| 研究課題/領域番号 |
11450189
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
水工水理学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
小松 利光 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50091343)
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| 研究分担者 |
井上 徹教 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (70311850)
押川 英夫 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (80311851)
安達 貴浩 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (50325502)
櫨田 操 日本文理大学, 工学部, 教授 (70131969)
中村 武弘 長崎大学, 環境科学部, 教授 (70039692)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | 水質改善 / 表層水供給 / 貯水池 / 溶存酸素 / 栄養塩溶出 / 水温成層 |
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| 研究概要 |
本研究では溶存酸素(DO)の豊富な表層水を貧酸素化した底層部に送り込む水質改善技術を提案した。
平成11年度は本システムの有効性を確認するために、現地に設置された隔離水界を用いて実験を行い、水質改善効果について検討した、さらに本システムの稼動により底層における水質だけでなく、栄養塩溶出の供給源である堆積物についても改善効果が期待できたので、コアーバッチ系室内実験も合わせて行った。
現地での隔離水界実験の結果より、100m^2の隔離水界内に流量0.2(1/sec)で表層水を底層部に連続的に供給すると、堆積物直上のDO濃度はわずかながら回復し約1mg/lに維持された。このような低いDO濃度によっても栄養塩の溶出はほぼ完全に抑制され、COD等の指標でみても明確な水質改善効果が認められた。さらに、この水質改善効果は間欠的な供給こよっても期待できる事が、現場観測及び数値解析結果より示された。
またコアーバッチ系室内実験の結果より、表層水供給により堆積物による酸素消費速度(SOD)が低減されることが確認できた。さらに、底質分析を行うことにより、表層水供給を行った隔離水界内部の堆積物では、強熱減量、全炭素、全窒素含有量の減少が認められた。これらは、表層水供給により夏季においても底層は微好気条件に保たれ、生物的な有機物分解が進行した結果と考えられる。
平成12年度においては、本システムの供給水量の変化による水質改善効果の応答を調べる目的で、同隔離水界を用いた現場実験を行った。現場実験は2000年7,8月に行った。供給水量は3段階に変化させ、それぞれ約1週間表層水を連続供給した。システム稼動中は多項目水質計により底層水質を連続的に観測した。観測項目は水温、電気伝導度、溶存酸素濃度、pH、濁度、酸化還元電位とした。さらにシステム稼動前後の水質鉛直分布を多項目水質計により、底層栄養塩濃度を採水により測定した。その結果、DO濃度に関しては0.051/sの場合には効果が見られず、0.101/s・0.201/sの場合には共に0.5mg/l程度のDO濃度の回復が見られた。また、いずれの供給流量においても栄養塩濃度低減効果が確認され、その効果は流量の増加に伴い顕著となった。
以上の研究結果より、本システムによる水質、底質改善効果が定量的に確認された。
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