Measuring bivalve habitat: Development of a practical multi-sensor for measuring suspended solids near the seabed

测量双壳类栖息地：开发用于测量海底附近悬浮固体的实用多传感器

• 批准号: 22K05793
• 负责人: 徳永 貴久
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Fisheries Research and Education Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05793/
• 关键词: 懸濁物質; 塩分計; 水質; 有明海

海底付近に高濃度に存在する懸濁物質（fluid mud）は、重要水産資源である二枚貝類の斃死要因の１つである。海水中の懸濁物質は通常濁度計で観測が行われるが、光学的原理に基づいた同計器では海底直上での観測が非常に困難であった。高濃度の懸濁物質が海水の電気伝導度に大きく影響を及ぼすことを発見し、その観測における塩分計の活用の可能性を提示した。本課題では、塩分計による懸濁物質の簡便かつ安価な計測方法を確立することで塩分と懸濁物質濃度を同時に計測できる画期的なマルチセンサーを開発し、現場への適応条件の最適化を行うことを目的とする。これにより、海底付近における懸濁物質の様態が詳細に解明され、二枚貝類の斃死要因の解明や対策研究の方向性を決定する上で不可欠な知見が得られるものと期待される。今年度は泥分を変化させた場合の塩分センサー値の変化について室内実験を行った。ろ過海水に懸濁物質を投入し、塩分を多項目水質計で計測した。その結果、初期塩分（ろ過海水）が小さくなると塩分低下率は線形的に小さくなることが明らかになった。また、泥分を20%-100%の9段階に変化させて同様な実験を行った。泥分率の調整には豊浦標準砂と市販のモンモリロナイトを用いた。実験結果を用いて、塩分と懸濁物質濃度との関係を一次式で表し、塩分低下係数と泥分率とを関係付けた。さらに、懸濁物質は塩分センサー内の海水体積減少のみに作用、つまり海水と懸濁物質とのイオン交換が無いことを仮定し、懸濁物質の粒子密度依存性を理論的に検証した。

海底附近的高度集中悬架是双壳类动物死亡的原因之一，这是一种重要的海鲜资源。通常使用浊度计观察海水中的悬架材料，但是使用基于光学原理的相同仪器，很难直接在海床上观察到。他发现，高浓度的悬浮物对海水的电导率有重大影响，并提出了在观测中使用盐度仪表的可能性。这个目标是开发一种开创性的多传感器，可以通过建立一种使用盐度计测量悬浮物的简单且廉价的方法来同时测量盐度和悬浮物浓度，并优化该地点的适应条件。这将提供对海床附近悬浮物的状态的详细理解，预计它将提供基本知识，以阐明双壳类动物的死亡原因并确定反对研究的方向。今年，我们进行了一个室内实验，以确定更改泥浆含量时盐传感器值的变化。将悬浮液添加到过滤后的海水中，并使用多项目水质计测量盐含量。结果，可以发现，当初始盐度（过滤后的海水）降低时，盐度掉落速率会线性降低。此外，通过将泥浆含量更改为九个水平，从20％到100％进行了类似的实验。为了调整泥浆分数，使用了Toyoura标准砂和市售的蒙脱石。使用实验结果，盐度与悬浮物的浓度之间的关系通过线性方程表示，盐度还原系数和泥浆分数是相关的。此外，假设悬浮材料仅影响盐度传感器内的海水体积的减小，即海水和悬浮物质之间没有离子交换，我们已经在理论上测试了悬浮物材料的颗粒密度依赖性。