自然浄化機能の強化と制御

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03202137
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 楠田 哲也 九州大学, 工学部, 教授 (50037967)
• 研究分担者: 井上 和也 京都大学, 工学部, 助教授 (50026126) ; 古賀 憲一 佐賀大学, 理工学部, 教授 (00108656) ; 宗宮 功 京都大学, 工学部, 教授 (60025947) ; 田渕 俊雄 東京大学, 農学部, 教授 (00011833) ; 國松 孝男 淑賀県立短期大学, 農業部, 教授 (10074064)
• キーワード: 流域 / 富栄養化 / 有機物 / 水質 / 自然浄化 / モデル化 / 水管理

研究概要

1.森林において洪水時流出量を考慮した汚濁負荷流出量の計算方法を構築した。また、流出負荷量は地質、水文、植生等に左右されることから、これらを考慮した森林による浄化機能の強化の可能性が示唆された。
2.ダム湖に適用可能な動植物プランクトンと栄養塩を考慮した水理ー水質モデルを構築して数値解析を行った。その結果、栄養塩の分布や藻類の発生は水塊の滞留時間に関係していることが明らかになったので、流れの制御により湖内浄化を強化できることが示唆された。
3.水田での窒素除去の強化策として休耕田を利用した植生の効果を検討した。植生として、イネや雑草よりクレソンが効果的であった。
4.河川敷内に薄層流式浄化施設と酸化池を設けて水質変換能を検討した。前者はBOD除去に効果的であるが、後者は内部生産により溶解性BODが増加する期間があった。両施設の組合せにより河川内での浄化能を強化できることが示唆された。
5.水路網の水質改善策を検討した結果、導水量の増加は懸濁物質の沈降防止に効果的であった。水路網内での流量を再配分することでも水路内での自浄作用を強化することができると考えられる。
6.湖沼への流入河川水、湖水、湖内底質、藻類のそれぞれのC:N:P比を測定した結果、流入した懸濁物質の多くが沈澱して底質表層を形成していることが解った。流入河口部での栄養塩をトラップし、沈澱物を除去することで湖沼内の浄化を強化できると考えられる。
7.感潮域の底泥において脱窒量とC/Nの関係を検討した結果、硝酸態窒素の供給を促進することで脱窒を強化できることがわかった。しかし、その生産物としてN_2Oが底泥表層に蓄積されており、生態系でのN_2への変換を促進する必要がある。

研究成果

• [文献書誌] 國松 孝雄: "森林から汚濁負荷源単位" 農業土木学会雑誌.
• [文献書誌] 田渕 俊雄: "非灌漑期の農業集水域からの流出水の窒素濃度と負荷" 農業土木学会論文集. 154. 45-53 (1991)
• [文献書誌] 田渕 俊雄: "灌漑期の農業集水域からの流出水の水質と負荷特性" 農業土木学会論文集. 154. 55-64 (1991)
• [文献書誌] 田渕 俊雄: "台地と谷津田の農業集水の窒素流出構造" 農業土木学会論文集. 154. 65-72 (1991)
• [文献書誌] 田渕 俊雄: "水田と環境問題" 農業土木学会誌. 59(11). 19-23 (1991)
• [文献書誌] 古賀 憲一: "佐賀クリ-ク網の水質管理に関する研究" 環境システム研究. 19. 112-117 (1991)
• [文献書誌] 荒木 宏之: "機械曝気を受ける活性汚泥の沈降特性に関する基礎的研究" 下水道協会誌. 28. 1-9 (1991)
• [文献書誌] 細田 尚: "氾濫水の地下空間への進入過程に係わる水理現象について" 第36回水工学論文集. (1992)
• [文献書誌] 井上 和也: "洪水氾濫解析" 水. 536. 60-68 (1991)
• [文献書誌] 海老瀬 潜一: "支流の合流を伴う河川流下過程における水質変化量の定量評価" 水質汚濁研究. 14. 243-252 (1991)
• [文献書誌] S.Ebise: "Storm runoff loading of nutrients and pollutants in upper rivers" 陸水学会誌. 52. 241-253 (1991)
• [文献書誌] T.Kusuda: "Fluid mud movement on an inclined bed" Journal of Coastal Research. SI.No.5. 63-68 (1992)
• [文献書誌] 楠田 哲也: "振動流下における高濃度層の形成過程とその特性" 海岸工学論文集. 38. 231-235 (1991)