京都・伏見の地で450年続く伝統の酒造りは、鉄、マンガンを含まない良質の地下水によって支えられています。地盤環境工学研究室では以前から、伏見の酒造組合や京都市と連携し、貴重な水が汚染されたり枯渇することがないように、科学技術的調査を行っています。そのなかでわたしが取り組んでいる研究テーマは、京都の地下水がどのように流れているかを調べること。地下を水が流れる様子を「水は高いところから低いところに向かって流れる」「河川の水位が地下水の水位と連動している」という事実を出発点に推測していきます。そして、コンピュータを使って、地図上で把握した水流の向きや、実地調査による地下水位、地盤構造のデータなどを入力し、地下水の流れを解析します。解析の精度をできるだけ高め、誤差を是正していくことがこれからの目標です。また、仮想の汚染源を設定し、汚染物質がその地点から人為的に流入した場合、時間の経過にしたがってどのような濃度分布を示すのかをシミュレーションする研究も行っています。これによって汚染の広がり方を推測でき、万一の時にも迅速に対応することができると考えられます。わたしは、水に対する人々の意識を高めることが汚染の発生防止につながるとの考えから、伏見地区の地下水のくみ上げ場において、住民へのアンケート調査も行いました。その回答から、地下水に対する人々の思いの深さに改めて気付き、一層のやりがいをもって研究に取り組んでいます。

※この学びのスタイルは2011年度のものです。

海沿いの街や港湾施設を高潮や津波などから守るため、海岸に護岸工事を施すことがあります。船の着岸に適するよう、従来の護岸は水面に垂直に設けられていましたが、これでは、海辺で生活する生物にとってあまり快適な環境とはいえません。そこで護岸の一部に傾斜をつけ、貝類、甲殻類などが巣を作りやすいように凹凸をつける「エコ護岸」という試みが始まっています。私の研究テーマは、エコ護岸となっている傾斜地の水質を改善し、より多様な生物がすめる環境をつくることです。まず、汚染物質を吸着する鉱石として、熱帯魚の水槽浄化などにも使われている「ゼオライト」に注目し、大阪湾内でエコ護岸が設置されている場所にまきました。以来、定期的に現地に赴いて、護岸にどんな生物が付着しているかを確かめるとともに、海水を採取して持ち帰り、研究室の実験装置を使って水質改善効果をチェックしています。結論を出すまでには時間がかかる研究ですが、自分で立てた研究計画に沿って着実に進めています。最近「生物多様性」という言葉がよく聞かれますが、1種類の貝が数多く生息しているより、多種類の貝が生きていける海の方が豊かな環境だといえます。だから、護岸に今まで見たことがない貝が付着しているのを見つけると嬉しくなります。海辺の環境回復に、土木工学、生物学などの知識を生かして貢献したいですね。

※この学びのスタイルは2010年度のものです。

水とセメントに、砂・砂利などの骨材を加えて作るコンクリートは、使用材料や配合によって性質が異なります。私は、「廃耐火レンガ」を骨材に加えたコンクリートの性質を調べています。
溶鉱炉の内側に配置される耐火レンガは、熱や摩耗、疲労で損傷し、年に2、3回は入れ替えられています。こうして生まれる廃耐火レンガは、年間2000tにおよぶと推定され、これをコンクリート材料として活用できれば、産業廃棄物量の軽減に貢献するばかりか、良質な天然砂の供給が減少する中で、天然骨材の温存にもつながります。実験では、砂の10〜30%を廃耐火レンガの破砕材に置き換えたコンクリートを作り、置換率を変えて強度を測定しました。また、二酸化炭素による「中性化」（強アルカリ性であるコンクリートが中性となり、鉄筋コンクリート中の鉄筋がもろくなる現象）の進行具合についても、実験を行いました。結果としては、廃耐火レンガ破砕材を10%含むコンクリートが、最も強度が高まり、中性化の進行も少ないことがわかりました。また、この骨材には膨張する特性があり、膨張をうまく利用できれば、コンクリートに新たな付加価値を付与することにも役立ちそうです。材料系の研究は、研究の成果がわかりやすい点が大きな魅力です。また何といっても、コンクリートを自作し、実験で確かめていけるのがおもしろいですね。

※この学びのスタイルは2009年度のものです。