溶媒蒸発による廃液タンク関連事故防止のための最 適断熱手段の調査
著者 近藤 仁貴
発行年 2020‑06‑03
URL http://hdl.handle.net/10297/00028056
様 式 Ｃ－４１
科学研究費助成事業 研究成果報告書
令和
2
年 6 月3
日現在研究成果の概要：
廃液ポリタンク内の溶媒蒸発等に伴う内圧上昇による破損、漏出を防ぐため、薄膜フィルタ ーによる圧力抑制機構の効果を圧力測定器(KDM30(クローネ))により検証し、速やかに気体 が排出されることを確認した。
研究成果の学術的意義や社会的意義
大学では、揮発性の高い有害なジクロロメタンの使用や、薬品の扱いに不慣れな学生が廃液 ポリタンク内の反応でガスを発生させるなどにより、ポリタンク内が高圧になり、破損漏出す る事故が起こるリスクが高い状態にある。今回、性能を確認した薄膜フィルターをポリタンク に接続することにより事故の発生を確実に抑えポリタンクに関わる人々の安全を守ることが可 能となる。
研究分野：物理化学
キーワード：廃液ポリタンク、漏出事故抑制、ガス透過性 １．研究の目的
実験室において化学物質の多くは実験終了後、実験廃液として研究室内のポリタンクの 中に貯蔵、保管される。通常、有害な実験廃液はポリタンク内に隔離することで安全な作 業が可能であるが、ポリタンク内の内圧上昇からポリタンクが破損し、有害な廃液や蒸気 に暴露する危険性がある。これはポリタンク内の化学反応やジクロロメタン等低沸点有機 溶媒の蒸発などが原因であり、大学では、より多くの化学物質を取扱い、一般企業と異な りジクロロメタンの使用率が高いことから、漏出事故が発生しやすい環境となっている。
漏出事故発生を抑制のため、ポリタンクの内圧上昇を避ける薄膜フィルターの採用を検討 した。
２．研究成果
10L のポリタンク容器(KM-331(コダマ樹脂工業))の側面、
持ち手側の面に貫通穴をあけ、それぞれ吸気用のノズルと圧 力測定器(KDM30(クローネ))を接着剤により接続した。ノズ ルから手押しポンプで
Fig.1
のように空気を送り、シリコン パッキンを詰めた A キャップ（OP5009(コダマ樹脂工業)）、 ガス抜き用のフィルターのついた B キャップ(OP-5031(コダ マ樹脂工業))、ガス抜き用のフィルターを別の PTFE フィル ター(0.45μmPTFEMenbrane(Omnipore))に変えた C キャップ を取り付け、それぞれの内圧の経時変化を調べた。Fig.2~4 から得られたデータの平均より各条件における半減期 t1/2、崩壊定数λを求めた。ポリタンク内は体積、温度一定より、
単位時間あたりにポリタンクから排出した空気量のつり合い (P0/Patm)V=a∫P(t)tdt 及び指数関数的減衰式 P(t)=P0e-λtか らガス透過係数 a を導出した。A～C キャップの各ガス透 過係数は 5.61037×10-7 cm3/atm*s 0.895821cm3/atm*s、
機関番号：13801 研究種目：奨励研究 研究期間：2019 課題番号：19H00236
研究課題名：溶媒蒸発による廃液タンク関連事故防止のための最適断熱手段の調査
研究代表者
近藤 仁貴（Kondo, Masaki）
静岡大学・安全衛生センター・技術職員
交付決定額（研究期間全体）（直接経費）：140,000 円
Fig.1
空気排出速度測定実験装置0.37152 cm3/atm*s であった。B、C のキャップは密閉された A キャップの 105倍以上の速 度で速やかに空気が排出され内圧の上昇を抑えることが可能であり、B、C キャップのフィ ルターの各素材は ePTFE、PTFE で耐薬品性も高く、300 円以下の低コストで漏出事故を防 ぐことが可能である。
３．主な発表論文等
〔雑誌論文〕（計 0 件）
〔学会発表〕（計 0 件）
〔図書〕（計 0 件）
〔産業財産権〕
○出願状況（計 0 件）
名称：
発明者：
権利者：
種類：
番号：
出願年：
国内外の別：
○取得状況（計 0 件）
名称：
発明者：
権利者：
種類：
番号：
取得年：
国内外の別：
Fig.2 A
キャップにおける圧力の経時変化Fig.3 B
キャップにおける圧力の経時変化Fig.4 C
キャップにおける圧力の経時変化〔その他〕
ホームページ等 ４．研究組織
研究協力者 研究協力者氏名：
※科研費による研究は、研究者の自覚と責任において実施するものです。そのため、研究の実施や研究成果の公表等に ついては、国の要請等に基づくものではなく、その研究成果に関する見解や責任は、研究者個人に帰属されます。
