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2012 年度 実施状況報告書

オンライン制御泥土脱水・乾燥システムを利用した新土質・土壌材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24658204
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関岡山大学

研究代表者

西村 伸一  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (30198501)

研究分担者 藤澤 和謙  京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 講師 (30510218)
村上 賢治  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (40200266)
珠玖 隆行  岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (70625053)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード底泥処理 / 泥土の脱水 / フィルタープレス / 泥土の乾燥 / 浸透圧密 / 吸引透気 / 栽培試験 / 土壌材料
研究概要

第一に,泥土脱水のための,改良型フィルタープレス機の完成を目指した。本試験機は,従来の浸透圧密を基本としたフィルタープレス機に,吸引と透気の機構を加えたものである。圧密→吸引→透気という過程を繰り返すことにより,フィルターの目詰まりを緩和することができ,脱水の効率を上げることができる。平成24年度は,模型試験機を用い,フィルター材,圧密,吸引・透気時間および排水条件の設定について検討を行い,最も効率の良い脱水方法を確定した。
第二に,フィルタープレスから生成された脱水ケーキをさらに乾燥処理するシステムについて検討を行った。本システムは,生石灰の発熱を利用しており,反応後の石灰は,攪拌機を用いて脱水ケーキ(脱水された泥土)と混合して,固化材もしくは土壌改良材とすることとしている。
第三に,脱水ケーキの再利用を目指して,基本的な化学試験,物理試験,力学試験を実施した。EC, pH等の化学試験,さらに,全リン,全窒素量同定を行った。また,透水試験を実施した。これらの試験によって,泥土の物理・化学力学特性に関して,基本物性に関する知見を得た。本研究では,開発する乾燥システムを通した泥土が,どの程度効果を有するかを同定することを目的とした
第四に,脱水・乾燥した底泥を農地客土として再利用することを目指した栽培実験を実施した。平成24年度は,キュウリとコマツナの栽培を対象とし,泥土の処理温度が,作物の生長に与える影響について明らかにした.さらに,有効利用を進めるために,客土としての土壌改良を検討した。これらの作物について最適な施肥や配水条件を確定した。

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

計画に挙げた4つの研究項目について,着手できており,機械制御の自動化を除けば概ね達成できているため.

今後の研究の推進方策

試験機の自動制御部分の開発を目指すとともに,脱水・乾燥試験を繰り返す。試験結果を検討し,乾燥脱水システム改良にフィードバックさせる.また,脱水・乾燥処理土の環境影響評価試験,脱水・乾燥処理土の締固め,固化および焼成実験を実施する.

次年度の研究費の使用計画

試験機の自動制御化のための空圧サーボ装置や圧力センサー等の実験関連の物品を購入する.また,栽培実験のための農業資材の購入が必要である.成果発表や資料収集のために旅費を支出する必要があり,論文投稿料を要する.実験遂行のため,人件費(実験補助)を支出する予定である.

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] データ同化による地盤構造物内の劣化箇所同定に関する基礎的研究2012

    • 著者名/発表者名
      珠玖隆行・西村伸一・藤澤和謙
    • 雑誌名

      土木学会応用力学論文集

      巻: 15 ページ: I_89-I_101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 粒子フィルタを用いた軟弱地盤の残留沈下予測2012

    • 著者名/発表者名
      西村伸一・珠玖隆行・西村友希・藤澤和謙・村上 章
    • 雑誌名

      土木学会応用力学論文集

      巻: 15 ページ: I_103-I_114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Risk evaluation and reliability based design of earth-fill dams for overflow due to heavy rains, Sustainable Civil Infrastructure - Hazards, Risk, Uncertainty2012

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, S. and Fujisawa K.
    • 雑誌名

      Proc of APSSRA2012

      巻: Vol.1 ページ: 641-646

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Risk evaluation and reliability based design of earth-fill dams for overflow due to heavy rains2012

    • 著者名/発表者名
      Nishimura, S. Fujisawa K. an d Nagao, H.
    • 雑誌名

      International Symposium on Sustainable Geosynthetics and Green Technology for Climate Change (SGCC)

