| 研究課題/領域番号 |
20K12207
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
諸泉 利嗣 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (60230174)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 土壌汚染 / NAPL / 誘電率 / 熱伝導率 / TDR / 層構造 / ランダム構造 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は，非水溶性液体であるNAPL(Nonaqueous Phase Liquid)で汚染された飽和砂土を想定し，土壌中にNAPLと水が分離して存在する層構造の場合と分散状態で存在するランダム構造の２つの存在形態が誘電率と熱伝導率に与える影響について検討した．NAPLには，水よりも密度の小さいLNAPLと密度の大きいDNAPLを用いた．
その結果，砂土-水-LNAPL（またはDNAPL）の飽和3相系の場合，誘電率を求めるためのTDR波形は，層構造に関しては，LNAPLでは２つのピークを示し，DNAPLではピークは１つであった．これは，LNAPLとDNAPLで水への溶解性が異なるためであると考えられた．一方，ランダム構造については，攪拌によって水・NAPLの界面が存在せず，波形のピークは1だけであった．また，誘電率は，LNAPLに比べてDNAPLの方が大きくなり，ランダム構造と層構造の比較では，ランダム構造のときの誘電率は，層構造のときに比べて小さくなった．熱伝導率については，LNAPLの方がDNAPLよりも大きくなり，ランダム構造のときの熱伝導率は層構造のときと比べて大きくなった．誘電率および熱伝導率推定モデルの適用性については，実験結果と推定モデルを比較することによって，誘電率はMD modelおよびα modelを用いることで，熱伝導率は小岩崎モデルおよび直列モデルを用いることで一定の精度で推定できることが分かった．
水-NAPL-土壌の飽和３相系汚染土の汚染度を誘電率および熱伝導率という物理量を用いて推定する場合，NAPL含有量が同じであってもNAPLの存在形態によって各物理量の値が異なる可能性がある．このことから，NAPLの存在形態が各物理量に与える影響を事前に検討しておくことは極めて重要である．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
砂土-水-LNAPL（またはDNAPL）の飽和3相系および砂土-水-LNAPPL-DNAPLの飽和４相系の場合については，当初の予定通り研究は順調に進んでいる．しかし，水の代わりに，汚染物質に水溶性化学物質を含む液体とNAPLを含む複合汚染を想定した実験を終えることができなかった．したがって，現在までの進捗状況は「(3)やや遅れている。」と判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
2020年度実施できなかった，水の代わりに汚染物質に水溶性化学物質を含む液体とNAPLを含む複合汚染を想定した実験を，3相系および４相系飽和土壌について実施する．また，当初計画通り2021年度は，４相（NAPL-水-土粒子-空気）系不飽和土壌中の誘電率と熱伝導率を測定し，土壌中のNAPL含有量と各特性との関係を明らかにし，その結果に基づいて各特性値からNAPL含有量を推定するための関係式を構築する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
物品購入において，当初計画で購入予定のニードルセンサーが生産中止になったため購入を見合わせたこと，および予定していた学会発表が中止になったため旅費等を使用する必要がなくなったため，次年度使用額が生じた．
生産中止になったセンサーの代替品と実験試料等の消耗品の購入，学会参加費に使用する計画である．
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