に対しては吹送流の効果が認められた.曝気装置の効果は夜間の稼働において成層消滅効果が大きいことが明らかになった.一方,曝気装置のDO供給効果については,パドル曝気を稼働することにより局所的なDO供給効果が認められたものの,水域全体に対するDO供給効果は認められなかった.一方,エアレーションホースの稼働については,水域全体のDOを一様化する作用が認められたものの,DO供給効果はほとんど見られなかった.以上の観測結果から,多雨期および受熱期でそれぞれ水質成層形成過程が異なるため,成層を消滅させるための擾乱の種類および規模が異なることが示唆された.今後はこれらの知見に基づき水質予測数理モデルを用いて,水質汚濁の制御手法を提言することを目指す.
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