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尼崎運河 での水環境改善 に向けた新 しい曝気手法 に関する現地実験

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Academic year: 2022

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(1)海 岸 工 学 論 文 集,第55巻(2008) 土 木 学 会,1246‑1250. 尼崎運河 での水環境改善 に向けた新 しい曝気手法 に関する現地実験 Field. Study on New Aeration. Techniques. for Water. Environment. Restoration. in the Amagasaki. Canal. 山 中 亮 一1・ 上 月 康 則2・ 森 友 佑3・ 森 紗 綾 香4・ 板 東 伸 益3・ 高 谷 和 彦5・ 上 嶋 英 機6 Ryoichi. YAMANAKA,. Nobuyoshi. BANDO,. Yasunori. KOZUKI,. Kazuhiko. Yusuke. TAKATANI. MORI,. and Hideki. Sayaka. MORI. UESHIMA. The Amagasaki Canal is an enclosed waters located in innermost recesses of Osaka Bay. In this areas, we confirmed that the canal have been polluted and increased the sedimentation of organic matter because the canal is sheltered waters with artificial vertical structures and is affected by waste water from factories. According to theconsumption of oxygen by the organic mud, there is anoxic water in the bottom of the canal. In this study, a field experiment for clarification on the adjustability of the new aeration technique was executed. A basic performance of the diffused aeration based on microscopic bubble was evaluated. Consequently, the control methods of the aeration system and the prevention of marine biofouling in fall were clarified. 1.. を提 案 す る.こ の 手 法 は,曝 気対 象 を直 立 護 岸 壁 面 近 傍. は じ め に. に 限定 し,主 に付 着 生 物 生 息 域 の 拡 大 と物 質 循 環 の 活 性 大 阪 湾 奥 の兵 庫 県 尼 崎 市 臨 海 部 に位 置 す る尼 崎 運 河 は, 水 深2〜8m,幅10〜40m,総. 延 長 約12.5kmの. 閉鎖 性海域. 化 に よ る浄 化 機 能 の 向 上 を 目 的 と して い る.生 物 の 生 息 に必 要 な 溶 存 酸 素(以 下,DOと. 表 記)を 確 保 す る た め,. で あ る.間 水 門 に よ り水 位 が 管 理 され て い るた め 海 水 交. 微 細 気 泡 に よ る従 来 の 曝 気 手 法 とは 異 な り,緩 や か で 必. 換 が制 限 さ れ,産 業 系 負 荷 に起 因 す る富 栄 養 化 に よ り,. 要 最 小 限 の 曝 気 を行 う.こ の 際,底 層 水 を極 力 吸 い 上 げ. 水 環 境 が 著 し く悪 化 して い る.と く に夏 季 に お い て は,. な い よ うに 散 気 量 を調 整 す る.曝 気 装 置 は,コ ス ト面 に. 水 深2m以. 優 れ る セ ラ ミ ック製 の微 細 気 泡 エ ア ス トー ンを採 用 した.. 深 で は貧 酸 素 化 が 著 し く,そ の 一 方 で 表 層 で. は活 発 な 一 次 生 産 に よ り過 飽 和 状 態 で あ り,水 深 方 向 の 水 質 変 化 が 大 き い(森 ら,2007).さ 立 護 岸 に 囲 まれ て い る た め,懸. ら に,ほ ぼ 全 域 が 直. 濁 物 が 海 底 に 沈 降 ・堆 積. しや す く,海 底 は有 機 汚 泥 化 して い る.こ の よ うに 水 質 汚 濁 が 極 度 に進 行 して い る た め,生 物 生 息 域 は 中層 以 浅 に限 られ,水 質 浄 化 能 を 有 す る生 物 が 関 与 す る物 質 循 環 機 能 は著 し く低 下 して い る と考 え られ る. こ の よ うな 海 域 に お け る貧 酸 素 化 を解 消 す る た め,こ. 本 研 究 で は,こ の新 しい コ ンセ プ トに基 づ く曝 気 手 法 につ い て,そ の 性 能 評 価 と,本 手 法 の 現 地 に お け る適 応 性 と運 用 方 法,効. 果 の 検 証,お. よ び 環 境 負 荷(CO2排. 出. 量)の 評 価 を 目的 とす る. 2. 室 内 実 験 本 研 究 で は,曝 気 装 置 と して ク レノ ー トン株 式 会 社 製 の セ ラ ミッ ク製 微 細 気 泡 発 生 用 エ ア ス トー ン(以 下,微. れ ま で 曝 気 手 法 が 多 く用 い られ て きた(佐 々 木 ら,2006;. 細 気 泡 石 と表 記)を 採 用 した.こ. 田 中 ら,2004).し. うた め に,観 賞 魚 水 槽用 と して広 く流通 して い るセ ラ ミッ. か し幾 っ か の課 題 が指 摘 さ れて い る.. た とえ ば,水 域 全 体 を曝 気 対 象 とす る こ と に よ り生 じ る コス トの問 題,微. 細 気 泡 を用 い た 場 合 で も生 じる こ とが. ク製 の エ ア ス トー ン(以 下,汎. の 基 本 性 能 の評 価 を行. 用 品 と表 記)と 併 せ て 室 内. 実 験 を 行 っ た.. あ る硫 化 物 を含 む 底 層 水 の 吸 い 上 げ,連 続 運 用 の た め生 じる 維 持 管 理 な どで あ る. そ こで,本 研 究 で は こ の よ うな 問 題 が 生 じに く く,本 運 河 の 水 環境 特 性 に適 した"水 塊 構造 非 破 壊 型 曝 気手 法". 1正 会 員 2正 会 員 3学 生 会員 4学 生会員 5兵 6正 会 員. 博(工)徳島大学講 師大 学院 ソシオテク ノサイ エ ン ス研 究部 博(工)徳島大学教授大 学院 ソシオテクノサイ エン ス研 究部 徳 島大学大学院先端 技術科学教育部環 境創 生工学専攻 修(工)徳 島大学大学院先端技 術科学教育部環 境創 生工学専攻 庫県 中播磨県民局県土整備部 博(工)広島工業大学教授大学院環境学研究科. 図‑1. 室 内実 験装 置 の概要.

(2) 1247. 尼 崎運河 で の水環 境改 善 に向 けた新 しい曝気手 法 に関 す る現 地実験 (1) 実験 方 法 微 細 気 泡 石 よ り発 生 す る気 泡 径 お よ び 溶 存 酸 素 改 善 効 率 につ い て の 室 内 実 験 を行 っ た.図‑1に 0.14m,高. 示 す よ うに 直 径. さ1.00mの 円 柱 水 槽 に,濾 過 を施 し た現 地 海 水. 14Lを 入 れ,散 気量0.10L/minに お け る気 泡 径 の計 測 を行 っ た.計 測 は 水 中 で プ レパ ラー トに気 泡 を 付 着 させ,顕. 微. 鏡 を 用 い て 行 っ た.ま た,溶 存 酸 素 改 善 効 率 の計 測 は, 窒 素 曝 気 に よ り無 酸 素 状 態 と した 現 地 海 水14L(水 14.3℃,塩. (a)微 細気 泡石. 温. 分25psu)に 対 し円 柱 底 付 近 か ら散 気 し,多 項. 目 水 質 計(Hydrolab. DS‑5)を 用 い て 行 っ た.散. 0.03,0.05,0.10L/minと. 