有機物供給による土壌浸透水からの窒素除去技術の基礎的検討

土壤渗滤水供给有机质脱氮技术基础研究

• 批准号: 07780474
• 负责人: 川西 琢也
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kanazawa 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780474/
• 关键词: 土壌浄化法; 地下水; 硝酸熊窒素; 脱窒; 窒素除去; 土壌水流; 土壌中の溶質移動; シミュレーション

本研究では土壌鉛直2次元断面中の流れを模擬できる実験装置を作成し,上端から模擬排水を供給,土壌層中へ散水管より有機物溶液を供給し,有機物溶液供給方法(散水管の間隔,溶液量,有機物濃度)が排水の窒素除去率に及ぼす影響について検討を加えた。その結果,土壌表面からの酸素拡散が脱窒を阻害すること,単位面積当の有機物溶液供給量が同じならば散水管間隔が短いほど効率が良いこと等が明らかとなった。本実験では透水性の高い土壌を用いたが,これは窒素除去上は良い選択ではないことが明らかとなった。また,数理モデルを作成し,土壌中での排水(浸透水)と有機物溶液との混合を解析することにより,脱窒効率をある程度予測できることが明らかとなった。本研究は水分不飽和の状態での検討であったが,今後実験においては飽和状態での溶液混合状態と脱窒率との関係の検討が,数理モデルでは流れの不均質性の影響の検討が課題となろう。

在这项研究中，我们创建了一个实验装置，可以模拟土壤二维垂直横截面中的流动，从顶部提供模拟排水，并从浇水管向土壤层提供有机物溶液的影响。考察了溶液体积和有机物浓度对废水脱氮率的影响。结果表明，土壤表面的氧气扩散抑制反硝化作用，如果单位面积供应的有机溶液量相同，浇水管之间的间隔越短，效率越好。尽管本实验中使用了高渗透性土壤，但很明显这不是脱氮的好选择。研究还发现，通过建立数学模型并分析废水（渗透水）与土壤中有机物溶液的混合情况，可以在一定程度上预测反硝化效率。虽然本研究是在水不饱和条件下进行的，但未来的实验将研究饱和条件下溶液混合状态与反硝化率之间的关系，并且数学模型将研究流动不均匀性的影响。

项目成果

川西琢也(姜志恒): "有機物供給による土壌浸透水からの窒素除去に関する流れと混合のシミュレーション" 水環境学会誌. 18. 51-517 (1995)

Takuy​​a Kawanishi（蒋志宏）：“通过有机物质供应从土壤渗透水中去除氮相关的流动和混合模拟”日本水环境学会杂志18. 51-517（1995）。

川西琢也: "稲わらを利用した土壌浸透水からの窒素除去" 水環境学会誌. 18. 993-1000 (1995)

Takuy​​a Kawanishi：“利用稻草去除土壤渗透水中的氮”，日本水环境学会杂志，18. 993-1000 (1995)。

T.KAWANISHI: "Difference in diffusion coefficients of ^<14>NO_3^--N and ^<15>NO_3^--N affects the apparent tractionation factor associated with denitication in soil." Soil Science and Plant Nutrition. 42. (1996)

T.KAWANISHI：“^<14>NO_3^--N 和 ^<15>NO_3^--N 扩散系数的差异会影响与土壤脱硝相关的表观牵引因子。”