(様式
6
.号) 「課程博 士用」学 位 論 文 の 要 旨
専 攻 名 材 料 科 学 専 攻 ふ り が な
氏 名 曇薄 芙嵩
学位論文題 目
De ve l o pme nto fFa br i c a t io nTe c hno l o g l ● e Sf orEnvi r o nme nt a ll yFr i e ndl yMa t e r i a l s
f r o mDr e dge dSe di me nt sa ndt he i rAppl i c a t io nsf orRe s t or at ionEnc l os e dCo a s t alSe a s
(凌藻有機汚泥を利活用 した海洋環境再生技術 に関す る応用的研究)
陸域 と海域の境界で冠水 と干出を繰 り返す干潟は、多種多様で独特な生態系を形成 し、水質環境 の浄化やアサ リをは じめ水産資源 として重要な漁場であると同時にレク リエーシ ョンの場な ど、そ の機能価値 は極めて高い。環境庁 によると、我が国の干潟総面積は、昭和
20
年の82
,321 ha
か ら平 成1 0
年の49
,380ha
まで、約40%
の干潟が失われた。近年、埋立な どにより失われた干潟の復元や創出が全国各地で試み られてお り、天然干潟 と人工 干潟の比較試験な どが盛んに行われている。 しか し、現状での造成干潟 は、天然の干潟 における底 生生物群集な ど生態学的な観点での評価が十分にな されていない。
真珠養殖発祥の地 として知名度の高い三重県英虞湾では、潮止 め堤防建設や埋 め立てな どの人間 活動によ りこれまでで約
70%
の干潟が減少 した。一方、湾内環境 を改善すべ く、漁場環境改善事業 として海底 に溜まった有機汚泥 (‑ ドロ) を取 り除 く渡沫事業が毎年展開 されてい るが、汝凍 土( Dr e dg e d告 e di me nt s )
の処分地の確廃が困難な状況である。そこで、陸域か ら干潟 ・藻場域までの 湾内親水域の 自然浄化能力 を最大限に発揮 させ る新 しい里海創生プロジェク トが発足 し、汝沫‑ ドロを 「有機物 を含んだ未利用資源
」
として活用 した干潟 造成研究を行ってきた。本論文は、英虞湾の環境再生技術 としての渡沫‑ ドロに焦点を充てた有機汚泥の改質技術並びに その活用展開について検討 し、英虞湾内に造成 した人工干潟 を通 して、環境‑の適用 を考察す るこ とを目的 とす るものである。 また、応用展開 として、藻場造成 を視野に入れた濠沫‑ ドロを活用 し た海洋ブ ロックの製作技術、有機物 を低減 させ良好な環境創生材料‑の展開をね らった竣沫‑ ドロ に含有す るフ ミン物質の分解技術 についての検討 も加 えた。本論文は、以下の 6章か ら構成 されて お り、は じめに第
1
章で有機汚涯の環境再生‑の活用 における研究動向および論文の意義お よび構 成 について触れた。第 2章では、汝沫‑ ドロを環境再生基盤の材料‑ と展開す る上での前提 となる固液分離技術、す なわち、含水率
90%
の竣沫‑ ドロか ら含水率60%
の固形物 を得 ることを可能 とす る汝凍土固液分続紙 有頭 無口
(様式 6号一続紙)
「
課程博士用」ふ り が な
氏 名 峯等 芙毒 針ご㌫=ai
離 プラン ト
( HBS , ' HrBI AH・ S YS TEM)
の開発 について示 し、各種固化剤 とHBS
を適用 した波漢‑ ドロの改質土 を用 いた人工干潟 を英虞湾 内に造成 し、造成初期 の環境‑ の適用状況 を底生生物お よびアサ リの飼育状況 か ら考察 した。
第 3章では、第 2章において造成 した人工干潟 の長期的な環境‑のイ ンパ ク トについて、干潟底 土 中の化 学成分お よび底生生物 の回復状況 を主な視点 として考察 し、近接す る天然干潟 と比較検討 す ることによ り」物理化学的性状、生物的特性 か ら海域 において環境創 生す る際の水深帯等の適用 条件お よび環境再生‑の効果 について明 らかに した。
第 4章では、
HBS
を適用 して改質 した凌藻‑ ドロのブ ロック製作の可能性 について着 目し、海洋 環境 に応用可能 な海洋 ブ ロック としての強度発現等 を測定 し、改質土 を細骨材 としてブ ロック材料 とす るための配合条件 を定量的に示 した。本研 究は、近年 、磯焼 け現象等 に よる藻場の消失が危倶 されてい る全国の沿岸域環境 での海洋ブ ロックを利用 した藻場造成基盤 技術 としての応用が示唆 さ れ た。第5章では、渡沫‑ ドロ中における有機物質が閉鎖性海域 での富栄養化 の原 因 とされ る観点か ら、
有機物質 中に約
4
割程度含有 され てい るフ ミン物質 について、オゾン処理 を利用 した除去効果につ いて検討 を行 った。 オ ゾン処理 による効果 は高い分解率 を示 し、サイズ排 除高速液体 クロマ トグラ フ( HPS EC)
測定結果 か らフ ミン物質が分解 され、高分子量か ら低分子量‑低分子化 され ることが 明 らか となった。第 6章では、以上 における "汝沫‑ ドロを活用 した海洋環境再生" にお ける成果 に基づき総括 を 行 った。すなわち、渡沫‑ ドロを