大学院健康社会システム研究科 博士論文公開発表会

日時　2016年1月22日　16：00～18：00
会場　本学　1号館地階　階段教室３
司会　須藤　諭　教授

　審査委員会主査である須藤諭教授の司会のもと、お二人の博士学位論文公開発表会が開催されました。

１．福井啓太　氏
建物環境における水に起因する臭気の実態に関する研究

２．今井正樹　氏
排水再利用施設における設計及び維持管理に関する研究

１．福井啓太　氏
　論文題目「建物環境における水に起因する臭気の実態に関する研究　」  

＜論文要旨＞
　生活環境における悪臭については、昭和42(1967)年制定の公害対策基本法において、典型公害の一つとして規定され、昭和46(1971)年制定の悪臭防止法で特定悪臭物質の濃度規制が開始された。しかし、物質濃度による規制では、指定外の物質や複合臭気には対応できなかったため、平成8(1996)年の法改正によって臭気指数による規制が導入され、以来、臭気問題に関する世論が高まりを見せている。この様な社会背景において、本研究は、実態解明が遅れている建築環境における水に起因する臭気について、液相と気相との臭気の関連性から検討を進めたものである。
  第1章は「序論」と題して、建築環境における水に起因する臭気の問題を整理し、本研究の目的と課題内容を明示した。
  第2章「臭気の発散現象及び研究の動向」では、水中に溶存する物質による臭気の発散現象の評価を「官能試験における平衡相当値」及び「物理化学的測定における平衡相当値」として評価することを提案した。
  第3章「浴槽水の臭気」では、実際の浴槽水を採取し測定実験を繰り返した結果、入浴時の身体の洗浄方法によって、浴槽水の臭気に大きく影響することを明らかにした。また、水中の有機物含有量の指標であるＫＭnＯ４消費量は浴槽水の臭気にも関係があることを見出した。
  第4章「トイレ・寝具・下着の臭気」では、トイレ・寝具・下着に係る尿臭気が温度や希釈倍数によって変化する度合を明らかにした上で、尿が寝具や下着に付着した場合を想定した実験を行った。臭気物質の発生は繊維の種類によって大きく異なること、特に綿繊維の織り方は臭気物質の発生に強い関係があることを明らかにした。
  第5章「グリース阻集器の臭気」では、実際のグリース阻集器から試料を採取し、臭気発生に影響をする要因を探索した。その結果、総油脂量が大きく影響しており、グリース阻集器に流入する排水が阻集器内を撹乱し、臭気発生を増大させていることを明らかにした。
  第6章「浄化槽の臭気」では、浄化槽内のガス捕集および採水を行って、浄化槽内の臭気濃度に影響している要因を探索した。その結果、においセンサー値は水中臭気濃度、ＢＯＤ濃度、Ｈ２Ｓ濃度、酸化還元電位ＯＲＰとの相関が高いことを明らかにした。
  第7章「建物排水管内の臭気」では、排水管内の臭気、屋上の通気・排気管の放出口の臭気、トイレ汚水管内の臭気の調査を行い、臭気濃度の実態を把握した。また、磁気処理装置の使用は、においセンサー値・アンモニア濃度値に低減効果があることを確認した。
  第8章「水に起因する臭気の濃度比較と対応策」では、第3章から第7章の気中・水中の臭気濃度やにおいセンサー値から、気中と水中の臭気濃度の関係を「官能試験における平衡相当値」、においセンサー値の関係を「物理化学的測定における平衡相当値」として評価した。
  第9章は「総括」と題して、本研究のまとめ及び今後の課題について述べた。

２．今井正樹　氏
　論文題目「排水再利用システムにおける設計および維持管理に関する基礎的研究」

 ＜論文要旨＞
　人口減少社会の到来や産業構造の変化により、わが国全体の水需要は増大傾向ではなくなっているものの、都市域での水需要については、ダム等の水源だけでは十分に対応できない状況が発生している。一方、昭和50年代頃より都市用水としての排水再利用システム（雑用水道・中水道）が取り入れられるようになった。さらに近年では、水資源の有効利用の観点から建物における排水再利用システムも普及しつつある。本研究は、排水再利用システムにおいて課題となっている、配管の機能を阻害する「スライム障害」や、衛生上の問題を生じさせないための「消毒槽の構造」に焦点を当て、設計方法や維持管理の手法について検討したものである。
  第１章は「序論」と題して、本研究の背景と目的、解決すべき課題、および本論文の構成について記述した。
  第２章「排水再利用の現状分析と研究動向」では、排水再利用の現状について普及状況や関連法制度についてまとめ、排水再利用システムにおけるスライム障害や消毒槽に係る既往の研究動向を概観し、本研究の位置づけと必要性を確認した。
  第３章「配管内のスライム生成の基礎」では、スライム障害を水質面から取り上げ、配管内のスライム生成は生成速度が濃度に比例する一次反応の形態となることを確認した。スライムの化学的組成はＣ７～９Ｈ１２～１５ＮＯ４～６で示され、スライム発生は水中の栄養塩類としてＮ化合物、Ｐ化合物の存在が大きく影響していることを指摘した。
　 第４章「配管材質・管内流速とスライム生成」では、配管材質、管内流速とスライム生成の関係について実験的に確かめた。スライムの付着量は排水流速が速くなるにしたがい減少するが、アクリル管、ステンレス鋼管、硬質塩化ビニル管、配管用炭素鋼管の順にスライムの生成量は多くなり、配管材質に影響されることを見出した。また、オゾン処理はスライム発生を抑制する上で、大きな効果があることを確認した。
  第５章「消毒剤の測定上の問題」では、消毒剤濃度を評価するに必要な測定条件を整理した。一般に用いられる携帯用簡易測定器による測定値にはばらつきがあるため、公定法との比較を行いながら測定することが必要であること、残留塩素濃度は水温による変化が大きいので、測定に際しては水温を20℃等に統一的に調整すべきことを示唆した。
  第６章「消毒槽の構造に関する検討」では、消毒剤の濃度保持のための消毒槽の構造について検討した。消毒剤としての残留塩素または二酸化塩素については、水温、水深、口径、容積比、水槽の大気開放・密閉状況が、水中の消毒剤の減少に影響することを明らかにし、最適な消毒槽の構造を提案した。
  第７章は「総括」と題して、本研究のまとめと今後の課題について述べた。。  

環境設備エンジニアコース：研究中間報告会

環境設備エンジニアコースでは、本コースの関連研究室で研究を進めている、学部学生、大学院学生、あるいは研究員の方々の研究促進のため、コースとして研究報告会を行っています。各自の研究の進捗状況を報告し、お互いに意見交換し、指導教員以外の先生からのアドバイス等を受ける機会となっています。

コースとしては、8月のサマーセミナーに続く第2回目の研究報告会です。今回は2月に迫った３年次「卒研セミナー」や4年次「卒業研修」の最終発表会に向けて、各自の研究内容を報告し、検討する機会となりました。

井城依真助手「優秀発表奨励賞」受賞

空気調和・衛生工学会東北支部第2回学術・技術報告会　優秀発表奨励賞　受賞

この度、井城依真助手が「全国事務所建物における電力系・燃焼系熱源設備併用建物のエネルギー消費原単位　―ＤＥＣＣ平成21年度調査データによる分析」で「空気調和・衛生工学会東北支部第2回学術・技術報告会　優秀発表奨励賞」を受賞し、2013年5月22日に開催された空気調和衛生工学会東北支部運営報告会にて、同学会仲村光史東北支部長から表彰を受けました。

この賞は3月12日に開催された空気調和・衛生工学会東北支部第2回学術・技術報告会において、論文、パワーポイントの構成、プレゼンテーション能力、質疑応答など多岐にわたる対応を総合的に判断し、最も優秀であった者に贈られる賞です。

研究内容として、全国事務所のエネルギー消費原単位について精度の高い推定式が得られるか検討するため、熱源設備別に分類する分析方法を用いた研究でありました。

「優秀奨励賞」は井城助手を含む3名が受賞し、研究発表大会に投稿された43編もの論文から選出されました。

「雨水集水実験水槽」の設置

   平成24年度大学教育計画支援費助成テーマ「人間環境デザイン学科環境設備エンジニアコースにおける地域環境支援の実践を取り入れた新教育プログラムの開発」において、具体的テーマを学生達に体験させることを通して、本コースの重要課題である「エコ」「省エネ」「リサイクル」「防災」「地域支援」に関わる教育プログラムの開発を行うことに取り組んでいます。

　その一環として、学園キャンパスにおける水収支に関する教育実験装置として、本学１号館の雨水縦管から取水できるように「雨水集水実験水槽」の設置を行いました。
　今後、環境設備コースにおける体験的環境学習のために活用されるとともに、雨水集水率や集水された雨水の水質測定などを行っていく予定です。

　設置場所の写真（本学1号館南側　雨水縦管に接続）雨水タンクは、実験用として容易に取り付け、取り外しが可能な構造となっています。
　雨水縦管に雨水の取水及びオーバーフローの機能が付いている取水継手を取り付けて設置するため、雨水管を切断して施工しましたが、容易に現状に復帰できるように工夫されています。

｢災害時非常用水栓｣供用開始に関する報告披露の会

東北文化学園大学平成20･21年度教育計画支援費助成事業
｢本学建築設備を有効活用した災害時における地域支援の検討｣
｢災害時非常用水栓｣供用開始に関する報告披露の会

日時2010年6月26日(東北文化学園大学“感謝の日”と同日開催)
会　場　　東北文化学園大学　2号館受水槽前

2008年度より大学の教育計画支援費による「本学建築設備を有効活用した災害時における地域支援の検討」（代表者：須藤諭教授）において検討を続けてきた「災害時非常用水栓」が昨年度において、製作を終了したことを受け、今年度は大学当局との設置に関する調整を続けてきた。その結果、当局の理解も得られ、いよいよ実機として供用を開始できることとなり、2010年6月26日（土）本学感謝の日の出発式に先立って、供用開始に関する大学及び地域の方々に対する披露報告の会を開催した。

報告会の第1部は検討WG幹事の須藤諭教授の進行の下、本学地域連携室長の長野和夫教授（総合政策学部）より開催挨拶をいただいた。（写真Ⅱ-1）

続いて、WG主査の岡田誠之教授より本システムの解説が行われた。

前田信治助手の指示の下、岡田誠之研究室及び須藤諭研究室の学生たち組み立て作業を披露した。（写真Ⅱ-2）

装置の設置が完成すると、参加の皆様から強い関心が寄せられ、いろいろと質疑応答がなされた。

当日は地域支援検討WGにおいて健康管理センター所長の渡辺隆夫教授（リハビリテーション学科）が中心に検討を行った「被災者対応のための医療用具の整備」についても報告した。

最後に髙坂知節学長が、本学は今後の地域と連携を推し進めていく旨の挨拶をされ閉会した。

報告会の第2部は、設置訓練を兼ねての「災害時非常用水栓」の組み立て設置全工程の公開練習を、希望者に自由に参加していただき第１回目のワークショップとして実施した。

第46回みやぎ産学官交流大会 出展

みやぎ産学官交流大会

建物エネルギー消費実態のデータベース化調査とその展開


　当研究室は、2009年6月17日に仙台国際センターにて開催された第46 回 みやぎ産学官交流大会に「建物エネルギー消費実態のデータベース化調査とその展開」と題し出展した。

　わが国の民生業務部門の建物ストック量は1000万棟を超え、床面積23億㎡に昇ると推定されている。温室効果ガスの大きな排出部門のひとつでありながら、一次エネルギーベースでの建物エネルギー・水消費等の環境負荷排出実態の捕捉が不足している。
　このような背景から、昨年度 (財)建築環境・省エネルギー機構（IBEC）に「非住宅建築物の環境関連データベース検討委員会」が設置され、その傘下の東北ＳＷＧ委員として継続的に調査を担当している。これらの成果は国土交通省・環境省等の要請を背景として構築されつつある｢非住宅建築環境関連データベース｣（略称DECC）に反映される予定である。

　会場では大学院生の井城依真君（博士後期課程）、茂木敬君（博士前期課程）らが設営、解説を行った。