土壌における揮発性有機化合物のガス態移動機構の解明と環境リスク評価

土壤中挥发性有机物气体传输机制阐明及环境风险评估

• 批准号: 08J06192
• 负责人: 濱本 昌一郎
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J06192/
• 关键词: 土壌内物質挙動; 物質・熱輸送係数; 廃棄物処分場; 土壌ガス挙動; ガス拡散係数; 通気係数; ガス会散係数

平成21年度では、前年度に引き続き土壌中の移流・分散現象を再現したカラム実験を行い、土壌中のガス挙動を支配するガス輸送係数であるガス拡散係数・通気係数・ガス分散係数の相関関係把握および予測式構築を行った。さらに、土壌中のガス移動に加え、土壌中の溶質移動、熱移動、電気移動にも研究対象を広げ、これらの物質・熱移動を支配する物質輸送係数(ガス輸送係数、溶質拡散係数、熱伝導度、電気伝導度)間の類似性・相違について調べた。研究を通して、修正アーチー式をもとに、単粒構造を有する砂質土および団粒構造を有する団粒土に適用可能な、土壌の物理特性を考慮した物質・熱輸送係数予測式を構築した。構築した予測式を用いて、廃棄物処分場内における汚染・温室効果ガスおよび熱輸送の数値解析を行った。数値解析結果と現場における実測データとの比較、廃棄物処分場の汚染・温室効果ガス放出制御および安定化促進に向けた工学的手法の提案を行った。一般的に廃棄物処分場では廃棄物層の上方に覆土層が施工される。数値解析の結果、覆土層を極度に締固めた場合、緩詰め地盤に比べ、高い水分保持特性に起因して低いガス移動特性を導くことが分かった。一方で、メタンガスのように地表面付近で酸化されやすいガスでは、メタン酸化能力の低下により緩詰め地盤よりも温室効果の高いメタンガスがより放出されることが分かった。また、効果的に処分場からのガス放出を制御するためには、最低50cmの覆土層を確保する必要があることが示唆された。覆土層を極度に締固めた場合では、熱輸送がより促進され、廃棄物層から放出される熱はより早くに外気温と平衡に達し、覆土層の極度の締固めが処分場の安定化に寄与することが分かった。

In 2007, the flow and dispersion phenomena in the soil were reproduced, and the flow and dispersion phenomena in the soil were controlled. The correlation between the transmission coefficient and the dispersion coefficient, the permeability coefficient, and the dispersion coefficient was established. In addition, the similarity and contradiction between mass transport coefficients (mass transport coefficient, solute dispersion coefficient, thermal conductivity, electrical conductivity) controlled by solute, heat and electric mobility in soil were studied. Study on the possibility of sand and grain structure application and the physical characteristics of sand and grain structure Construction prediction equations, waste disposal field, pollution, greenhouse effects, and heat transfer numerical analysis The results of numerical analysis are compared with those of field measurement, emission control and stabilization promotion of waste disposal. General waste disposal sites are constructed on top of the waste layer. The results of numerical analysis, the extreme consolidation of the overburden, the slow change of the soil mass ratio, the high water retention characteristics, the low water movement characteristics, and the high water retention characteristics. On the other hand, the acidification near the surface of the earth can be reduced by reducing the acidification capacity of the earth. For example, if the soil layer is at least 50 cm thick, the soil layer should be at least 50cm thick. In the case of extreme consolidation of overburden, heat transfer is promoted, heat emission from overburden is accelerated, and external temperature equilibrium is achieved. In the case of extreme consolidation of overburden, heat transfer from overburden is stabilized.

项目成果

砂と団粒土のガス分散長に関する研究

砂土和骨料土中气体扩散长度的研究

• 发表时间: 2008
• 作者: Hamamoto S.;Y.Fujiwara;W.Praneeth;K.Kawamoto;T.Komatsu;濱本昌一郎
• 通讯作者: 濱本昌一郎

境界条件が原位置通気係数の算出に用いられる形状係数に及ぼす影響

边界条件对用于计算原位渗透系数的形状因子的影响

• 发表时间: 2009
• 期刊: 土木学会論文集 (掲載決定)
• 作者: Hamamoto S.;P.Moldrup;K.Kawamoto;T.Komatsu;Hamamoto S.;濱本昌一郎
• 通讯作者: 濱本昌一郎

Measurements of gas phase convection and dispersion parameters in soil

土壤中气相对流和分散参数的测量

• 发表时间: 2008
• 作者: Hamamoto;S.
• 通讯作者: S.

The effect of soil compaction on solute diffusion in volcanic ash soil

土壤压实对火山灰土溶质扩散的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Hamamoto;S.
• 通讯作者: S.

Effect of Soil Compaction on Gas Transport Parameters for a Landfill Final Cover Soil

土壤压实对垃圾填埋场最终覆盖土气体传输参数的影响

• 发表时间: 2009
• 作者: Hamamoto S.;Y.Fujiwara;W.Praneeth;K.Kawamoto;T.Komatsu
• 通讯作者: T.Komatsu