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2014 Fiscal Year Research-status Report

FTIR法とヒト細胞評価法の連結によるハロゲン消火剤の酸性ガス発生機構と毒性評価

Research Project

Project/Area Number 26350465
Research InstitutionOita National College of Technology

Principal Investigator

小西 忠司  大分工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00225468)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 健太郎  大分大学, 医学部, 助教 (70458280)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsリチウムイオン二次電池 / 酸性ガス / ハロゲン系消火剤 / フーリエ変換赤外分光法 / ヒト肺細胞毒性評価法
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、高温火災環境下の消火時に、ハロゲン系消火剤から発生する酸性毒性ガスの生成機構および被災者や消防職員に与える生理的影響を、In-situ フーリエ変換赤外分光法(FTIR)およびヒト肺細胞毒性評価法を組み合わせたリアルタイムフロースルー型システムにより明確にし、電気自動車の蓄電池における熱暴走火災時の消火、発電所・工場の電気火災消火時等のハロゲン系消火剤運用時の安全基準等の提言を目的としている。
本年度は,リチウムイオン二次電池に使用されている電解液成分であるジメチルカーボネート(DMC),ジエチルカーボネート(DEC),エチレンカーボネート(EC)を当分質量比で混合した燃料を着火させて、ハロゲン系消火剤であるFK-5-1-12をにより消火を行った。容積200mLの矩形容器に燃料を100mL入れて、パイロット火炎で着火し、また、消火剤は、燃料容器上部より定量ポンプより滴下した。燃焼及び消火現象の観察は、燃料容器上部および燃料容器下部に設置したミラーにより容器底部より観察した。測定はデジタルカメラ、赤外線カメラ、高速度カメラで撮影した。
本実験により以下の知見が得られた。(1)定性的には、消火剤FK-5-1-12の蒸発に伴って発生する気体が消火性能に大きく影響する。(2)FK-5-1-12による消火時間が長いほど酸性ガスが発生しやすい。(3)FK-5-1-12を水及び界面活性剤と混合して発泡化させると消火性能を大幅に向上させる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

フーリエ変換赤外分光法が当初計画より遅延しているため、電解液の燃焼及び消火実験を先に実施している。

Strategy for Future Research Activity

ヒト細胞培養装置及び顕微鏡観察装置の製作により、電解液の燃焼ガスとハロゲン系消火剤から発生する酸性ガスの毒性をヒト肺細胞の形態変化,生死率,代謝変化により評価をする。また、FTIR装置内部の水蒸気によるビームスプリッター結晶および検出器結晶の不具合によりフーリエ変換赤外分光法が遅延している。修理を検討するとともに、今後、FTIR以外の代替方法により酸性ガスの測定を検討する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] メタゲノム解析と培養方法を組み合わせた ごみ固形燃料の安全性評価2015

    • Author(s)
      小西忠司,鳴海明,小原裕治,河村佑太,斎藤洋徳,山田健太郎
    • Journal Title

      日本火災学会論文集

      Volume: 65 Pages: 1-10

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 冷却に伴う植物の細胞内pH 低下への電流負荷効果2014

    • Author(s)
      鵡川貴子、鳴海明、河村幸男、小西忠司
    • Journal Title

      低温生物工学会誌

      Volume: 60 Pages: 2133-2137

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スケールモデル実験による ごみ固形燃料貯蔵容器の火災事故の検証2015

    • Author(s)
      小西忠司, 小野浩平, 坂井芳樹, 鳴海明
    • Organizer
      平成27年度日本火災学会研究発表会
    • Place of Presentation
      山形大学(米沢市)
    • Year and Date
      2015-05-16 – 2015-05-17
  • [Presentation] THE DIFFERENCE IN THE CHANGE OF CYTOSOLIC PH OF PLANT CELL DUE TO COOLING RATE2014

    • Author(s)
      Takako Ninagawa, Akira Narumi, Yukio Kawamura, Tadashi Konishi
    • Organizer
      The 25th International Symposium on Transport Phenomena
    • Place of Presentation
      AONANG VILLA RESORT, KRABI (Thailand)
    • Year and Date
      2014-11-05 – 2014-11-07
  • [Presentation] THE VISUALIZATION OF ICE CRYSTAL FORMATION BEHAVIORS AT INTRACELLULAR FREEZING OF PLANT CELL USING HIGH SPEED CAMERA2014

    • Author(s)
      Takako Ninagawa, Akemi Eguchi, Akira Narumi, Tadashi Konishi, Yukio Kawamura
    • Organizer
      20th European Conference on Thermophysical Properties
    • Place of Presentation
      Faculty of Science University of Porto (PORTUGAL)
    • Year and Date
      2014-08-31 – 2014-09-03
  • [Book] Progress in Scale Modeling, Volume II2015

    • Author(s)
      Konishi, T. et al. (Eds.) Saito, K., Ito, A., Nakamura, Y., Kuwana, K.
    • Total Pages
      316
    • Publisher
      Springer International Publishing

URL: 

Published: 2016-05-27  

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