土木学会論文集G(環境)
Online ISSN : 2185-6648
69 巻 , 7 号
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環境工学研究論文集 第50巻
  • 瀬川 奈未, 高橋 知大, 石川 奈緒, 伊藤 歩, 中村 寛治, 海田 輝之
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_1-III_8
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     バングラデシュやインドでは,地下水に含まれるヒ素(As)の摂取による健康被害が深刻である.As除去において凝集や吸着による処理効率を上げるために,前処理として地下水中のAsの主要存在形態である亜ヒ酸(As(III))をヒ酸(As(V))に酸化させる必要がある.本研究では,経済的な地下水中のAs除去手法の開発を目的として,活性汚泥から集積培養した亜ヒ酸酸化能を有する細菌を固定化したDown-Flow Hanging Sponge (DHS)リアクターを用いてAs(III)の連続酸化について検討した.その結果,水理学的滞留時間3~0.5 hにおいて,曝気を行わなくても95%以上のAs(III)がAs(V)に酸化されることが明らかになった.さらに,スポンジ内でのAs(III)酸化をモデル化し,係数を導入することにより,実測値を再現できることが分かった.
  • 簡 梅芳, 小畑 和貴, 黄 毅, 宮内 啓介, 遠藤 銀朗
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_9-III_15
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     モエジマシダ(Pteris vittata)等のヒ素高蓄積植物はヒ素土壌汚染の浄化に適用可能と考えられている.本研究では, モエジマシダを用いたヒ素のファイトエクストラクション法による浄化技術に着目し, それによるヒ素吸収における微生物の関与の度合いを明らかにすることを目的として行った. 微生物植種の添加に伴うシダの栽培実験と土壌ヒ素の酸化試験を行い, ヒ素の土壌からシダへの移行特徴および形態変化を解析した. その結果, 土壌中の亜ヒ酸はヒ酸に酸化されたのち, その多くはシダにより吸収されることと, このヒ素酸化は微生物による作用であることが強く示された. さらに, シダ根圏試料に対して亜ヒ酸酸化酵素遺伝子aroAをターゲットとしたT-RFLP解析より, シダによるヒ素吸収に先立つヒ素形態の変化には, 土壌中のaroAを有する微生物が関与していると示唆された.
  • 黒田 啓介, 林 武司, 渡邊 直子, 小熊 久美子, Nga TRAN, 滝沢 智
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_17-III_28
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     ヒ素による地下水汚染が深刻なベトナム・ハノイ市郊外にはため池が多く存在する. 本研究では, ハノイ市郊外の4つのため池において, 池の水質, 底質間隙水の水質, 底質の化学性状を調査し, ため池からの浸透水が地下水水質に及はす影響を推定した. ヒ素濃度は, 池水中では10μg/L以下と低かったが, 底質間隙水中では最大134μg/Lと高かった. 底質は有機物やヒ素の含有量が高く, 底質からのヒ素の溶出が示唆された一方, 底質によるヒ素の吸着も示唆された. 地下水のヒ素濃度(中央値)が27μg/Lおよび43μg/Lと高かった地域は, 塩化物イオン濃度や安定同位体比からため池浸透水からの涵養量が大きいことが示唆され, 高濃度のヒ素やDOCを含むため池浸透水が地下水のヒ素汚染に寄与している可能性が示された.
  • 村田 直樹, 青木 伸浩, 本山 信行, 李 富生
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_29-III_38
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     本研究では,藻類を含有する水源で前塩素処理及び凝集前処理が膜ファウリングに対する抑制効果を検討するため,前塩素注入率と凝集剤注入率を変化させた連続的な膜ろ過実験を行った. その結果,凝集剤注入率を一定とし前塩素注入率を変化させた場合,前塩素注入率を一定とし凝集剤注入率を変化させた場合のいずれも注入率の増加に伴い膜ファウリングが抑制されることが確認できた. 処理水質については,TOCに比べるとUV260の方が,凝集剤注入率の増加および塩素注入率の増加による低減の度合いが比較的大きかった. 前塩素処理および前凝集処理のセラミック膜ろ過ファウリングの抑制効果は,凝集による有機物の除去,塩素処理によるファウリング物質の性状変化,塩素処理後の残留塩素による膜の洗浄効果などの機構によるものと推測されるが,塩素処理による消毒副生成物質を抑えるための手法も含めた,更なる検討が必要と考えられた.
  • Yoshimasa AMANO, Takuya HOSOI, Motoi MACHIDA, Fumio IMAZEKI
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_39-III_44
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     In this study, the collection of extracellular polymeric substances (EPS) as a powder form from unicellular Microcystis aeruginosa and water bloom was attempted to control the EPS concentration in the culture medium and to promote the colonyformation of unicellular M. aeruginosa. Then, the effects of EPS and divalent cation such as iron ion on the colony formation of M. aeruginosa were examined through the unialgal culture experiment. The results showed that EPS collected from unicellular M. aeruginosa possessed the hydroxyl groups and carboxyl groups on EPS, indicating the similar trend to other cyanobacterial species. The unialgal culture experiment showed that, at the iron ion concentration of 0.68 mg-Fe/L, EPS itself would not act as a binder for M. aeruginosa cells. However, the colony of M. aeruginosa was observed when EPS as well as high amount of iron ion (6.8 mg-Fe/L) were added into culture medium, and the colony density tended to be higher for culture medium with the EPS concentrations of 10 mg/L or less than that with the higher condition (EPS = 25 mg/L).
  • Yuxian LIU, Aimin HAO, Yasushi ISERI, Chunjie LI, Zhenjia ZHANG, Takah ...