      巻: Vol.1 ページ: 367-374

  • [学会発表] 局所載荷模型実験結果に基づく二次圧密挙動の予測2013

    • 著者名/発表者名
      山田典弘・西村伸一・珠玖隆行・藤澤和謙
    • 学会等名
      第62回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20130308-20130308
  • [学会発表] 遠心模型実験における地盤パラメータの同定2013

    • 著者名/発表者名
      珠玖隆行・西村伸一・藤澤和謙・村上 章
    • 学会等名
      第62回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      20130308-20130308
  • [学会発表] MPS法による地盤材料の挙動評価2012

    • 著者名/発表者名
      珠玖隆行,西村伸一,藤澤和謙
    • 学会等名
      第67回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      20121101-20121101
  • [学会発表] 局所載苛模型実験における二次圧密挙動の数値解析2012

    • 著者名/発表者名
      山田典弘・西村伸一・藤澤和謙・珠玖隆行
    • 学会等名
      第67回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      20121101-20121101
  • [学会発表] 豪雨によるため池の越流破堤と洪水解析2012

    • 著者名/発表者名
      長尾遥奈・西村伸一・藤澤和謙・珠玖隆行
    • 学会等名
      第67回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      20121101-20121101
  • [学会発表] Navier-Stokes方程式に基づく流体(層流)と浸透の同時解析2012

    • 著者名/発表者名
      児谷吉紘・藤澤和謙・西村伸一・珠玖隆行
    • 学会等名
      第67回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      20121101-20121101
  • [学会発表] CWENOスキームを用いた土質材料における浸透破壊現象の数値シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      福田啓五・藤澤和謙・西村伸一・珠玖隆行
    • 学会等名
      第67回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      20121101-20121101
  • [学会発表] MPS法による斜面災害の予測に関する基礎的研究2012

    • 著者名/発表者名
      珠玖隆行,西村伸一,藤澤和謙
    • 学会等名
      平成24年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20120920-20120920
  • [学会発表] 越水によって集中的に生じる堤体浸食の数値解析2012

    • 著者名/発表者名
      藤澤和謙,西村伸一,珠玖隆行
    • 学会等名
      平成24年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20120920-20120920
  • [学会発表] 降雨の確率特性と地盤物性の不確定性を考慮したため池の破堤と洪水解析2012

    • 著者名/発表者名
      長尾遥奈・西村伸一・高木拓人・藤澤和謙・珠玖隆行
    • 学会等名
      平成24年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20120919-20120919
  • [学会発表] 改良型フィルタープレス機の開発に向けた模型実験2012

    • 著者名/発表者名
      西村伸一,大久保樹,藤澤和謙,珠玖隆行
    • 学会等名
      平成24年度農業農村工学会大会講演会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      20120919-20120919
  • [学会発表] 降雨および堤体物性値の不確定性を考慮した洪水解析2012

    • 著者名/発表者名
      西村伸一・長尾遥奈・藤澤和謙・珠玖隆行
    • 学会等名
      平成24年度土木学会全国大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      20120906-20120906
  • [学会発表] 分割型圧密試験による長期残留沈下予測モデルの開発2012

    • 著者名/発表者名
      西村伸一,本山一平,藤澤和謙,珠玖隆行
    • 学会等名
      第47回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      八戸市
    • 年月日
      20120716-20120716
  • [学会発表] 応答曲面法による斜面の簡易安定解析2012

    • 著者名/発表者名
      珠玖隆行,西村伸一,藤澤和謙,久保祐太郎
    • 学会等名
      第47回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      八戸市
    • 年月日
      20120714-20120714
  • [学会発表] 越水を受ける堤体の浸食過程に関する3次元数値シミュレーション2012

    • 著者名/発表者名
      藤澤和謙,西村伸一,珠玖隆行,村上 章
    • 学会等名
      第47回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      八戸市
    • 年月日
      20120714-20120714
  • [学会発表] 豪雨時の越流破堤に対するため池堤体の信頼性設計2012

    • 著者名/発表者名
      長尾遥奈・西村伸一・高木拓人・藤澤和謙・珠玖隆行
    • 学会等名
      日本材料学会第61期学術講演会
    • 発表場所
      岡山市
    • 年月日
      20120527-20120527

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公開日: 2014-07-24  

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