気量 は. した.散 気 開 始 後 の水 中 のDOを. 10秒 間 隔 で 連 続 計 測 した. (2) 実 験 結 果 お よ び 考 察 図‑2に 気 泡 径 の頻 度 分 布 を 示 す.図‑2(a)の 石 に よ る気 泡 は 概 ね 直 径250μm以 直 径20μm前. 後 で あ った.こ. (辻 村 ら,2005)と. 微 細 気泡. 下 で あ り,ピ. 同 等 で あ った.一. 方,図‑2(b)に. 汎 用 品 は 前 者 で 僅 か に認 め られ た 直 径250μm以 のが20%程. ー クは. (b)汎 用 品. れ は他 の微 細 気 泡 発 生 装 置. 図‑2. 気 泡 径 の 粒 径 頻 度(散. 気 量0.10L/min). 示す 上のも. 度 あ り,目 視 で も そ の 差 異 は明 らか で あ っ た.. つ ぎ に,散 気 中 の 溶 存 酸 素 飽 和 率(以 下,飽 記)の 経 時 変 化 を 図‑3に 示 す.飽. 和 率 と表. 和 率 は,い ず れ の 散 気. 量 に お い て も図‑3(a)に 示 す 微 細 気 泡 石 に よ る も の が 図‑ 3(b)に 示 す 汎 用 品 の 結 果 よ り も早 く上 昇 した.例 気 量 が0.10L/minの と き,汎. えば散. 用 品 に比 して 約 半 分 の 時 間. で飽 和 状 態 に達 した.こ れ よ り本 研 究 で は微 細 気 泡 石 を. (a)微細気泡石. 現 地 実 験 に用 い る こ と と した.ま た,微 細 気 泡 石 と汎 用. 図‑3. (b) 汎 用 品. 飽 和率 の経 時変化. 品 の い ず れ の場 合 も,散 気 量 の 違 い に よ り飽 和 率 の時 間 変 化 に 差 異 が 認 め られ,こ. こで は散 気 量 が多 い ほ うが 飽. 和 率 は常 に高 い傾 向 を 示 して い た.し か し,効 率 の観 点 か ら見 る と図‑4に 示 す 微 細 気 泡 石 を 用 い た と きの,供 給 酸 素 量 と溶 解 酸 素 量 の 比 か ら算 出 した溶 解 率 の 経 時 変 化 で は,散 気 量 が少 な い ほ うが 溶 解 率 は高 い傾 向 を示 して い た.鯉 渕 ら(2004)の 報 告 で も同 様 の傾 向 が 示 さ れ て い た.田. 中 ら(2006)に よ る と,こ れ は散 気 量 が 増 加 す る ほ. ど上 昇 流 が 卓 越 す る た め気 泡 の 滞 留 時 間 が 減 少 し,溶 解. 図‑4. 溶解率 の経 時変 化. 図‑5. 飽和 率 と溶解 率 の変化. せ ず に水 面 か ら放 出 さ れ る気 泡 が 増 加 す るた め と指 摘 さ れ て い る.ま た,図‑5の. 通 り飽 和 率 と溶 解 率 の 関 係 を整. 理 した と ころ,飽 和 率 が低 い ほ ど溶 解 率 は高 くな る こ と が わ か っ た. 以 上 よ り,曝 気 を効 果 的 に行 うた め に は,一 概 に 散 気 量 を多 くす れ ば よ い もの で はな く,溶 解 率 が 散 気 量 と飽 和 率 に よ って 変 化 す る こ とを 考 慮 す る必 要 が あ る と考 え た.そ. こで,本 実 験 で 求 め た 図‑5に 示 す 関 係 よ り,任 意. の条 件 に お け る溶 解 率 を 散 気 量,飽. 和 率 の 関 数 と して 回. 帰 分 析 に よ り算 出 し,つ ぎ に こ れ を 用 い て あ る 時 刻 の 飽. 図‑6. 散 気量 ごとの飽和 率 の経 時変化. 和 率 の変 化 量 を求 め る こ とで,微 細 気 泡 石 を用 い た 場 合. に 最 も飽 和 率 が 上 昇 す る こ とが わ か る.こ の 結 果 は 図‑3. の飽 和 率 の 経 時 変 化 を 求 め た.図‑6に. の 結 果 と矛 盾 して い な い こ とか ら,こ の よ う な簡 便 な方. 結 果 を示 す.こ れ. に よ る と散 気 量 が0.10L/min前 後 で 曝 気 す る と,30分. 後. 法 で は あ る が,散 気 量 と飽 和 率 に対 す る相 対 的 な 曝 気 効.

