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2020 年度 実績報告書

気候・地理的要因による水環境特性に基づく閉鎖性水域の水質改善技術のハイブリット化

研究課題

研究課題/領域番号 18H02300
研究機関九州大学

研究代表者

原田 昌佳  九州大学, 農学研究院, 准教授 (80325000)

研究分担者 平松 和昭  九州大学, 農学研究院, 教授 (10199094)
濱上 邦彦  岩手大学, 農学部, 准教授 (20571699)
尾崎 彰則  九州大学, 熱帯農学研究センター, 助教 (40535944)
田畑 俊範  九州大学, 農学研究院, 助教 (80764985)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード有機汚濁 / 富栄養化 / 無酸素化解消 / 藻類制御 / 水環境修復 / 閉鎖性水域 / 水温成層 / アオコ
研究実績の概要

2020年度では,サブユニット①(水質改善技術の開発に資する現地観測)の継続とともにサブユニット③(数理モデルによる水質改善効果の解析),サブユニット④(水環境問題解決のための発展的な技術開発)との連携を図ることで下記の成果を得た.

サブユニット①として,気候・地理的要因から特徴付けられる水域の水環境特性を水質汚濁問題の発生要因と関連付けて検討した.亜寒帯地域では,富栄養化水域の藍藻類の増殖過程について,低次生態系モデルを組込んだ鉛直2次元流動・水質予測モデルより検討した.その結果,熱的擾乱の卓越した条件と機械的擾乱の卓越した条件のいずれにおいても定性的な再現性を確認した.温帯地域では,過剰なリン酸負荷によって強い窒素制限下にある農業用貯水池を対象に,藍藻類の時空間的変動に及ぼす吹送流の影響の観点から過栄養化水域の水質環境の実態把握を行った.熱帯地域では,雨季の汽水性養殖池を対象に,降雨を契機とする塩分成層化後の水温,水質挙動および水圏細菌叢について検討した.この結果,降雨による塩分成層3成層化が塩分濃度勾配層における水温および懸濁物質の移動を妨げることを明らかにした.また水温については,熱塩対流の効果が水域下層を高水温化するとともに,水圏細菌叢構成に影響を及ぼすことを明らかにした

つぎに,サブユニット③,④の連携として,アオコが広範囲かつ長期的に発生する過栄養な貯水池を対象にアオコ防止対策に資する水環境修復技術を検討した.まず,数理モデルによる水質改善効果の解析として,水の流れが藍藻類の増殖に与える影響を考慮に入れた水平2次元水理-水質モデルを構築し,藍藻類の時空間的な変動特性を気象的要因と関連付けて検討した.さらに,アオコの防止対策である遮光フロートの効果を,水の流れによる藍藻類の増殖制限の視点から検証し,農業用貯水池の有効なアオコ対策の実施に繋がる有益な知見を得た.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020 その他

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

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

    • 国名
      ベトナム
    • 外国機関名
      Thuy Loi University
  • [国際共同研究] Kasetsart University(タイ)

    • 国名
      タイ
    • 外国機関名
      Kasetsart University
  • [雑誌論文] Eutrophication Status of Lakes in Inner Hanoi and a Case Study of Cu Chinh Lake2021

    • 著者名/発表者名
      Ta Dang Thuan, Bui Quoc Lap, Le Minh Thanh, Masayoshi Harada, Kazuaki Hiramatsu and Toshinori Tabata
    • 雑誌名

      Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University

      巻: 66(1) ページ: 97-104

    • DOI

      10.5109/4363557

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Assessment of Nutrients Removal by Constructed Wetlands Using Reed Grass (Phragmites australis L.) and Vetiver Grass (Vetiveria Zizanioides L.)2020

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Minh KY, Nguyen Tri Quang Hung, Nguyen Cong Manh, Bui Quoc Lap, Huyen Thi Thanh Dang and Akinori Ozaki
    • 雑誌名

      Journal of the Faculty of Agriculture, Kyushu University

      巻: 65(1) ページ: 149-156

    • DOI

      10.5109/2558907

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 3層型FFANNを援用した多波長励起蛍光光度計による藻類綱別Chl.aの推定2020

    • 著者名/発表者名
      山本錬・原田昌佳・平松和昭・田畑俊範
    • 学会等名
      令和2年度農業農村工学会大会講演会
  • [学会発表] Water Environment Improvement in an Organically Polluted Closed Water Body by Artificial Water Surface Cooling2020

    • 著者名/発表者名
      Masayoshi Harada, Kosuke Hayami, Kazuaki Hiramatsu and Toshinori Tabata
    • 学会等名
      22nd Congress of International Association for Hydro-Environment Engineering and Research (IAHR), Asia Pacific Division (APD)
    • 国際学会
  • [学会発表] 閉鎖性水域における短期的な藍藻の鉛直移動特性の検討2020

    • 著者名/発表者名
      濱上邦彦・水梨子綾音・原田昌佳・尾崎彰則・田畑俊範・平松和昭
    • 学会等名
      令和2年度第62回農業農村工学会東北支部研究発表会

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公開日: 2021-12-27  

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