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_45-III_53
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     Sinanodonta woodiana is widely distributed throughout Chinese freshwaters and is an important economic pearl mollusk. In order to evaluate the application feasibility of S. woodiana as a Microcystis-blooming removal tool, a series of microcosm experiments were performed. First the 6-day feeding responses experiment was carried out with naturally blooming pond water and the bivalves in laboratory, which was lasted for 6 days. In this experiment, phytoplankton abundances and community structure were analyzed on 0-day and 6-day for both control and treatment microcosms; also, filtration rate, absorption efficiency, oxygen consumption rate and ammonia excretion rate of S. woodiana were measured on 0-day and 6-day and finally the scope for growth (SFG) value as a measure of metabolic energy balance for S. woodiana was calculated and compared. The results showed that Microcystis spp. of colony and unicell were reduced obviously on the 6-day; meanwhile, after six day's exposure to Microcystis-blooming pond water, the SFG value for S. woodiana increased. Furthermore, in the extended long-term grazing experiment, bivalves were fed with highly concentrated toxic Microcystis-blooming water and non-toxic Chlorella at the constant concentration (Chl.a=424.5 mg/m3) in two respective tanks for 12 days. No bivalve mortality was registered on both Chlorella group and blooming water group. In addition, SFGs were significantly higher for the blooming water group, compared with them for Chlorella group on 3-day, 6-day and 12-day. These results indicated that toxic Microcystis spp. in natural eutrophic water can be removed greatly by S. woodiana; moreover, the bivalves themselves have strong adaptation ability when they were exposed to toxic natural eutrophic water. Therefore, it can be inferred that there is high application feasibility of S. woodiana as a Microcystis-blooming controller in practice.
  • 岩佐 浩道, 今井 剛, 神野 有生, 樋口 隆哉, 山本 浩一, 関根 雅彦
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_55-III_63
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     本研究では,養殖池における新たな酸素供給装置として液膜式酸素供給装置を用い,従来の水面攪拌式酸素供給装置とのエネルギー性能の比較実験を行った。その結果,本装置は従来型装置と比べ約1.6倍省エネルギーであることが明らかになった。次に,養殖対象物にテラピアの稚魚を用いて養殖実験を行ったところ,本装置は流速が穏やかであったため稚魚の生存率に優位性があることが確認された。しかし,DO値は劣っており従来型よりもテラピアの成長が遅かった。この原因としてはエアーポンプを連続運転したことにより,高温の空気を供給し水に対する酸素の溶解度が低下したためであることが実験的に明らかとなった。このことから,温風曝気を回避することで本装置の有効性を明らかにできると考えられる。
  • 清水 聡行, 西田 太一, 村上 創一, 山田 淳
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_65-III_72
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     開発途上国において, すべての住民に対して安全な水を供給するシステムとしてハイブリット給水システムを提案した. このシステムは, 途上国の水道事業体が「飲用のボトル水供給」と「配水管を通じた水供給」の両方を行うものである. 本研究では, 3ヵ国で実施した水利用に関する現地調査で得られた途上国住民の水利用実態を基に, ハイブリット給水システムの導入の可能性を水道事業体の収入の変化と利用者の費用負担から検討を行った. その結果, ハイブリット給水システムを導入し, 世帯収入の3%程度の価格でボトル水を供給すれば, 水道事業体の収入は約2倍になることが明らかとなった. 低所得者への配慮等を行えば, 全住民に安全な飲料水を供給するためのハイブリット給水システムを導入することは可能であると考えられた.
  • Binaya PASAKHALA, Hidenori HARADA, Shigeo FUJII, Shuhei TANAKA, Binaya ...
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_73-III_81
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     多くの途上国では水不足が深刻だが,政府の対応は不十分で,家庭レベルでの対応が不可欠である.本稿ではネパール国カトマンズ市を例に,家庭レベルでの対応策と,それに影響を与える社会経済要因を明らかにし,雑排水・雨水の潜在的利用可能量を推計した.世帯特性・水源・利用目的をアンケートで217世帯にて,用途別詳細水使用量をダイアリー法で32世帯にて調査した.結果,水道の給水時間が短い世帯ほど,多くの水源を複合使用し,世帯収入は水源選択の主要因であった.水使用量は平均36.9±11.1 L/人/日であり,低収入層は,風呂・洗濯水量を減らし,炊事・衛生等より生活に必須となる水量を確保していた.最低必要水量(50 L/人/日)を通年で満たすには水道では不足し,水再利用と10,000 L の雨水貯槽容量をもつ雨水利用が必要と計算された.
  • 牛島 健, 田中 絵梨奈, 土方 野分, 伊藤 竜生, 船水 尚行
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_83-III_89
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     雑排水の再生と灌漑利用を想定し, (1)サヘル地域の水利用実態に沿った実験条件を設定し, (2)閉塞の緩和を目的とした粒度分布の広い土壌の性能を調べた. まずブルキナファソ農村部において水利用実態について聞き取り調査を行い, 水の用途, 水使用量, 排水先などを把握した. その結果をもとに傾斜土槽の雑排水処理実験を行った. 細かい粒径の土槽は3~4週間で閉塞が起こったのに対し, 細粒と粗粒の両方を含む土槽は8週間の実験期間中に閉塞は起こらなかった. いずれのケースもLASはほぼ同じように除去された. 閉塞が起こる前には, 土壌に浸透する経路と, 浸透せずに土槽表面を流れる経路の2つが観察され, このことが閉塞の緩和および土槽との接触時間の均一化に関与している可能性が示唆された.
  • Shigeyuki ARAI, Kazunori NAKANO, Osamu NISHIMURA, Yoshio AIKAWA
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_91-III_97
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     This study investgeted the effect of temperature, pH and vegetation on removal efficiency of zinc from mine water in aerobic constracted wetland mesocosm. During two month operation, the removal efficiency of zinc was sharply decreased from 92% to 52% in unvegetated wetland mesocosm and from 95% to 39% in vegetated, respectively. However, by maintaining neutral pH condition using limestone, pH in the unvegetated wetland gradually increased which followed by high zinc removal, revealing a good correlation of zinc removal with pH. It was obvious that zinc removal in vegetated wetland was lower than that in unvegetated. Despite presence of limestone, the removal of zinc decreased when temperature decreased. Adsorption experiments in batch and continuous system proved the effect of temparure and pH on zinc removal observed in aerobic wetland mesocosm. The result of speciation of zinc by sequential extraction suggested that zinc removed in aerobic wetland mesocosm was mainly consisted of exchangeable form. It was considered that because oxygen supplied from roots caused pH decline, the fraction of exchangeable form in vegetated wetland as well as amont of zinc removed was lowed compared with unvegetated wetland.
