• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

水質汚濁水域の水環境修復に向けた水面冷却・冷水塊沈降を利用した水質改善技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K15009
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 地域環境工学・計画学
研究機関九州大学

研究代表者

平松 和昭  九州大学, 農学研究院, 教授 (10199094)

研究分担者 原田 昌佳  九州大学, 農学研究院, 准教授 (80325000)
田畑 俊範  九州大学, 農学研究院, 助教 (80764985)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード閉鎖性水域 / 水面冷却熱対流 / 有機汚濁 / 富栄養化 / 無酸素化解消 / 藻類増殖抑制 / 冷水塊沈降 / 溶存酸素 / 水質改善 / 無酸素化防止
研究成果の概要

本研究では,水質汚濁水域を対象に,水面冷却と冷水塊沈降を利用した新しい水環境修復技術の有効性を水質実験と数値計算により検証した.まず,水質実験より,栄養塩の高濃度条件下でも低水温に起因する光合成の制限によって藻類増殖が抑制される点,水温成層の破壊によって水底での貧酸素化が抑制される点で,水面冷却の効果が認めれた.つぎに,水面冷却対流の影響を考慮に入れた鉛直一次元型水質予測モデルを用いたシナリオ分析の結果,水面での藻類発生量の抑制効果と水底での無酸素化の早期解消という点で,実水域スケールでの本技術の効果を示した.以上から,本研究で提案の人為的な水面冷却による水環境修復技術の有効性が示された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

閉鎖性水域を対象とした従来の水質改善技術の課題・問題点を克服するために,水面冷却による藻類抑制と冷水沈降を利用した貧酸素制御に着眼した新しい水環境修復技術を提案し,その有効性を水質実験・数値計算を通じて示したこと,さらに水面冷却対流を考慮に入れた鉛直一次元型水理・水質予測モデルを構築したことは,水環境工学的な研究分野において意義の高い成果である.以上の点に,本研究の学術的意義を見出せる.また,本研究のアウトカムは,低コストかつ,大規模水域でも高い改善効果を期待できる水質改善技術の実用化であり,農業農村地域の持続的な流域水環境の創出に直接的に貢献できる点に,研究成果の社会的意義を見出せる.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] Thuy Loi University(ベトナム)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] The Influence of Bottom Sediment Redox State on Water Quality Dynamics under Long-term Anoxic Conditions in an Organically Polluted Reservoir2018

    • 著者名/発表者名
      1)Tran Tuan Thach, Masayoshi Harada, Kazuaki Hiramatsu and Toshinori Tabata
    • 雑誌名

      Journal of Rainwater Catchment Systems

      巻: 24(1) ページ: 23-31

    • NAID

      130007688081

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of water quality dynamics under long-term anoxic state in organically polluted reservoir by field observations and improved ecosystem model2018

    • 著者名/発表者名
      Tran Tuan Thach, Masayoshi Harada, Ayaka Oniki, Kazuaki Hiramatsu and Toshinori Tabata
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 16 号: 4 ページ: 665-686

    • DOI

      10.1007/s10333-018-0659-6

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental study on the influence of dissolved organic matter in water and redox state of bottom sediment on water quality dynamics under anaerobic conditions in an organically polluted water body2017

    • 著者名/発表者名
      Thach Tran Tuan、Harada Masayoshi、Oniki Ayaka、Hiramatsu Kazuaki、Tabata Toshinori
    • 雑誌名

      Paddy and Water Environment

      巻: 15 号: 4 ページ: 889-906

    • DOI

      10.1007/s10333-017-0600-4

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Biochemical Characteristics of Water Quality Dynamics near the Bottom Sediment under Anaerobic State in the Organically Polluted Reservoir2018

    • 著者名/発表者名
      1)Masayoshi Harada, Tran Tuan Thach, Kazuaki Hiramatsu, Toshinori Tabata
    • 学会等名
      The 21st Congress of the Asia and Pacific Division of the International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR-APD)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 富栄養化水域の植物プランクトンの季節的変化に影響を与える環境要因の評価2018

    • 著者名/発表者名
      2)小林拓磨,原田昌佳,平松和昭,田畑俊範
    • 学会等名
      第99回農業農村工学会九州沖縄支部大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 成層化水域における水面冷却対流を考慮した溶存酸素の鉛直一次元解析2017

    • 著者名/発表者名
      速水公佑,原田昌佳,平松和昭,田畑俊範
    • 学会等名
      平成29年度農業農村工学会九州沖縄支部大会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Improvement of vertical one-dimensional prediction model of water quality based on ecosystem model in an organically polluted reservoir2017

    • 著者名/発表者名
      Tran Tuan Thach, Masayoshi Harada, Kazuaki Hiramatsu and Toshinori Tabata
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia (AFELiSA 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 溶存態有機物と底質の酸化状態が嫌気的条件下の水質動態に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      原田昌佳・秋庭広大・平松和昭・田畑俊範
    • 学会等名
      平成28年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      ホテル法華クラブ仙台(仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Water Quality Dynamic above the Bottom Sediment under an Anaerobic State in an Organic Polluted Reservoir2016

    • 著者名/発表者名
      Hoang Quang Duong, Masayoshi Harada, Kazuaki Hiramatsu, Toshinori Tabata
    • 学会等名
      平成28年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      ホテル法華クラブ仙台(仙台市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi