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。

在许多沿海水域，由于富营养化导致浮游植物增殖以及沉积的有机沉积物重新浮出水面，悬浮污染物浓度很高，导致透明度极低。这被认为是由于人类集中在沿海地区以及由于先进利用而增加的流入负荷，以及具有自清洁能力的沙滩和滩涂的消失。在本研究中，为了去除因富营养化而增加的悬浮污染物，我们尝试开发人工海岸净化系统作为直接净化方法，使沿海岸线建造的土木工程结构具有净化能力。具体来说，我们利用天然沙滩的净化能力，利用砂砾等材料，将防波堤等混凝土结构改造为透明结构。实验进行了一年左右，发现由沙石组成的海滩能有效截留悬浮物，分解矿化其中的有机污染物，引起硝化作用，去除磷。完毕。此外，透明度增加，预示着打造水质清澈的水环境的可能性。基于此类现场实验的结果，我们建立了人工海滩净化系统的模拟模型，并对海滩材料（沙子、碎石等）和形状（坡度、尺寸等）的设计进行了合理化研究。 ）。结果，当使用沙子作为材料时，水的渗透性决定了净化率，并且当粒径增大时，反应速率变得对净化能力有效。