  • Jian YE, Yuka NIDEGAWA, Yutaka SAKAKIBARA
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_99-III_104
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     Continuous treatments of synthetic groundwater were conducted by using an in-situ denitrification and oxidation process, and measurements of water quality parameters such as nitrate, nitrite, DO, etc. were made over one year. In the in-situ process, hydrogen gas and oxygen gas were produced by using an electrolytic cell and were injected separately into a laboratory scale aquifer filled with glass beads. Experimental results demonstrated that stable denitrification and oxygenation of groundwater were achieved. During the initial phase of experiment, nitrite was accumulated in a hydrogen-injected zone; however, it was oxidized to nitrate in subsequent oxygen-injected zone. In addition, water quality parameters such as TOC, SS, turbidity and chromaticity were smaller in the effluent than influent, and no clogging problem was observed. From these results, we concluded that the present process has several superior performances in terms of stability, effluent water quality and simplicity in long-term operation.
  • Kazunori Nakano, Hongii Cui, Kazunori Nakamura, Tokuo Yano, Yoshio Aik ...
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_105-III_111
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     In this study, the effect of the vegetation and subsurface water level on nitrogen removal was elucidated based on two years performance obtained in a real scale vertical flow constructed wetland consisting of five-stage treatment. Neither presence of the vegetation and half-saturated condition had significant positive effect on nitrogen removal in the first year operation. It needs one year operation to stabilize ammonification and nitrification process and presence of the vegetation offered a significant improvement of TN removal in the second year. Stimulation of nitrogen removal was significant at downstream treatment stage among five-stage, resulting in a high overall nitrogen removal in the second year operation. This tendency was obvious especially in the vegetated condition regardless of the subsurface water level, suggesting no significant effect of half-saturated condition. Based on the variation of annual nitrogen removal through five-stage treatment, potential mechanisms of effect of the vegetation and subsurface water level on nitrogen removal were discussed.
  • 高島 正信, 安井 秀, 中村 正治
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_113-III_119
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     下水二次処理水の高度処理において, 浄水汚泥および/またはクレソンを用いたろ過方式とそれに伴う資源回収について検討した. ろ過速度0.13~0.25m/日において, 浄水汚泥がろ材のとき, リンは除去率97~98%とほぼ完全に除去され, しかも処理水へのアルミニウムの溶出はほとんどなく, 浄水汚泥は高度処理に有効利用できることが示された. 浄水汚泥のリン酸飽和吸着量はラングミュア式より0.87mg/g乾燥と推定され, また, 実験終了後にアルカリ抽出法を適用すると, 浄水汚泥中リンの74~80%を回収することができた. 一方, 成長したクレソンには流入した窒素の14~19%, リンの8~9%, カリウムの41~50%が含まれ, クレソンを用いた植生浄化法は三大栄養素の回収に効果的であった.
  • 坂本 健一, 幡本 将史, 高橋 優信, 久保田 健吾, 荒木 信夫, 山崎 慎一, 大久保 努, 上村 繁樹, 原田 秀樹, 山口 隆司
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_121-III_127
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     脱窒性リン蓄積細菌(DPAOs)を用いた嫌気・無酸素回分式リアクター(A2SBR)と物理化学的リン回収法によるリン回収リアクターを用い, 都市下水処理水の高度処理およびリン回収実験を行った. その結果, 流入下水中からのリン除去率は83±6.3%, 窒素除去率は75±15%であり, A2SBRを用いた下水からの栄養塩除去システムの構築に成功した. Fluorescence in situ hybridization法を用いたA2SBR槽内のリン蓄積細菌(PAOs)の存在割合を定量したところ, 安定的な処理が行われている期間では, PAOsの存在割合が15%以上であることが確認された. また, リン回収リアクターにより, 溶液中から98%のリンを除去することができた. A2SBRで濃縮したリン溶液に物理化学的リン回収法を適応することで, 流入下水中のリン量に対して29%のリンを回収することができた.
  • 三島 悠一郎, 大野 睦浩, 楢原 秀郎, 荒木 宏之
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_129-III_135
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     著者らが考案したハイドロタルサイト様化合物(HT)とゼオライト(Ze)を併用したHT/Zeリン回収法において, HTとしてナノサイズ無機層状複水酸化物(NLDH)の利用を新たに検討した. 本稿ではNLDHによるリン酸の吸・脱着, 吸着能の再生特性, 実廃水中のリン吸着に関して基礎的な検討を行った. 吸着試験では, 粉末, 粒状態のいずれの形態でも飽和吸着量の差違が小さいこと, 脱着試験では吸着したリン酸の90%を脱着液中へ回収する条件を明らかにした. NLDHの吸着能再生試験では, 高価なMgCl2による既往のHTの再生方法よりもHCl-NaCl水溶液の方が適していることを示し, 下水処理水を用いたリン吸着試験では, 硫酸と炭酸が吸着に阻害が及ぼすものの, リン酸の吸着が可能なことを確認した.
  • 吉野 弘晃, Vo Huu Cong, 榊原 豊
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_137-III_143
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     本研究では多重電極を用いてリン酸カルシウムを含む合成排水の連続処理実験を行い, 通電によって除去・回収されるリン化合物および異なる通電条件下のリン除去速度,リン回収率,消費電力等を分析・測定した.その結果, リン除去速度およびリン回収率は電流の増加につれ上昇し, その後減少する傾向にあった. また, XRD分析より, 処理槽内に析出し回収された物質はヒドロキシアパタイト(HAP)であることがわかった. さらに, リン除去速度およびイオン移動速度の解析・比較から, リン除去速度が最大となる電流密度が存在すること, また通電条件によりOH-イオンの生成反応およびリン酸―水素イオンの拡散・泳動過程が律速段階になっていることが示された. また, 比表面積のより大きな電極を用いることにより, 処理性能はさらに向上すると考えられた.
  • 岡部 陽平, 斎藤 耕平, 中村 明靖, 幡本 将史, 志田 洋介, 小笠原 渉, 福田 雅夫, 若山 樹, 今田 美郎, 山口 隆司
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_145-III_150
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     我々は, セルロース系バイオマスを前処理, 酵素糖化により資源を回収することでプロセス全体のコストを低減させ, 糖化残渣をメタン発酵によりエネルギーを回収する多段型の資源化プロセスを考案している. 本研究では, きのこ廃菌床を対象とし, 多段型の資源化プロセスの前処理としてNaOH処理を適用し, NaOH処理が資源回収に及ぼす影響について検討した. NaOH処理によってリグニン, シリカ, 糖の溶出が確認され, 2.0%-NaOHのプロセスにおいてそれぞれ30%(W/W), 38%(W/W), 25%(W/W)の溶出率であった. さらに, 酵素糖化における糖回収量の増加, メタン発酵におけるメタン回収量の増加が確認され, 最終的に全工程を通して, 2.0%-NaOHのプロセスにおいて約51%の資源の回収が可能であった.
  • 山内 正仁, 山田 真義, 草原 大貴, 八木 史郎, 是枝 清上, 三谷 紘明, 山口 隆司
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_151-III_157
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     本研究では, まず麦焼酎粕乾燥固形物をきのこ培地に用いてヒラタケ栽培試験を試み, 付加価値の高いきのこを生産可能か検討した. その結果, 麦焼酎粕培地でヒラタケを栽培すると, 甘藷焼酎粕培地, 標準培地で栽培したものより高タンパク質で遊離アミノ酸を多く含む高付加価値きのこを栽培できることがわかった. つぎに麦焼酎粕廃培地を培地基材として代替利用し, ヒラタケ栽培試験を再度試みた. 収量, 成分特性は麦焼酎粕廃培地75%置換区において無置換区(廃培地0%区)と同等であり, また, 廃培地中のADF, NDFおよびリグニン量は廃培地を再利用することでそれぞれ23.9%, 17.5%および12.2%少ない値を示した. このことから, 廃培地の再利用は原材料費の軽減に資し, 生産コストの削減に繋がると同時に, 廃培地の家畜飼料への利用を高めることがわかった.
  • Jiefeng LI, Alif SAMSEY, Wenhan LI, Toshiyuki KAWAGUCHI, Yongfen WEI, ...
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_159-III_165
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     The aim of this study was to evaluate the sorption characteristics of cesium onto freshwater reservoir sediment. For this, batch sorption experiments using sediment collected from a fresh water reservoir were conducted for 27 combinations of water temperature (5, 20 and 35 °C), pH (5, 7 and 9) and EC (130, 160 and 190 μS/cm). In addition, the distribution of adsorbed Cs was examined using scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). The results showed that the equilibrium sorption data of cesium onto reservoir sediment could be fairly-well described by both Langmuir and Freundlich isotherm models. The estimated isotherm parameters indicated that the impacts of water temperature, pH and EC on the sorption capacity of cesium were less obvious within the investigated ranges of these three variables. EDS mapping and elemental analysis of sediment after cesium sorption, together with the analysis by XRD, revealed that sorption of cesium on the reservoir sediment occurs mainly on its surface and the distribution of the adsorbed Cs on sediment was not uniform.
  • 島田 洋子, 芦田 貴志, Seongjoo KANG, 米田 稔, 松井 康人, 颯田 尚哉, 藤田 泰崇
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_167-III_173
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     2011年3月11日に起きた福島第一原子力発電所の事故によって放出された137Csは, 周辺地域の面積の約7割を占める森林地域に拡散しており, 長期にわたり森林生態系中での滞留が予想される. 森林地域での効果的な除染を行うためには, 森林中の放射性セシウムの今後の動態を予測することが必要であることから, 本研究では, チェルノブイリ原発事故後に開発された森林内137Cs動態評価モデルを参考に, 今回の事故による137Csの森林土壌中深度分布を評価するモデルを開発し測定データを用いて検証した. このモデルを用いて, 現時点での除染効果の将来予測を行った結果, 落葉樹林では有機層と表層2cmまでの土壌の除染した場合に効果が顕著であるが, 針葉樹林では除染後の再汚染のために効果が小さいことが予測された.
  • 佐藤 圭輔, 菊地 綾華, 棚橋 弘
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_175-III_186
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     本研究では,原発事故により広範囲に汚染された夏井川流域で土壌,底質,植生,湖沼・河川水などに含まれる放射性Csの調査を実施し,汚染の規模や流出現象,湖沼への蓄積等の動態を分析した.また,137Csと134Csの半減期に着目し,両者の濃度比に基づいて原発事故の起源影響率を定量的に評価した.さらに,Csの流出を再現・予測するモデリングに取組み,河川およびダム湖における水中濃度の長期的変化を予測した.研究の結果,ため池や湖底質には比較的高いCs濃度が検出され,その8割以上は福島原発由来であること,山頂汚染を伴う沢の出口付近でCs汚染が改善していないこと,小玉ダムの湖水では当初に数Bq/L程度と推定されたCs濃度が,20年後には約0.1 Bq/Lまでの減少が見込まれることなどを明らかにした.
  • 滝上 英孝, 山本 貴士, 鈴木 剛, 竹内 幸生, 田野崎 隆雄, 高田 光康, 大久保 拓郎
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_187-III_193
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     東日本大震災の後, 福島県沿岸部に残置されている廃船舶の放射線量率(線量率)及び仮置き場の環境中の線量率を多点測定し, 線量率分布の可視化に努めた. さらに適切な廃船舶を選定し, 船舶に堆横する支障物(土砂, 溜り水)の除去, 及びFRP部材表面等に付着していると考えられる放射性物質の洗浄除去を試みて, 除染作業前後の船舶の線量率の変化について調べた. また, 一部の廃船舶部材等は採取の上, 放射能濃度の定量を行った. 以上から, 廃船舶及び仮置き場の放射能を評価し, 廃船舶そのものの放射能汚染についての考察を踏まえて, 廃棄物処理の可能性について検証を試みた. 結果として, 船舶に滞留する土砂等により線量率が上がるケースがみられたが, それらを撤去, 洗浄除去することにより線量率が有意に低減し, 以降の廃棄物処理やリサイクルにつながる見通しが得られた.
  • 玉井 昌宏, 澤井 健志
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_195-III_204
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     気象シナリオ日は, リスク評価期間内に生じる様々な気象状況を1日単位の少数のシナリオに集約したものである. 本論では, 気象シナリオ日の気象観測データとトラジェクトリーパフモテルを用いて, 瞬間的に排出される大気汚染物質の長期平均濃度を簡易に求める方法を提案する. 東京電力福島第一原子力発電所の位置から汚染物質が瞬間的に排出されたと仮定して, 気象シナリオ日を用いて広範囲の季節別の長期平均濃度を計算した. 各季節3か月間の連続濃度計算を実施して算出した長期平均濃度と比較することにより, 本手法の有効性を検証した. 加えて, 福島県等が実施した空間線量モニタリング結果と比較することにより, 本手法の利用法について検討した.
  • 玉井 昌宏, 鳥山 仁
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_205-III_213
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     大阪平野の北方に位置する北摂山地と六甲山地において形成され,  平野北部地域に流入する大阪平野北部冷気流の流動構造を明らかにするために,  現地実測および気象観測データの分析を行った, パイロットハルーン観測により, この冷気流が傾斜面を下降する重力密度流に類似した流動構造を持つことを明らかにした. 地上風速と温度の乱流計測により, 冷気流が地表付近の成層化を強化して, 鉛直風速の乱れ強度を低下させるものの, 温度乱流輸送は低下させないことがわかった. この冷気流は, 六甲山地, 北摂山地, 千里丘陵に囲まれた地域の気温を低下させるが, 大阪湾や大阪平野中心部にまでは到達していないと考えられる.
  • 山口 剛士, 中村 将一郎, 幡本 将史, 田村 英輔, 谷川 大輔, 川上 周司, 加藤 薫, 長野 晃弘, 山口 隆司
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_215-III_222
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     トルエンガスを生物学的に処理しているdown-flow hanging spongeリアクター内の微生物群集を16S rRNA遺伝子に基づくクローン解析により明らかにした. その結果, リアクターの全ての箇所においてトルエン分解菌として知られている一部のPseudomonas属に属する微生物が存在していた. 特に, トルエンガスが供給されているリアクター下部ではトルエン分解菌として考えられるP.putida F1の近縁種が全体の5%程度を占めていた. 定量Real-time PCR法によるトルエン分解に関与する機能遺伝子の定量の結果, tmoA遺伝子を標的としたプライマーセットでの抽出DNA当りのコピー数はケーシングの外で一番多く(1.2x105copies/ng-DNA), todC遺伝子を標的としたプライマーセットでの抽出DNA当りのコピー数はスポンジの内部で一番多かった(3.6x106copies/ng-DNA). また, tbmD遺伝子を標的としたプライマーセットでの抽出DNA当りのコピー数はスポンジの場所に依存せず一定量存在していた(平均6.7±10x106Copies/ng-DNA). これらの結果から, トルエンガスはスポンジの表面だけで分解されているのではなく, 内部まで浸透し分解されていた可能性が高いことが示唆された.
  • 伊藤 拓, 遠藤 銀朗, 福田 雅夫, 宮内 啓介
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_223-III_229
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     ポリ塩化ビフェニル分解菌Rhodococcu jostii RHA1のビフェニル初発分解に関与するbphAa遺伝子の転写は, ビフェニル存在下で活性化するが, ビフェニルの分解産物である安息香酸を添加すると安息香酸から生成するカテコールによって転写活性化が抑制される. 本研究ではカテコールの分解遺伝子catAをRHA1株で高発現させ, bphAaの転写活性, および生育を観察した. catA高発現株では野生株と比べて, カテコール存在下でのbphAa転写活性化抑制が緩和された. ビフェニルを単一炭素源とした場合の生育は, catA高発現株が野生株を上回った. これらの結果から, RHA1株のbphAaプロモーター活性のカテコール存在下での抑制の緩和とビフェニルの代謝能向上が, catA高発現によりもたらされることが強く示唆された.
  • He YANG, Wataru SUDA, Kenshiro OSHIMA, Masahira HATTORI, Hiroyasu SATO ...
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_231-III_239
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     The authors developed a protocol to analyze 16S rRNA in supernatant of activated sludge by reverse transcription—polymerase chain reaction (RT-PCR), and monitored a cycle of a laboratory activated sludge sequencing batch reactor (SBR) with the developed method. When RT-PCR was performed with filtered activated sludge supernatant with 25 thermal cycles, products were obtained, and were confirmed to originate from RNA, not DNA. The supernatant of the SBR was analyzed by the developed method in combination with pyrosequencing. Some of the operational taxonomic units (OTUs) were observed to increase or decrease significantly, while others remained stable. It was thought that the fluctuation of the OTUs were specific phenomena. While the real meanings of the fluctuations of rRNA in the supernatant are not yet fully understood, the authors developed here a new approach to investigate microbial ecosystems in activated sludge.
  • 渋谷 幸子, 石川 愛弓, 玉木 秀幸, 原田 秀樹, 久保田 健吾
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_241-III_248
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     浸出水に塩化ニッケル(II)を添加することで, ニッケル濃度を段階的に上昇させながらリアクターを連続運転し, 高塩濃度環境下においてニッケルイオンが微生物群集に与える影響の評価, およびニッケル耐性細菌の分離・培養を試みた. 塩化ニッケル(II)添加濃度の上昇に伴い阻害が生じ, 有機物分解およびバイオマスの維持ができなくなったが, HRTを延ばすことで2mMまで連続運転が可能であった. 微生物群集構造は, 添加塩化ニッケル(II)濃度の上昇とともに綱レベルで変動した. 属レベルでは, これまでにニッケル耐性が報告されていないNitratireductor属が0.5-2 mMの添加濃度で優占した. また, リアクター汚泥から, Nitratireductor属を始め, 多様なニッケル耐性細菌を分離・培養することができた.
  • 市橋 修, 廣岡 佳弥子, 黄 魁
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_249-III_255
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     4種類の異なる触媒を用いて活性の異なるエアカソードを作成し, 微生物燃料電池の運転を行った. 電子生産微生物の生育過程においては活性の高いエアカソードを用いた系のほうがアノードにおける電子生産微生物の成長が早かったが, 微生物が十分に生育した後の発電能力は, どの触媒を用いた系でも約4.5A/m2でほぼ同じであった. 一方, アノードの微生物群集構造を調べた結果, もっとも性能の低いカソードを用いた1基のみ異なっていた. さらにこのアノードは, 電位-電流応答も他のリアクターのアノードと大きく異なっていた. 従って, カソードの性能はアノードにおける電子生産微生物の生育速度や群集構造に影響を与えたが, 微生物が十分に生育した後の発電能力には大きな影響を与えなかった.
  • 宮岡 佑馬, 幡本 将史, 珠坪 一晃, 小野寺 崇, 多川 正, 上村 繁樹, 荒木 信夫, 山口 隆司
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_257-III_264
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     本研究では下水処理UASB後段のDHSリアクターにおける排水処理特性と保持汚泥の真核生物群集構造に与える季節変動の影響を調査した. その結果, 運転季節によって真核生物群集構造は異なっており, 流入水温による影響を受けていたと考えられた. また, CODCr濃度やNH4+濃度が高濃度の環境(DHS上部)では繊虫門のParamecium属やColpidium属, 低濃度の環境(DHS下部)では肉質虫亜門のArcella属やCentropyxis属が優占するなど, 水質に応じて優占する生物種が異なっていた. また汚泥中で優占する真核生物を単離し, 18S rRNA遺伝子の塩基配列による同定を試みた結果, 種レベルでの同定が可能であった. そのため汚泥から1個体ずつ単離することで真核生物の形態と種を正確に評価できる可能性が示唆された.
  • 酢谷 大輔, 加藤 善盛, 内海 真生, 杉浦 則夫
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_265-III_274
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     pH上昇による悪影響が懸念される猪苗代湖の予防的対策検討のため, 安達太良山から湧出する硫酸酸性水の硫酸イオン濃度の将来動向を非線形回帰分析により推定した. 硫黄同位体比のデータ, 硫酸イオン濃度の季節変動状況より, 安達太良山の硫酸酸性水は主にSO2ガスの不均化反応, 硫黄鉱床過程の硫化水素ガスの酸化反応により生成されており, 液相の地下水の存在が硫酸酸性水生成に重要な役割を果たしていると考えられた. また, 安達太良山から湧出する硫酸酸性水の硫酸イオン濃度が低下したのは, 安達太良山内部の温度上昇により地下水が蒸発したためと考えられた. 硫酸イオン濃度の動向を代表する沼尻温泉源泉を対象として非線形回帰分析を行ったところ, 将来安達太良山内部の温度が低下すれば硫酸イオン濃度は再び増加する可能性があると考えられた.
  • 羽深 昭, 吉川 弘晃, 大屋 光平, 山田 幸司, 高橋 正宏, 岡部 聡, 佐藤 久
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_275-III_280
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     本研究では, 新規に開発した特異的イオン認識蛍光色素(フルオロイオノフォア)を用い, 蛍光分光法により工場廃水中のZn2+を定量することを試みた. フルオロイオノフォアはZn2+と結合すると蛍光スペクトルが長波長シフトし, Zn2+濃度に依存したレシオメトリック型の蛍光スペクトル変化を示した. フルオロイオノフォアを実廃水試料に適用したところ, CrやNiが高濃度に含まれている廃水においても誤差20%以内でZn2+を定量できた.
  • 加藤 雅彦, 松岡 秀明, 服部 哲也, 佐藤 健
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_281-III_290
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     下水汚泥灰からリン回収処理して得られる汚泥アパタイトと処理灰への鉛収着能を明らかにすることを試みた. また両者が鉛収着材として活用可能か検討した. 汚泥アパタイト, 処理灰の鉛収着量, 初期鉛収着率は, 汚泥灰よりも高く, リン回収処理によって鉛収着能が高まることが明らかとなった. また汚泥アパタイトを溶解・再析出させ, 改良することで, 鉛収着量が更に高まることが示された. 処理灰への鉛収着の66%が硫酸鉛生成によることが明らかとなった. pHが酸性から中性に高まるにつれて, 処理灰の鉛収着能は高まり, 鉛脱着率は低下した. 改良した汚泥アパタイト, 処理灰は, それぞれ他のアパタイト, 工業副産物の鉛収着能と比べても同等以上であり, 廃水等からの鉛浄化などに利用可能と考えられた.
  • 寺尾 晃明, 藤井 学, 菊地 哲郎, 吉村 千洋
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_291-III_299
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     本研究では自然水中に広く存在する腐植物質が第一鉄(Fe(II))の酸化速度に及ぼす影響を解明することを目的として, pH 8における溶存酸素(02)および過酸化水素(H2O2)によるFe(II)の各酸化速度定数(kO2およびkH2O2)を測定した. 酸化実験より得られた速度定数はいずれも腐植物質の種類により異なったが, 02による酸化速度は腐植物質存在下で増大した. また, kH202と腐植物質中の芳香族炭素割合およびカルボキシル基量との間にそれぞれ有意な相関が認められた. 本研究の結果から, 腐植物質との錯形成はFe(II)の酸化速度に影響を及ぼし, その程度は腐植物質中の鉄結合部位の種類, 量, 荷電特性等に依存することが示唆された.
  • 石橋 融子, 熊谷 博史, 田中 義人, 松本 源生, 石橋 正文
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_301-III_306
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     有明海沿岸部における溶存態ケイ素(DSi)の陸域からの負荷量を把握することを目的に, 有明海流域に多くあり施肥によるSi供給と水稲によるDSi吸収の考えられる水田についてSi流入および流出負荷量を算出した. 調査は2面の水田CおよびDで行った. 水田CおよびDのSi流入負荷畳は71および44g/m2で, Si流出負荷量は100および40g/m2であった. 水田におけるSi流入負荷畳のほとんどが施肥によるもので, 流出負荷量のほとんどが水稲の吸収によるものであった. 水田Cの方がDより水稲のSi吸収量が多かったのは土壌の可給態ケイ素含有量が多かったためと考えられる. 流入水によるSi負荷量に対する流出水によるSi流出量は16-42%であることから, 流入するDSi量は減少して流出すると考えられる.
  • 熊谷 博史, 石橋 融子, 田中 義人
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_307-III_313
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     沿岸生態系への溶存態ケイ素(DSi)の影響を把握するために有明海北東部海域のDSiを含む栄養塩濃度とプランクトンを調査した. 同海域では年二回のDSi濃度の減少がみられた. 特に毎年2-3月の濃度減少が大きく, 溶存無機態リン(DIP)濃度も枯渇する状況にあった.この減少は大型珪藻Eucampia spp.等の増殖によるものと考えられた. その際の栄養塩比DSi/DINについては1以下, DSi/DIPについては10以下と著しく低下していた. このような栄養塩比に空間的分布が生じていたが, 地点間の珪藻プランクトンの発生状況に大きな違いは見られなかった. 毎年2-3月の栄養塩濃度低下時には, DSi濃度は珪藻の増殖制限濃度に近つき, その後2ケ月程度は珪藻の繁殖が抑制されていた.
  • 山本 俊輔, 村上 道夫, 小熊 久美子, 酒井 宏治, 滝沢 智
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_315-III_323
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     人口減少社会では, 水需要の低減により, 水道施設への投資が不十分になることや, 滞留時間増加による管路網末端部の総トリハロメタン(TTHM)濃度の上昇が危倶される. 本研究では, 将来の水供給システムに対して複数のシナリオを設定し, 維持更新費用とTTHM濃度を指標とした比較分析を行った. また, 人口分布の動態を複数設定し, 人口の偏在が与える影響も分析した. その結果, 高度処理導入のシナリオでは, 一極集中等により過疎地域が拡大した場合, 水質改善の効果は多額の維持管理費に見合わない可能性を見出した. 一方, 管路口径をダウンサイジングするシナリオと分散型水処理を導入するシナリオでは人口分布の動態によらず末端部TTHM濃度の上昇を抑制できることが示された.
  • 大塚 佳臣, 荒巻 俊也
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_325-III_336
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     水道水の飲用形態に基づき住民をグループ化した上で,住民の環境・健康問題意識,地域環境評価,水道水評価に関する個人特性に違いに着目して飲用形態に影響を与える因子を抽出し,グループ別の特徴を明らかにした.さらに,それらの因子が各飲用形態グループ所属確率に与える影響について,ベイジアンネットワークを活用して構築したモデルを用いて評価した.その結果,飲用形態に特に影響を与える因子は水道水質不安であり,主にこれを解消することで,水道水を直接飲用する人の割合を現状の 40%から最大で 55%程度まで高められると推定された.また,水道水質不安は環境問題意識が高い人ほど大きいことから,環境問題および水道に対する正確な理解と冷静な判断を促進するような働きかけが必要であると考えられた.
  • 荒井 康裕, 小泉 明, 堀川 博哉, 稲員 とよの, Bambang BAKRI
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_337-III_344
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     我が国の水道施設は, 人々の活動を支える社会基盤として欠かすことのできない存在である. しかし, 資源やエネルギーの大量投資に伴って環境負荷を与えている一面もある. さらに, 高度経済成長期に集中的に建設された施設の老朽化が進行し, 現在では大更新期といった難局面も迎えている. ライフラインとしての水道管路を今後も維持して行くためには, 可能な限り環境負荷の小さいシステムへ移行することが重要な検討課題の1つに挙げられる. 本論文では, 管路施設とポンプ施設から構成される水道管路システムに着目し, LCA(Life Cycle Assessment)の観点から, 建設, 運転, 維持管理, 更新の各々のプロセスにおけるCO2排出量の算定を行った. 車両輸送と管路輸送の比較により, 後者(管路)による水輸送の優位性を示した. さらに, 人口密度の大小, 管路配置形状の違い, 管路口径の大小がCO2排出量にどのような影響を及はすか多面的に明らかにした.
  • 細井 由彦, 増田 貴則, 赤尾 聡史
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_345-III_353
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     配水管の老朽化が進んでおり, 計画的な更新を進めることが求められ, 今後の配水管の破損発生の予測が必要になるが, 破損発生件数は菅種や埋設年数, 埋設土壌条件などに依存し, 各事業体によりその特性が異なると思われる. すでに情報が豊富な事業体においてはデータを整理して予測式を求めているが, 中小の事業体においてはデータが不足して予測式が得られていない. 本研究では, 手法としてはべイス統計を用いて, 情報不足の中で従来の結果をもとに, 自らの観測データを利用し, 更新しながら推定精度を向上させていく方法を提案する. 提案した手法を利用して作成した観測値により検証を行った.
  • 國實 誉治, 稲員 とよの, 森永 拓, 小泉 明, 田村 聡志, 佐藤 清和, 馬野 仁史
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_355-III_361
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     本論文では, 水道施設の中で管路施設の維持管理に着目し, 配水管路の老朽化に伴う危険度のリスク評価に関する研究を行った. 水道管路の老朽化に伴う漏水事故は都市活動において甚大な被害を及ぼすため, その予防保全対策が課題となっているが地中に埋設されるためその維持管理が非常に困難である.
     そこで, 平成13年度から平成22年度の10年間で集計された東京都23区内の漏水修理件数データを用いて, 管路の事故率モデル式を新たに提案した. さらに, 本研究で提案したモデル式を用いた地域詳細メッシュ内の漏水事故件数の推定および将来シミュレーションによるシナリオ分析に水道GISを活用することで, 管路施設の事故危険度を定量的にメッシュ評価することが可能となった.
  • 小坂 浩司, 浅見 真理, 佐々木 万紀子, 松井 佳彦, 秋葉 道宏
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_363-III_374
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     水道統計を基にして, 国内1554全水道事業等(以下, 水道事業)を対象に農薬類の測定実態を解析した. 農薬類の年間測定回数が多い水道事業ほど測定農薬類数が多い傾向や, 測定が年1回であっても, 農薬類が検出される傾向が高い春期~夏期に測定を行っているなど適切な水質管理の側面が見受けられた. 一方, 約50%の水道事業は農薬頬測定を行っておらず, 測定していた割合は, 規模が大きい水道事業の方が高かった. 農薬類測定を行っている水道事業の多くは年間測定回数が4回以下で, 特に1回の水道事業が最も多かった. 水質管理目標設定項目でリストされている第1候補群全102種を測定していた水道事業の割合は, 原水, 浄水でそれぞれ34%, 38%で, それ以外では測定する農薬類の選定を行っていた.
  • 山本 裕史, 矢野 陽子, 森田 隼平, 西家 早紀, 安田 侑右, 田村 生弥, 鑪迫 典久
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_375-III_384
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     環境省より生物応答を用いた排水試験法(検討案)が平成25年3月に公表され, 生物応答を用いた排水評価・管理に関する機運が高まっている. 本研究では, 主に米国の全排水毒性(WET)の試験法を参考に作成された上記試験法に従い, 水生生物3種(魚, ミジンコ, 緑藻)の短期慢性試験を徳島県内の3ヶ所の下水処理施設(A, B, C)に適用し, 残留塩素に着目して毒性同定評価(TIE)の「毒性原因物質の特徴化」を実施した. その結果, 施設Aは3種いずれも有害影響が確認されたほか, 施設Cは緑藻とミジンコに対して強い毒性影響が確認された. 施設Aの緑藻や施設Cの緑藻とミジンコは, 残留塩素による有害影響の可能性が高い一方で, 施設Aのミジンコや魚への有害影響には塩濃度や有機物の寄与も大きいことが示唆された.
