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2016 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 26350465
研究機関大分工業高等専門学校

研究代表者

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

研究分担者 山田 健太郎  大分大学, 医学部, 准教授 (70458280)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードハロゲン系消火剤 / 酸性ガス / 毒性評価 / ヒト肺細胞A549 / リチウムイオン電池
研究実績の概要

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,下記5つの目標を掲げた.(1)In-situフーリエ変換赤外分光測定系,その下流にヒト細胞培養装置,顕微鏡観察装置,生死判別装置を組み合わせた実時間フロースルー型システムを構築する. (2)高温熱分解,くん燃,有炎燃焼の火災条件を実現できる燃焼部およびハロゲン系消火剤添加部を構築する. (3)ハロゲン系消化剤としてFK-5-1-12を使用する.火炎構造と酸性ガスの発生機構の関係を生成化学種,発生領域,発生時間等の測定データを収集する.(4)ヒト肺細胞A549により, 細胞の形態変化,生死率,代謝変化を酸性ガスのデータと比較して毒性評価を行う.(5)電気自動車の蓄電池の熱暴走火災に対する消火実験および酸性ガスの危険性評価を行う.
その結果,(1)(2)に関して,高温熱分解,くん燃,有炎燃焼の火災条件を実現できる燃焼装置,酸性ガスを含んだ燃焼ガス中の水溶性物質と非水溶性物質の分離装置,ヒト細胞A549への暴露装置を構築した. FTIRについては既存装置故障(結晶破損)のよりガス分析組込はできなかった.(5)に関して,燃焼実験に適したリチウムイオン電池の自作方法の確率,電池火災の消火実験装置の製作を行った.以上,主実験装置はFTIRを除いてほぼ100%完成し,予備実験を行った.しかし,上記目標(3)である,FK-5-1-12を使用した酸性ガス測定データ,ヒト肺細胞A549による毒性評価までは至っていない.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Effects of micro electric current load during cooling of plant tissues on intracellular ice crystal formation behavior and pH2016

    • 著者名/発表者名
      Takako Ninagawa, Yukio Kawamura, Tadashi Konishi, Akira Narumi
    • 雑誌名

      Cryobiology

      巻: 73 ページ: 30-39

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2016.06.002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study on ice crystal formation behavior at intracellular freezing of plant cells using a high-speed camera2016

    • 著者名/発表者名
      Takako Ninagawa, Akemi Eguchi, Yukio Kawamura, Tadashi Konishi, Akira Narumi
    • 雑誌名

      Cryobiology

      巻: 73 ページ: 20-29

    • DOI

      10.1016/j.cryobiol.2016.06.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 冷却の進行に対する植物の液胞pHの推移への電流負荷の影響2016

    • 著者名/発表者名
      蜷川貴子, 河村幸男, 小西忠司, 鳴海明
    • 雑誌名

      低温生物工学会誌

      巻: 62 ページ: 109-113

    • 査読あり
  • [学会発表] 葉を用いた電流負荷による低温環境下における植物の損傷低減の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      ,山下恭平, 蜷川貴子, 鳴海明, 小西忠司,
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [学会発表] 好気性細菌と嫌気性細菌の相乗的発酵作用によるRDF火災発生機構の解明,2016

    • 著者名/発表者名
      坂井芳樹, 西村昌敏, 三浦智史, 小西忠司, 鳴海明
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [学会発表] 外部加熱下における溶融セパレータを起因とする熱暴走によるリチウムイオン電池火災に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      御神本亮太, 佐藤優誠, 小西忠司, 甲賀裕一
    • 学会等名
      日本機械学会年次大会
    • 発表場所
      九州大学
    • 年月日
      2016-09-11 – 2016-09-14
  • [学会発表] 冷却の進行に対する植物の液胞pHの推移への電流負荷の影響,2016

    • 著者名/発表者名
      蜷川貴子, 河村幸男, 小西忠司, 鳴海明
    • 学会等名
      低温生物工学会セミナー
    • 発表場所
      東京電機大学理工学部
    • 年月日
      2016-06-25 – 2016-06-26

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公開日: 2018-01-16  

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