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地下水を対象とした溶存酸素濃度測定

Determination of dissolved oxygen concentration in groundwater

青才 大介; 萩原 大樹 ; 新宮 信也; 山本 祐平; 福田 朱里; 鈴木 庸平*; 水野 崇 

Aosai, Daisuke; Hagiwara, Hiroki; Shingu, Shinya; Yamamoto, Yuhei; Fukuda, Akari; Suzuki, Yohei*; Mizuno, Takashi

高レベル放射性廃棄物の地層処分の安全評価において、地下水の化学環境を把握することは重要である。地下水を対象とした調査研究は、一般的にボーリング孔から採取した地下水試料を対象として行われる。ボーリング孔掘削の過程では、地下水への掘削水の混入は避けられないため、掘削水へトレーサーを添加することにより、掘削水が地下水に混入した場合においても、地下水の主要化学組成や同位体組成を外挿により求めている。ただし、微量元素,微生物,有機物及びコロイド等への適用性は十分に検討されていない。そのため本研究では、おもに溶存酸素(DO)濃度に着目し、ボーリング調査が地下水の化学環境へ与える影響の把握を目的とした検討を行った。その結果、(1)湧水環境下でのボーリング孔掘削においても地下水に酸素が供給されている、(2)ボーリング孔閉塞後にDO濃度を測定することにより、その影響を把握できる、(3)DO濃度の測定では、電極法に加え、Winkler法などの手法も併用することにより信頼性の高い値が得られる、ということがわかった。

The hydrochemical investigation focused on the deep groundwater is generally conducted by using groundwater samples taken from deep boreholes. It is impossible to avoid the contamination of the groundwater from drilling fluid during borehole drilling. Although the groundwater samples taken from borehole is contaminated with drilling fluid, the ratio of the contamination can be evaluated based on the tracer (e.g. fluorescence dye) concentration that is added to the drilling fluid, quantitatively. This methodology can apply to quantitative determination of major element and isotopic composition in groundwater by extrapolating. However, it is not argued about the applicability of this methodology for the quantitative and/or qualitative determination of minor elements, microbes, organics and colloid in groundwater. This study aimed to understand the impact caused by borehole drilling to hydrochemical properties focused on the concentration of dissolved oxygen (DO). As the result, some knowledge was obtained as follows; (1) Oxygen intruded into in-situ groundwater during drilling even though borehole was artesian condition. (2) The contamination of DO during borehole drilling can be monitored by measurement of DO concentration. (3) It is recommended that DO concentration should be measured by Winkler method in addition to common electrode method for obtaining the reliable result.

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