17号・2001年11月1日発行

産学連携共同研究センター

17 号

自然との共生を考えた
都市環境と社会基盤整備
都市再開発 が国の事業として各分野で行われようとしているが、快適な都市環境のための基盤整備は自然との共生を考えたものである必要がある。すなわち、基盤整備に伴う地盤環境の変化を的確に捉え、自然との共生が出来るような整備計画とすることが大切である。
都市環境デザイン学科

桑山忠教授

快適な都市環境の構築に関わる一分野として「廃棄物の建設材料としてのリサイクル」に私自
身は取り組んできた。取り組んできた廃棄物のうち、電気炉還元スラグ、フェロニッケルスラグは軟弱土などの土質改良材として利用されている。現在では、廃セメントミルクや洗砂粘土などのリサイクルを実験的に研究しているが、これらの研究は全て企業から援助を頂いて進めてきたものばかりである。
社会生活、生産活動、基盤整備によって廃棄される物は多種多様であり、地盤環境を汚染しないように処理されてから埋立などの処分がされているが、万全ではないため、地盤環境に影響を与える場合がある。
本学の都市環境デザイン学科では、土壌汚染のメカニズム、汚染土壌の浄化、汚染地下水の浄化など地盤環境改善のための研究が官公庁、企業などより援助を頂きながら進められている。砂漠化のメカニズムに関しては下島教授、大気、降雨による土壌汚染に関しては堀内教授、地盤沈下に配慮した地下水の利用、汚染地下水の浄化に関しては大東助教授、油で汚染された土壌の浄化に関しては棚橋講師がそれぞれの専門分野をふまえて研究を進めており、他大学と比較しても、一学科で都市開発 に関する研究スタッフの充実した大学はないと自負しているところである。これらの新しい知見は卒業研究や大学院生の研究を通して卒業生に伝えられ、実社会で生かされているところである。
快適な都市環境とするための再開発をすすめるとき、あまり知られていない廃棄物処理、土壌・地下水汚染などへの対処を大学から社会へ提言していくことは重要なことであり、快適な都市環境造りには欠かせないことと考えている。

ＣＲＣニュース・１7号

目次『地盤環境』特集号◆自然との共生を考えた都市環境と社会基盤整備
都市環境デザイン学科 桑 山 忠教授◆CRCからのお知らせ●愛知中小企業家同友会と産学交流研究会を開催◆社会人の明日を拓く大同工業大学●「産学交流プラザなごや2001」「フロンティア21エレクトロニクスショー」が開催される◆大東憲二助教授「地盤環境に配慮した地下建設工事」● 共同実験室および産学交流室のご利用について◆堀内将人教授「水−土壌環境中でのアンチモンの存在形態および汚染対策に関する研究」●展示会のご案内「特許流通フェア中部2001」「第3回 おもしろ企業発見市」◆棚橋秀行講師「親水性・疎水性セラミックを用いた水・油・空気3相系保持特性試験装置の改良」

社会人の明日を拓く大同工業大学
急激な経済情勢の変化にともなって産業界は、業務転換や厳しい合理化が余儀なくされており、職業人個人(技術者)にとって、新たな分野・技術を身につける必要性が高まっています。
本学では、地元産業界の支援によって設立した経緯から、開学以来、企業人を対象にした学び易い環境を構築しました。

「大幅な学費の軽減」
学部：社会人コースの入学者は、授業科及び施設協力費は、フレックスコース(一般学生)の半額(4年次迄、5年次以降は、履修科目1単位当たり2万円)です。大学院(修士課程・博士課程):国立大学の授業料並です。
願書請求・問合せ先 大同工業大学社会交流センター／TEL.052(612)6193 FAX.052(612)5623● 業務メニュー共同研究・受託研究・奨学寄付金・研究助成金・共同実験室・技術相談・受託試験・インターンシップ・人材育成・知的財産管理

17号・2001年11月1日発行

大東憲二助教授「地盤環境に配慮した地下建設工事」
CRCニュース10号(2001年4月号)において、環境地盤工学の地下構造物の建設工事における重有用性と「GISを用いた広域地盤沈下防止のための地下水管理」要な事前検討項目です。最近では、について紹介したので、今回は別の研究テーマである「掘割構建設技術の進歩に伴って、工事後造物建設に伴う地下水流動阻害の防止対策」について紹介しまの地下水流動状態を工事前の状態す。に復元させるための地下水流動保

都市域の住宅地周辺に新たに建設される高速道路や鉄道では、全対策も実施されるようになってきました。掘割構造物の建設

騒音や景観悪化等の周辺環境への悪影響を少なくするために、に際して施工される止水壁によって生じる掘割構造物の左右の掘割式やトンネル式とすることが増えつつあります。しかし、地下水位差を少なくするためには、図-1に示すような地下水

このような地下構造物の建設により地下構造物を横切る地下水を連通させる工法があります。また、止水壁の上流側と下流流が遮断され、地下水流の上流側ではダムアップ効果により地側にそれぞれ集水井と涵養井を設けて通水効果を高める工法

