| 研究課題/領域番号 |
06680544
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
環境保全
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
大石 京子 九州大学, 工学部, 助手 (20110835)
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| 研究分担者 |
森山 克美 九州共立大学, 工学部, 助教授 (80157932)
山西 博幸 九州大学, 工学部, 助手 (20240062)
楠田 哲也 九州大学, 工学部, 教授 (50037967)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| キーワード | 底泥 / 感潮河川 / 生分解性有機物 / 水質 / 堆積速度 |
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| 研究概要 |
本研究では河川の水環境保全の立場から、底泥の堆積速度が水質に与える影響について、底泥の堆積及び再懸濁化など堆積変動が大きい強混合型感潮河川を対象として、底泥の物理的な堆積速度と堆積後の生物学的分解速度から検討した。まず、堆積速度は室内実験により底泥面上に懸濁物質濃度が高いほど、さらに斜面勾配が小さいほど大きくなった。また斜面勾配が堆積速度に影響を与える角度は、0.2rad前後であり、これ以上になると懸濁物質濃度が高くなっても堆積速度は大きく増加しないこと、懸濁物質濃度が高い河川において、一潮汐でも1mm程度堆積する可能性があることが明らかになった。堆積物のうち生分解性有機物はNの分解が先行するため、生分解性有機物の含有率が大きい場合、そのC/Nは大きくなった。堆積物中の生分解性有機物には菌体としてCやNが固定されているため、生分解性有機物の含有率が小さい場合のC/Nは微生物菌体の組成C_5H_7NO_2のC/Nに近い値(3〜4)を示した。これらの結果をもとに、底泥表層部における物質変換のモデルを構築し、水質への影響予測を行った。表層での好気的分解速度以上に堆積速度が大きい場合、Nは全体として底泥深層から底泥表層へのフラックスを示し、これは表層部において硝化、脱窒される。一方、生分解性Cは、懸濁物質の堆積や拡散による供給のうち半分以上が表層部でCO_2へ無機化され、残りは底泥中に蓄積される。生分解性有機物の蓄積量が多くなると、底泥深層から上層水中へのフラックスが生じ、しかもその物質はエチレンやメタンなど生態系へ影響を与える物質が含まれる。蓄積量が少ない場合、Nとは逆にCは全体として上層水中から底泥深層へのフラックスを示した。
以上の結果から、底泥表層部において酸素の供給速度を増加させて、微生物活性を高め好気的分解を促進させたり、CやNをバイオマスとして底泥中に固定し、これを脱窒菌の有機物源となる程度に制御する必要がある。そのために、流下過程において底泥面の傾斜面勾配や潮汐を利用した堆積速度の制御や好気的分解の促進などの対策が可能である。
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