(3) 1248. 海. 岸. 工. 学. 論. 文. 集. 第55巻(2008). 果 を 予 測 で き る と判 断 した. 3. 現 地 実 験 (1) 現 地 実 験 概 要 2007年10月12日. に 尼 崎 運 河 内 の 北 堀 運 河(図‑7参 照)に,. 図‑8に 示 す3種 の実 験 系 を 有 す る 実 験 施 設 を 設 置 した. 実 験 系A,Bに. は,図‑9に. 図‑7. 示 す微細 気泡 石 と同材質 の. 散 気 盤 を そ れ ぞ れ 底 層(水 深3.3m),中. 実 証実 験地 点. 層(水 深2.8m)に. 設 置 した.実 験 系Cは コ ン トロ ー ル 系 と し散 気 は 行 わ な か った.散 気 盤 へ の加 圧 は陸 上 に設 置 した コ ンプ レ ッサ ー を 用 い,流 量 計 に よ り散 気 量 を調 節 で き る よ う に した. 各 系 と も コの 字 型 の矢 板 に 備 え っ け,各 系 間 の 影 響 が 少 な くな るよ う に した。 (2) 実 験 方 法 2007年11月28日. に 現 地 実 験 を行 った.散. 気 量 を0.25,. 0.60L/minと し,そ れ ぞ れ の 定 常 状 態 に お け る 水 質(DO, 塩 分,水 温 の 鉛 直 分 布)を 多 項 目 水 質 計(ALEC 6,Hydrolab. DS‑5)を 用 い て 計 測 した.ま. 実証 実 験施 設 の概要. 図‑9. 散気盤. AAQ118. た,同. 気 して い な い 時 の水 質 を 測 定 した(以 下,散. 図‑8. 様 に散. 気 な し時 と. 表 記). (3) 実 験 結 果 図‑10,図‑11に 分 布 を示 す.散. 各 散 気 条 件 に お け る密 度 とDOの. 鉛直. (a) 散 気 な し時. 気 量 を0.25L/minと し た と き,図‑10(b)に. (b) 0.25L/min. 図‑10. (c) 0.60L/min. 密 度 σtの鉛 直 分 布. 示 した密 度 は,散 気 な し時 と比 較 して 密 度 構 造 の 変 化 は 小 さ く,底 層 水 の 吸 い 上 げ は ほ とん ど生 じて い なか った と考 え られ る。 そ して こ の と きDOは 実 験 系A,Bと. もに. 水 深2m以 深 に お い て5mg/Lに 改 善 して お り,曝 気 の効 果 が あ っ た こ とが わ か る.曝 気 効 果 を 評 価 す るた め,曝 気 開 始 前 と のDOの 変 化 量 の鉛 直 分 布 を 図‑12に 示 す.こ. れ. に よ る と実 験 系A,Bに. 気. の効 果 に よ りDOが. お い て は 全 水 深 に お い て,曝. 改 善 して い た こ と が わ か る.な. 実 験 系Cの 表 層 に お け るDO上 と考 え た.一 方,散. (a) 散 気 な し 時. (b) 0.25L/min. 図‑11. お,. DOの. (c) 0.60L/min. 鉛 直分 布. 昇 は一 次 生 産 に よ る もの. 気 量 を0.60L/minと. した と き は,密. 度 は 図‑10(c)に よ る と0.25L/minと 比 べ て 水 深2m付. 近で. 低 く,表 層 付 近 で 高 くな っ て い た.こ の と き 図‑11(c)に 示 すDOは. 水 深2m以. 1.5m以 浅 で は7mg/Lか. 深 で は 改 善 して い る も の の,水. 深. ら5mg/Lま で 減 少 して い た.こ. れ. らは散 気 に伴 い発 生 す る強 い上 昇 流 に よ り鉛 直 混 合 が 生 じた た め と考 え られ る.こ の と き図‑12(b)に よ る と,水 深1.5m以 浅 に お け るDOが. 減 少 した こ とが わ か る.こ. の. (a) 散 気 量0.25L/min 図‑12. (b) 散 気 量0.60L/min. 曝 気 に よ るDOの. 変化 量. よ う な場 合,底 層 の硫 化 水 素 を含 む 水 塊 が 表 層 ま で 吸 い 上 げ られ,青 潮 な ど が 発 生 す る こ と も あ る た め,本 運 河 にお け る散 気 量 と して は適 して い な い と考 え た. 以 上 よ り,散 気 量 を0.25L/minと. した 場 合 は,実. 験を. 行 っ た秋 ・冬 季 に お い て,現 地 に お いて 水 塊 構 造 非 破 壊 型 曝 気 と して機 能 さ せ る こ と が 出 来 た と言 え る. 室 内 実 験 の結 果 を基 に 求 め た,現 地 実 験 系 にお け る散 気 量 ご との 飽 和 率 の経 時 変 化 を図‑13に 示 す.こ. こ で は,. 図‑13. 散 気量 ご との飽和 率 の経 時変 化.