  • 越後 信哉, 森田 悠斗, 伊藤 禎彦
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_385-III_392
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     琵琶湖・淀川水系を原水とする水道水中の有機ヨウ素系消毒副生成物の濃度と溶存態ヨウ素の構成の把握を試みた. 水道水中のシクロロヨードメタンの濃度範囲は20-253ng/L, またタロロヨード酢酸濃度は最大でおよそ20ng/Lであることを示した. 一方, 高い毒性が懸念されるヨード酢酸は検出されなかった. 加えて, 高度浄水処理プロセスは有機ヨウ素系消毒副生成物の濃度を低減させる効果があると推定した. 水道水中の溶存態ヨウ素のおよそ80%以上はヨウ素酸イオンであること, 有機態ヨウ素の内訳については下流域においては消毒副生成物とヨード造影剤を考慮しても未知の有機態ヨウ素の比率が高いことを示した.
  • 吉村 弥奈美, Riyanto HARIBOWO, 山下 ひろえ, 関根 雅彦, 下濃 義弘, 神野 有生, 樋口 隆哉, 山本 浩一, 今 ...
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_393-III_400
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     住居地域を中心とした流域の河川において, GC/MS一斉データベース分析を用いて化学物質を同定し, ヒメダカ仔魚濃縮毒性との関連を検討した. その結果, 100倍濃縮により魚類半数致死濃度と同オーダーに達する化学物質が含まれる河川があること, 半数致死濃度とGC/MSの検出濃度から濃縮毒性を説明することは難しいこと, 住居地域が優占する流域では, 流域ごとに異なる化学物質が検出されるものの, 濃度は相対的に低いものが多く, 化学物質濃度にかかわらず下水道未整備流域で濃縮毒性が高くなること, 流域の準工業地域や近隣商業地域の比率が大きい場合, 流域毎に異なる化学物質濃度が高く, 同時に濃縮毒性も高くなりやすいこと, 化学物質の組成は, ごく短い流下過程においても大きく変化することを示した.
  • 森田 隼平, 安田 侑右, 田村 生弥, 鑪迫 典久, 山本 裕史
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_401-III_410
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     当研究グループでは以前より, 米国等で排水や環境水の評価・管理に用いられているWET手法の中の短期慢性毒性試験を用いて, 都市河川や全国一級河川水の毒性影響を評価してきたが, 検出された毒性の原因物質が不明確であった. そこで本研究では, 毒性影響が検出された首都圏, 近畿圏, 吉野川水系など計7地点について, WET手法の毒性同定評価(TIE)を参考に固相抽出による前処理等を実施することにより, 毒性原因物質群を特徴化した. その結果, 藻頬の生長阻害は, 金属等の陽イオンの寄与, 甲殻類の繁殖阻害には, 有機物と金属等の陽イオンの両方が寄与しており, 魚類の仔魚致死には, 有機物が寄与している地点が多いことがわかった.
  • 西村 文武, 門脇 一則, 三馬 大幸, 松村 千里, 竹峰 秀祐, 林 佳史, 津野 洋
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_411-III_417
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     パルス放電処理による有機フッ素化合物含有廃水の処理特性を明らかにすることを目的とし, ラボスケールの実験を行い反応に影響を及ぼす因子と特性を調査し, 操作方法について考察した. パルス放電ではPFOAの他にオゾンやOHラジカルでは分解が困難なPFOSの分解除去も可能であった. UVを用いた処理で観察される, 短炭素鎖の同族類の蓄横は観察されず, 中間生成物の蓄横が少ない無機化処理がなされた. 周波数や印加電圧を高くすると電流値や放電電力量も高くなり, それに応じてPFOS, PFOAの分解量も増加することが明らかになった. 一方で処理効率を高くするためには, 一様に放電される条件で処理を行うことが必要であった. 液中PFCs濃度が高い条件で反応の効率が高まることが示された. また塩分濃度が1g/L以下の条件では処理効率を大きく低下させるものではなかった. 実浸出水への適用可能性が示唆された.
  • 市木 敦之, 高村 良知
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_419-III_426
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     雨天時に流出する汚濁物質には都市系面源に由来する微量有害物質が多く含まれており, 中でも多環芳香族炭化水素類(PAHs)や重金属類の受水域への生態影響が懸念される. 本研究では, こうした微量有害物質が底生生物に及ぼす生態リスクを評価するための基礎的な知見を得ることを目的とし, 特に自動車交通由来の汚染に着目して, セスジユスリカを用いた生態毒性試験を実施した. その結果, 道路塵埃がユスリカの羽化や産卵に影響を与える汚染レベルであることを明らかにするとともに, 道路塵埃の羽化への影響をPAHsでは説明できないことを明らかにした.
  • Wei SHI, Hiroyasu SATOH, Takashi MINO
    2013 年 69 巻 7 号 p. III_427-III_434
    発行日: 2013年
    公開日: 2014/03/03
    ジャーナル フリー
     The authors investigated the possibility to reduce aeration time in one of the cycles of sequencing batch activated sludge reactors. It is known that there are microorganisms in activated sludge which can store organic materials temporarily in such forms as polyhydroxyalkanoate (PHA). It was expected that removal of organic materials in the cycle with reduced aeration was supplemented by the microbial activities to store organic materials temporarily. The authors operated sequencing batch reactors with 6 cycles/day with synthetic wastewater, and reduced aeration in one of the cycles. Short-term experiments were conducted to see the effects of aeration reduction for one time, and long-term experiments were conducted to see the effect of long term implementation of operation with aeration reduction. In both experiments, removal of DOC was greater than 92%, and no significant adverse effect was observed. The more aeration was reduced, the more PHA was carried over to the following cycles. It was estimated that about 17% to 50 % of PHA was carried over to the cycles following the cycles in which aeration was reduced. The operation with one-cycle reduced aeration was successfully implemented in the experiments. There is a big room to explore wastewater treatment technologies in the direction to flexibly control energy consumption.
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