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

2017 年度 実施状況報告書

汚染物質動態と植物根の生長を考慮した環境配慮型地盤浄化シミュレーターの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K18151
研究機関九州大学

研究代表者

古川 全太郎  九州大学, 工学研究院, 助教 (70735985)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード土壌汚染 / ファイトレメディエーション / 移流分散 / 酸化還元
研究実績の概要

本年度は、研究課題である「環境配慮型汚染地盤浄化シミュレーター」の高度化を目指し、前年度に構築した二次元座標系の差分解析プログラムを円筒座標系に改良した。その結果、前年度に開発したプログラムよりもより短時間で長期間の解析を行うことができるようになった。また、根の生長速度、分布密度、根の吸水能力および土壌の保水性が、汚染物質の濃度の分布および経時変化に及ぼす影響を計算した結果、根の生長速度が汚染物質の早期軽減に最も寄与している可能性があることがわかった。さらに、汚染物質の浄化は、保水性が低く、透水性の高い土で効率的に働くことも示唆された。
さらに、六価クロム模擬汚染地盤内での植生実験を行った。前年度に開発した、奥行き方向の影響が無視できる「二次元型育苗装置」を用いて、数種の六価クロム濃度においてコマツナを生育し、コマツナ1個体が耐えうる限界の六価クロム濃度、及び生育の持続期間と浄化効果を測定した。その結果、六価クロムの初期濃度が10mg/kg以上であると、コマツナが正常に生育せず、枯死及び生長阻害が認められることがわかった。育苗箱の水溶性・交換性六価クロム濃度分布を調査した結果、初期六価クロム濃度が10 mg/kgの場合が最も浄化効率が高く、15日間で40%以上の六価クロム低減が見受けられた。
上記の成果を基に、国際学会プロシーディングス1編、国内査読付きシンポジウム1編、邦文学術誌1編、国内研究発表会3編の論文発表を行った。さらに、平成29年度内に国際学会プロシーディングス1編、国際ワークショップ2編、国内研究発表会2編の論文投稿を行い、平成30年度に開催される学会での発表を控えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

汚染地盤浄化シミュレーターの高度化,及び二次元型育苗装置による植生実験に関して,当初計画していた申請書の計画通りに進行している.また,平成31年度には,下記の「研究の推進方策」に記す新たな条件の植生実験から得られた各種パラメーターを用いて,シミュレーターの適用範囲の検討及び精度の向上を図る.

今後の研究の推進方策

平成29年度に得られた実験結果及び、関連する植生実験に関する文献を基に,汚染地盤浄化シミュレーターの入力定数の再検討・高精度化を図る.また,模型地盤の土質,汚染物質の濃度,植生の種類、植物根の本数を変えた植生実験を行い,根からの距離,深さ別に土壌の体積含水率,pH, ORP, 六価クロム濃度,及び植物根の伸長量と根に含まれるクロム濃度を経時的・空間的に測定することにより,汚染物質濃度に応じて効率的に浄化を行うことができる植生条件を探求する.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Multiple Regression Analysis for Estimating Improvement Effects of Surface Ground Environment and Survival of Licorice (Glycyrrhiza uralensis Fisch.)2018

    • 著者名/発表者名
      Zentaro FURUKAWA, Noriyuki YASUFUKU, Kiyoshi OMINE, Atsushi MARUI, Indree TUVSINTOGTOKH, Bayart MANDAKH and Kiyonobu KASAMA
    • 雑誌名

      Journal of Arid Land Studies

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コマツナを用いた二次元型植生実験による六価クロム汚染土壌浄化効果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      森元友紀、 古川全太郎、笠間清伸 、 八尋裕一
    • 雑誌名

      平成29年度 土木学会西部支部 研究発表会 講演概要集

      巻: 1 ページ: 249-250

  • [雑誌論文] 生長する根の吸収を考慮した不飽和地盤内水移動の数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      古賀泰史、 古川全太郎、笠間清伸 、 八尋裕一
    • 雑誌名

      平成29年度 土木学会西部支部 研究発表会 講演概要集

      巻: 1 ページ: 245-246

  • [雑誌論文] A Numerical Analysis on Mass Transportation in Unsaturated Ground Considering Growth of Root2018

    • 著者名/発表者名
      Taishi Koga, Zentaro Furukawa, Kiyonobu Kasama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5th Korea-Japan Joint Workshop on Unsaturated Soils

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] Vegetation Experiment for Remedying Hexavalent Chromium (Cr6+) - Contaminated Unsaturated Soil by Utilizing Growth of Root2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Morimoto, Zentaro Furukawa, Kiyonobu Kasama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 5th Korea-Japan Joint Workshop on Unsaturated Soils

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

  • [雑誌論文] 地盤環境-植物生長予測モデルの土壌水分特性に関する基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      古川全太郎、笠間清伸、藤澤朱音
    • 雑誌名

      土木学会論文集 A2(応用力学)

      巻: 73 ページ: I_97-I_104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] コマツナとセイタカアワダチソウを活かした六価クロム汚染土壌浄化に関する植生実験2017

    • 著者名/発表者名
      森元友紀、古川全太郎、笠間清伸、八尋裕一
    • 雑誌名

      第52 回地盤工学研究発表会 講演概要集

      巻: 1 ページ: 2013-2014

  • [雑誌論文] 二次元型植生実験装置による六価クロム汚染土壌浄化に関する基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      森元友紀、古川全太郎、笠間清伸、八尋裕一
    • 雑誌名

      土木学会全国大会 第72回年次学術講演会講演概要集

      巻: 1 ページ: 595-596

  • [雑誌論文] 二次元型植生実験による効率的な六価クロム汚染土壌浄化に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      森元友紀、 古川全太郎、笠間清伸 、 八尋裕一
    • 雑誌名

      第12回環境地盤工学シンポジウム 講演論文集

      巻: 1 ページ: 403-406

    • 査読あり
  • [学会発表] Multiple Regression Analysis for Estimating Improvement Effects of Surface Ground Environment and Survival of Licorice (Glycyrrhiza uralensis Fisch.)2018

    • 著者名/発表者名
      古川全太郎
    • 学会等名
      Desert Technology(DT)13/Intern. Conf. on Arid Land (ICAL)3
    • 国際学会
  • [学会発表] コマツナを用いた二次元型植生実験による六価クロム汚染土壌浄化効果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      森元友紀
    • 学会等名
      平成29年度 土木学会西部支部 研究発表会
  • [学会発表] 生長する根の吸収を考慮した不飽和地盤内水移動の数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      古賀泰史
    • 学会等名
      平成29年度 土木学会西部支部 研究発表会
  • [学会発表] 地盤環境-植物生長予測モデルの土壌水分特性に関する基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      古川全太郎
    • 学会等名
      第20回応用力学シンポジウム
  • [学会発表] 二次元型植生実験による効率的な六価クロム汚染土壌浄化に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      森元友紀
    • 学会等名
      第12回環境地盤工学シンポジウム
  • [学会発表] コマツナとセイタカアワダチソウを活かした六価クロム汚染土壌浄化に関する植生実験2017

    • 著者名/発表者名
      森元友紀
    • 学会等名
      第52 回地盤工学研究発表会
  • [学会発表] 二次元型植生実験装置による六価クロム汚染土壌浄化に関する基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      森元友紀
    • 学会等名
      土木学会全国大会 第72回年次学術講演会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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