沿岸海域における、懸濁性汚濁成分の直接浄化手法に関する研究

近岸海域悬浮污染物直接净化方法研究

• 批准号: 05750514
• 负责人: 西村 修
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750514/
• 关键词: 人工海岸; 直接浄化; 沿岸海域

沿岸海域においては富栄養化にともなう植物プランクトンの増殖およびそれらの沈降した有機底泥の再浮上によって懸獨性汚濁成分の濃度が高く、透明度が非常に低下した状態であるところが多い。この原因は沿岸域に人工が集中し、また高度利用が進められる中で流入負荷が増大したことおよび自浄能力を持つ砂浜・干潟等の消失に許し考えられる。本研究では富栄養化により増加した懸濁性汚濁成分を除去するために、直接浄化手法として海岸線に建設されている土木構造物に浄化能力をもたせた人工海岸浄化システムの開発を試みた。具体的には自然の砂浜の持つ浄化能を応用し、防波堤などのコンクリート構造物を砂れき等を材料として透過型の構造に改変した。実験はおよそ1年間にわたって行ったが、砂れきによって構成された海浜により、懸濁物質の有効な捕捉、その中の有機性汚濁成分の分解・無機化が生じること、硝化が起こること、リンを除去できることなどが明らかとなった。また、透明度は上昇し清澄な水質の水環境を創造できる可能性が示された。このような現場実験の知見から、人工海浜浄化システムのシュミレーションモデルを構築し、設計に関する諸元としての海浜の材料(砂・れき等)形状(斜面勾配、サイズ等)に関する合理化のための検討を行った。その結果、材料として砂を用いる場合には水の透過が浄化能を律速し、粒径を大きくした場合には反応律速になり、最適な粒径範囲が存在すること、および斜面を持つ形状が浄化能に対して有効であることが示された。

在沿海水域中，由于富营养化和沉积有机底部泥浆的重塑，污染污染物的浓度很高，因此污染物污染物的浓度通常很低。这可能是由于沿海地区人造物质的浓度，并且随着高级利用率的进展，流入负荷也增加了，沙滩和潮汐公寓的消失，它们具有清理能力。在这项研究中，我们试图开发一种人工沿海纯化系统，该系统能够清洁在海岸线上建造的土木工程结构，作为一种直接纯化方法，以消除因富营养化而增加的悬浮污染物。具体而言，通过应用天然沙滩的纯化能力，使用沙质碎片等材料将诸如防波堤等混凝土结构（例如防波堤）修改为可渗透的结构。实验进行了大约一年，据透露，由沙质碎屑组成的海滩将有效捕获其中有机污染物的悬浮物，分解和矿化，硝化发生，并且可以去除磷。这也表明透明度有所提高，并且可能建立清晰的水质环境的可能性。基于这些发现从现场实验中的发现，构建了用于人造海滩净化系统的模拟模型，并使用设计规范来合理化海滩材料的形状（沙子，碎屑等）（斜坡，大小等）。结果，当使用沙子用作材料时，水渗透会限制纯化能力，并且当粒径增加时，反应限制了最佳粒径范围，并且已证明具有坡度的形状对于纯化能力有效。