(4) 尼 崎運 河で の水環 境改 善 に向 けた新 しい曝気手 法 に関 す る現 地実 験. 1249. 簡 単 の た め散 気 盤 が 設 置 して い る矢 板 に 囲 ま れ た水 塊 が. お け る付 着 生 物 の 被 度(%)を. 海 水 交 換 せ ず,拡 散 も しな い と仮 定 して 概 算 した.結 果. Cは 水 深0.5mか. に よ る と,0.13L/minで. ら水 深2.5mま で を 調 査 対 象 と した.. 散 気 し た場 合,30分. 間 で飽和 率. は80%程 度 ま で 上 昇 す る こ と に な る.各 散 気 量 の結 果 を. 目視 観 察 した.実 験 系A,. ら水 深3.0mま で,実. 験 系Bは 水 深0.5mか. 実 験 開 始2ヶ 月 後 お よ び3ヶ 月 後 の付 着 生 物 被 度 の経 月. 比 較 す る と0.13L/min辺 りで も っ と も飽 和 率 が 上 昇 し た. 変 化 を図‑14に 示 す.図‑14(a)に. 結 果 で あ る こ と か ら,現 地 に お い て0.13L/minに 近 い 散. は,実 験 系Cに お い て,付 着 生 物 は水 深1.5m以 深 で は認. 気 量 で あ る0.10L/minと し,運 用 した.と. め られ ず,貧 酸 素 化 の影 響 に よ り生 物 が 生 息 し うる水 深. ヵ月 間 で散 気 盤 を覆 うよ う に藻 類,付. こ ろ が,約1. 着性二枚貝 等が付. 示 す 実 験 開 始2ヶ 月 後 で. 帯 が 表 層 の み に 限 られ て い た.し か し,こ の と き の 実験. 着 し,目 詰 ま りに よ り散 気 が 困 難 な 状 況 に な っ た(写 真 ‑1) .こ の た め,水 塊 構 造 非 破 壊 型 曝 気 と して 機 能 しっ っ,. 系A,Bで. 連 続 的 に使 用 で き る散 気 量 は0.10L/minか. 物 生 息 域 の 限 界 で あ っ た水 深1.5m以 深 へ の生 息 域 拡 大. ら0.60L/min. は,水. 深1.5m以. 深 に着 目す る と フ ジツ ボ類. (Balanus spp.)と 多 毛 類 泥 巣 が と も に付 着 して お り,生. ま で の 間 に あ り,本 実 験 で は0.25L/minで は そ の よ う に. が み られ た.図‑14(b)に. 機 能 さ せ う る こ と を確 認 した.な. 系Cに お い て も貧 酸 素 化 が 解 消 して い た た め,水 深1.5m. お,本 実 験 は一 般 的 に. 示 す 実 験 開 始3ヶ 月 後 に は実 験. は生 物 の活 性 が 低 い秋 ・冬 季 に お い て 実 施 さ れ た もの で. 以 深 で 生 物 が付 着 しは じめ て い る.こ れ に 対 して実 験 系. あ り,今 後,春. A,Bで. ・夏 季 に お いて も継 続 的 に実 験 を 行 う必. カ ワ ヒバ リガ イ(Xenostrobus. 要 が あ る と考 え て い る.. られ た.そ 4. 生 物 生 息 域 拡 大 効 果. ウロエ ン. securis)の 被 度 の 増 加 が み. こで フ ジツ ボ 類 お よ び コ ウ ロエ ンカ ワ ヒバ リ. ガ イ に つ い て 種 ご と に ま とめ た被 度 の経 月 変 化 を図‑15. 現 地 実験 にお い て 曝 気 を 継 続 的 に 行 い,深 さ方 向 へ の 生 物 生 息域 拡 大 を試 み た.毎 月,散 い て水 深50cm間. は と くに 中 層 に お い て フ ジ ツ ボ 類,コ. 気 盤 直 上 の矢 板 に お. 