下水位が上昇し、下流側では逆に地下水位が低下する場合があも実施されています。
地下水状態への影響評価の具体例として、平成５年に供用開ります。
このように、地下構造物の建設に伴って地下水流動状態が変始した東名阪自動車道小幡IC〜上社ICの掘割道路建設区間に対化し、井戸水の枯渇や地盤沈下などの周辺住民への悪影響が生する地下水流動シミュレーション結果を紹介します。地下水流じる可能性がある場合、事前に地下水流動状態変化を予測し、動保全対策工を施工しなかった場合(Case 1)の工事前後の地下その対策を講じていた場合とそうでない場合とでは、住民に対水位変動量を図-２に、また地下水流動保全対策工を計画通りする迷惑度に大きな差を生じ、その問題処理に要する時間的、実施した場合(Case 2)の工事前後の地下水位変動量を図-３に示経済的負担も大きしました。両図を比較すると、地下水流動保全対策工の効果がく異なってきます。

現れていることが分かります。

従って、地下水流

現在は、自治体、大学、ゼネコン、建設コンサルタントの研動状態に関する事

究者と技術者のグループで、地下水流動保全工法の設計マニュ前調査と工事によアルを作成中です。すでに、今年は大阪と東京で講習会を開催る影響の予測は、し、来年は名古屋で講習会を開催する予定です。

図-2

図-1

Case1の工事前後の地下水位変動量

図-3

Case2の工事前後の地下水位変動量

止水壁を用いた掘割工事における地下水流動保全工法の断面模式図

堀内 将人教授「水−土壌環境中でのアンチモンの存在形態および汚染対策に関する研究」
1. 研究の背景
わが国のアンチモンの年間使用量は約10,000ｔ(同族であるけて都道府県および環境庁の委託にヒ素の使用量は年間90t)、工業的需要の殆どは三酸化アンチモより行われた水質検査では、当時のンであり、難燃助剤、塗料、顔料、ガラスの清澄剤等に使われ指針値を超える濃度が各地で検出さています。1993年に改正された水道水質基準・水質環境基準でれており、今後も環境中での動態および健康リスクの評価、対は、アンチモンは(要)監視項目という区分ながら指針値2μg/L策に関する検討が急務な元素です。という最も厳しい基準が設けられました。その後平成11年には、

2. 研究目的根拠となる試験結果の不確定さから、水質環境基準の要監視項アンチモン製錬工場周辺の土壌・地下水・河川水を採取し、各目としての指針値は削除されました。しかし、平成6〜8年にか環境中でのアンチモンの存在形態を、酸化数に注目して評価し17号・2001年11月1日発行ています。自然界に存在するアンチモンの酸化数に注目するの液相へのアンチモンの溶出が大幅に減少することが確認されまは、アンチモンの毒性がその酸化数により異なるからです。3した。現在、その原因機構についての検討を継続しています。

価のアンチモン塩の方が5価のアンチモン塩よりも約10倍毒性300が高いことが指摘されています。また、汚染環境水の凝集沈殿処理や、汚染土壌への薬品添加によるアンチモンの難溶化処理

酸化マンガン ( Ⅳ ）溶出液中濃度 ( μ g/L)

250の可能性について実験的な検討を行っています。

3. 研究成果(1) アンチモンの存在形態について
APCDT抽出法によって、土壌溶出液中のアンチモンを酸化数別に分離定量しました。その結果、溶出液中では5価が支配的であること、3価のアンチモンは溶出初期において比較的多く200

酸化鉄 ( Ⅲ ）150

水酸化カルシウム

10050含まれること、などを明らかにしました。また環境水中では、主として5価のアンチモンとして存在していることを示しました。

0(2) 薬剤添加による土壌中アンチモンの難溶化処理について

0.1

0

図に示しますように、水酸化カルシウムを土壌に添加すると溶図0.20.30.40.5

添加量 (g)
薬剤添加による土壌中アンチモンの溶出抑制効果

棚橋秀行講師「親水性・疎水性セラミックを用いた水・油・空気3相系保持特性試験装置の改良」
1. 研究の背景

保持特性曲線を求めました。

近年、我が国でも各地で地下水汚染が問題になってきていま
すが、なかでも灯油・ガソリン・トリクロロエチレンなど非水

3. 研究の成果(特に装置の改良による効果)

溶性の油による汚染の浄化の際には、土中に油がどのように分

本報告における、図-1の試験装置の改良点は、些細なこと布しているのかを予測することが重要なポイントになります。

ですが油の電子天秤を少し持ち上げたことです。このことによ

本報告は、昨年このCRCニュースに掲載された実験装置に対すって水面との差が生じ、実際の地盤で地下水面に浮いている汚る改良の効果について、まとめたいと思います。

染油層の厚みを再現できるようになりました。実験の結果この

2. 研究の方法

厚みが分布に与える影響は非常に大きく、特に水分保持曲線中

前報告では地下水面上の不飽和帯において水・油・空気がど間帯での油の飽和度がこれによってかなり支配されることが確んな割合で分布しているのかを調べるために、図１に示した親認できました。図-2の試験装置の改良点は、写真-1のように最水性・疎水性セラミックを用いた水・油・空気3相系保持特性