隔 で 設 定 した コ ドラ ー ト(15×20cm)に. に 示 す.コ. ウ ロ エ ンカ ワ ヒバ リガ イ は富 栄 養 化 海 域 にお. け る優 占種 で あ り,海 洋 生 物 の 中 で も比 較 的 高 い生 産 力 を 持 って お り,フ. ジ ツボ に お いて も濾過 食 者 で あ るた め,. 水 質 浄 化 能 力 の 利 用 可 能 性 が あ る.フ 始2ヶ 月 後 か ら3ヶ 月 後 に か けて,い. ジ ツ ボ類 は実 験 開. ずれの実験系 にお い. て も底 層 ま で 生 息 範 囲 は拡 大 し た が,水. 深2.0m以 浅 に. お いて 被 度 が 大 幅 に減 少 し,相 対 的 に は減 少 傾 向 が み ら れ た.同 時 期 に本 運 河 の 前 面 に位 置 す る尼 崎 港 で 行 わ れ た 調 査 で は,フ. ジ ツ ボ類 の 大 幅 な減 少 は見 られ な か った.. こ の差 異 に つ いて は,フ. (a) 散 気 量0.10L/min. 写 真‑1. 付 着 した こ とな ど が理 由 の 一 つ で あ る と考 え た. 一方 ,コ ウ ロ エ ンカ ワ ヒバ リガ イ は生 息 範 囲,被. (b) 散 気 量0.25L/min. も に増 加 した.同. 散 気量 の違 い によ る曝気状 況. (A). (B). (b) 実 験 開始3ヶ. (B). (a) 実 験 開 始2ヶ. 月 後(2007年12月). (b) 実 験 開始3ヶ. 月 後(2008年1月). (C). 月後(2008年1月). 図‑15. 図‑14. 付着生 物 の被度 の経 月変 化. 度と. 時期 の 尼 崎 港 に お い て も増 加 傾 向 を 示. (C). (a) 実 験 開 始2ヶ 月 後(2007年12月). (A). ジ ツ ボ を基 盤 と して 他 の生 物 が. フ ジツボ類 お よび. コ ウ ロ エ ン カ ワ ヒバ リ ガ イ の 被 度 の 経 月 変 化.

(5) 1250. 海. して い た.さ. 岸. 工. 学. 論. 文. らに,本 運 河 と同 様 の 水 環 境 特 性 を有 す る. 集. 第55巻(2008) し,上. 昇 流 に よ っ て 鉛 直 混 合 が 生 じ る こ と が わ か っ た.. 洞 海 湾 に お け る コ ウ ロ エ ンカ ワ ヒバ リガ イ の 個 体 群 動 態. ま た,現. に 関 す る 報 告(小 濱 ら,2001)で. 握 す る た め に,室. は,現 存 量 は1年 間 を通. して安 定 して お り,貧 酸 素 化 しや す い水 域 に お いて も同. 地 実 験 を 実 施 す る 際,最. 内 実 験 の 結 果 を 基 に,現. 効 果 的 で あ る と 推 算 し た.そ. た2006年8月. た と こ ろ,散. リガ イ が 被 度75%と. ウ ロ エ ンカ ワ ヒバ. 高 い密 度 で 分 布 して い た.以 上 よ り,. 地実 験系 にお. け る 散 気 量 と 飽 和 率 の 関 係 か ら,0.13L/min前. 様 の傾 向 を示 して い た.本 運 河 にお い て兵 庫 県 が 実 施 し の付 着 生 物 調 査 で は,コ. も効 果 的 な散 気 量 を把. 後 が最 も. こ で,0.10L/minで. 散 気 し. 気 盤 に 藻 類 ・付 着 二 枚 性 等 が 付 着 し 目 詰 ま. り が 発 生 し た.以. 上 よ り,秋. ・冬 季 の 尼 崎 運 河 に お い て,. 本 運 河 に お い て コ ウ ロ エ ンカ ワ ヒバ リガ イ が 主 要 生 物 の. 水 塊 構 造 非 破 壊 型 曝 気 と し て 機 能 さ せ う る に は,散. ひ とっ で あ り,曝 気 に よ りそ の 生 息 域 が 拡 大 した こ と か. を0.10〜0.60L/minの. ら,本 曝 気 手 法 の 目的 で あ る物 質 循 環 の活 性 化 を 本 種 に. か っ た.. て行 え る可 能 性 が あ る こ と が わ か っ た.し か し,実 験 開 始3ヶ 月 後 で の評 価 で あ り,生 物 種 が 遷 移 途 中 で あ る可 能 性 が あ る こ とか ら,今 後 継 続 して 調 査 を行 う必 要 が あ る と考 え る.. 生 物 生 息 域 の 拡 大 効 果 に つ い て は,曝 系 で,水. 2006年8月. 出量 に関 す る環 境 影 響 負 荷. 度 の 拡 大 が 確 認 さ れ た.ま. の 付 着 生 物 調 査 に お い て も,コ. に よ っ て,本. 本 手 法 を現 地 で展 開 す る際 の環 境 負 荷(CO2排 概 算 した.散. 気 量0.25L/minと. した 場 合,本. 出 量)を. 研 究 で用 い. 現 地 実 験 と 同 様 の 配 置 で,本. 出 力0.75kw,吐. あ た り のCO2排. 340個 分 を稼 働 す る こ とが 可 能 で あ る.そ 河(総 延 長1996.25m)の. 気盤. ウロエ ンカワ. ウ ロ エ ンカ ワ ヒバ リガ イ. 手 法 の 目的 で あ る物 質 循 環 の活 性 化 を 図 れ. 開 し た 場 合 のCO2排. あ れ ば,散. た,. る 可 能 性 が あ る こ と が わ か っ た.. た 日立 製 の コ ン プ レ ッ サ ー(「エ ア ー パ ンチ 」PA800S, 出 し空 気 量85L/min)で. 気 を行 って い る. 質 浄 化 能 を有 す る フ ジ ツボ 類 や コ ウ ロエ ン カ ワ. ヒバ リ ガ イ の 生 息 域,被. ヒバ リ ガ イ が 優 占 し て お り,コ. 5. CO2排. 気量. 範 囲 に 設 定 す る必 要 が あ る こ とが わ. 手法 を北堀運河 全域で展. 出 量 は4607kgCO2/yearで. あ り,1世. 帯. 出 量 以 下 で あ る こ と が わ か っ た.. こ で,北 堀 運. 直 立 護 岸 に沿 っ て,現. 地実 験施. 謝 辞:本. 研 究 は. 「尼 崎 シ ー ブ ル ー 事 業 計 画 技 術 検 討 会. 設 と同 様 に 散 気 盤 を3m間 隔 で 設 置 し,散 気 量0.25L/min. (兵 庫 県)」. で稼 働 した 場 合,コ. ンプ レ ッサ ー2機 で 理 論 上 は ま か な. 皆 様 か ら は 多 大 な ご協 力 を 頂 い た.こ. う こ とが で き る.こ. こで,使 用 電 力 量 に電 力 会 社 が 公 表. の 一 貫 と し て 行 わ れ た も の で あ り,関. 係者 の. こ に 記 し て,深. く. 謝 意 申 し 上 げ る.. して い るCO2排 出量 に 関 す る 原 単 位 を乗 じてCO2排 出 量 を求 め た と こ ろ,4607kgCO2/yearと のCO2排 出 量(約5277kgCO2/year)(温 ン ト リオ フ ィス,2008‑06‑30参. な り,1世. 帯 あた り. 室 効 果 ガ スイ ンベ. 照)以 下 で あ る こ とが わ. 考. 文. 献. nir‑j.html, 参 照2008‑06‑30.. か っ た.. 鯉 渕 幸 生 ・磯 部 雅 彦 ・佐 々木 淳 ・藤 田 昌史 ・五 明美 智 男 ・栗原 明 夫 ・田 中真 史 ・Mohammad Islam・ 鈴 木 俊 之(2004): 貧酸. 6. お わ り に. 