も下のカラム内をフィルターで縦に分割し、水面・油面が確認試験装置を新たに開発しました。空気圧をかけると土試料からできるようにするのと同時に、4つのバルブの操作でやはり実押し出された水分は親水セラミックディスク〜水排管〜水用電際の地盤で地下水面に浮いている汚染油層の厚みを再現できる

子天秤へ、油分は疎水セラミックディスク〜油排管〜油用電子ようにしたことです。この実験の結果からも、油層の厚みが分天秤へと分離されて流れていきます。この装置によって水・油・布に与える影響が非常に大きい事を確認するとともに、粒径が空気3相系保持特性曲線を求めました。比較のための実験とし非常に細かい土では油面から50cmほど上まではほとんど油がて、土柱法も行ないました。図2の連結式1次元鉛直カラムに土なく、1mほど上に最も油が存在するという興味深い結果が得試料を試料高さ100cmに充填しました。500mlの油を水面上にられました。

おいたあと最下段カラム側面の排水口を開け水・油の重力排出以上のことより、本報告での装置改良によって、より実地盤にを開始し、排出終了後にカラムを解体して水・油・空気3相系近い室内実験法の開発へ近づくことができました。

カプラー

上板

油

圧力計

中板

中央排管
油
排管

灯油
500ml

水
土飼料
疎水性セラミックディスク
親水性セラミックディスク

レギュレーター2個

水
デジタル表示部アンプ

エアフィルター（水蒸気抜き）

水
排管

試料高さ
100cm
バルブ

下板バルブ

0.123

空気抜きバルブバルブ
空気圧
コンプレッサー

油用電子天秤

排出口15cm

水用電子天秤

図-1 親水性・疎水性セラミックを用いた
水・油・空気3相系保持特性試験装置

図-2 土柱法図-3 土柱法最下端カラムの油面・水面設定部

17号・2001年11月1日発行

C R C からのお知らせ
愛知中小企業家同友会と産学交流研究会を開催● 日時/10月18日(木)13:30〜18:30● 場所/本学14F交流室及びラウンジ
愛知中小企業家同友会「新市場創造研究会」及び「エントロピ豊明」と本学産学連携共同研究センターとの第1回産学交流研究会を開催しました。愛知中小企業家同友会より山本名古屋支部長を初め 35名の参加を得、本学より澤岡学長、中島副学長を初め27名が出席し、熱気溢れる交流が行われました。

新市場創造研究会
佐藤文昭会長エイベックス(株)加藤明彦社長「産学交流プラザなごや2001」「フロンティア21エレクトロニクスショー」が開催される「産学交流プラザなごや2001」● 日 時/10月24日(水)〜25日(木)● 場 所/名古屋中小企業振興会館(吹上)● 主 催/名古屋市、名古屋商工会議所
本学より機械工学科中島浩衛教授、機械工学科和田均教授、電気電子工学科堀尾吉巳助教授、電子情報工学科藤本博助教
授、情報機械システム工学科大嶋和彦助教授、建築学科光田恵助教授、山内五郎客員教授、産学連携共同研究センターが出展、多数の来場があり、活発な交流ができました。なお最終日には、田中理事長の来場もありました。

産学連携共同研究センター長
岩間三郎

中島浩衛研究室

親睦会の様子学長 澤岡昭副学長 中島浩衛

神保睦子研究室見学

堀尾吉巳助教授(右)藤本博助教授(左)光田恵助教授研究室

山内五郎客員教授(中央)大嶋和彦助教授(中央)

産学連携共同研究センター長
岩間三郎(右)「フロンティア21エレクトロニクスショー」

展示会のご案内● 日 時/10月24日(水)〜27日(土)● 場 所/名古屋中小企業振興会館(吹上)● 主 催/中部エレクトロニクス振興会
本学より情報機械システム工学科西堀賢司教授が出展し、来場者の関心を集めました。

「特許流通フェア中部2001」●日●場●主和田均教授(中央左)時/11月20(火)〜21日(水)所/名古屋中小企業振興会館(吹上)催/特許庁、中部経済産業局「第3回おもしろ企業発見市」●日●場●主時/11月21日(水)所/四日市文化会館
催/三重県中小企業家同友会

共同実験室および産学交流室のご利用について
共同実験室・・・大同特殊鋼(株)殿
産学交流室・・・愛知中小企業家同友会、「新市場創造研究会」殿「エントロピ」殿

西堀賢司教授(中央左)お問い合わせ大同工業大学 産学連携共同研究センター リエゾンオフィス〒457-8530 名古屋市南区滝春町10-3
E メ ー ル crc@daido-it.ac.jp

TEL(052)612-6132 FAX(052)612-5623
ホームページ http://www.daido-it.ac.jp/