素 水 改 善 に向 けた 現 地 微 細 気 泡 実 験, 海 岸 工 学 論 文 集, 第51 巻, pp.1156‑1160.. 本 研 究 で は,曝 気 対 象 を 直 立 護 岸 壁 面 近 傍 に 限定 し, 主 に付 着 生 物 生 息 域 の 拡 大 と物 質 循 環 の 活 性 化 に よ る浄 化 機能 の 向上 を 目的 とす る"水 塊 構造 非 破 壊 型 曝気 手 法" を提 案 し,室 内 実 験 お よ び現 地 実 験 よ り そ の性 能評 価, 現 地 に お け る適 応 性 と運 用 方 法,効. 果 の 検 証,お. よ び環. 境 負 荷 の評 価 を 行 った.. 他 の微 細 気 泡 発 生 装 置(辻 村 ら,2005)に. よ る気 泡 と同 等. で あ る こ と,曝 気 は溶 解 率 が 高 い散 気 量 で 行 う と効 果 的 で あ る こ とが わ か っ た。 尼 崎 運 河 に お け る 現 地 実 験 で は,散. 気 量0.25L/minで. 度 構 造 を維 持 しつ つ 全 水 深 でDOの. 増. 加 が 見 られ水 塊 構 造 非 破 壊 型 曝 気 と して 機 能 す る こ とが わ か った.一 方,0.60L/minで. 小 濱 剛, 門 谷 茂, 梶 原 葉 子, 山 田 真 知 子(2001): ム ラサ キ イ ガ イ お よ び コ ウ ロ エ ン カ ワ ヒバ リガ イ の個 体 群 動 態 と過 栄 養 海 域 に お け る環 境 との 関 係, 日本 水 産 学 会 誌, 67(4), pp.664‑671. 佐 々 木 洋 之 ・佐 々 木 淳 ・ 武 田 真 典 ・岡 野 崇 裕 ・足 立 有 平(2006):. 閉. 鎖 性 水 域 にお け る マ イ ク ロバ ブ ル発 生 装 置 を用 い た溶 存 酸 素 供 給効 果 の把 握,海 岸 工 学 論 文 集, 第53巻, pp.1171‑1175. 田 中 真 史 ・佐 々木 淳 ・柴 山知 也 ・磯 部雅 彦(2004): 窪地 海 域 を対 象 と した 微 細 気 泡 エ ア レ ー シ ョ ンに よ る貧 酸 素 水 塊 改 善 効 果 の. 室 内実 験 の 結 果 か ら,微 細 気 泡 石 か ら発 生 す る気 泡 は,. 曝 気 した 場 合,密. 参. 温 室 効 果 ガ ス イ ンベ ン ト リオ フ ィス: 日本 の温 室 効 果 ガ ス 排 出 量 デ ー タ(オ ン ライ ン), http://www‑gio.nies.gojp/aboutghg/nir/. は,1.5m以. 浅 でDOが. 減少. 解 析, 海 岸 工 学 論 文 集, 第51巻, pp.1161‑1165. 田 中 陽二, 磯 部 雅 彦, 鯉 渕 幸 生, 五 明美 智 男, 大 野 嘉 典(2006): 新 浜 湖 に お け る水 環 境 特 性 と微 細 気 泡 に よ る 曝 気 効 果 の 検 討, 海 岸 工 学 論 文 集, 第53巻, pp.1166‑1170. 辻村 太 郎 ・京 藤 敏達(2005): 風 波 に よ る マ イ ク ロ バ ブ ル の分 散 ・ 拡 散 とマ イ ク ロバ ブル 浄 化 法 の 効 果 に関 す る研 究, 海 岸 工 学 論 文 集, 第52巻, pp.1121‑1125. 森紗 綾 香 ・上 月 康 則 ・中 西 敬 ・上 嶋 英機(2007):. 尼 崎 運 河 の水. 質 ・底 質 環 境 につ いて, 第41回 日本 水 環 境 学会, p.596..

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参照

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