Өрт сөндіруге арналған көбік - Firefighting foam

Өрт сөндірушілер ғимаратқа көбік шашты Мамонт ыстық бұлақтары кешені 1988 жылдың 10 қыркүйегінде Yellowstone оттары.

Өрт сөндіруге арналған көбік Бұл көбік үшін қолданылған өртті сөндіру. Оның рөлі отты салқындату және отынмен жабу, оның оттегімен жанасуына жол бермейді, нәтижесінде сөндіреді жану. Өртке қарсы көбікті орыс инженері және химигі ойлап тапты Александр Лоран 1902 ж.[1]

The беттік белсенді заттар қолданылатын концентрациясы 1% -дан аз көбік шығаруы керек. Отқа төзімді көбіктердің басқа компоненттері органикалық болып табылады еріткіштер (мысалы, триметил-триметиленгликоль және гексиленгликол ), көбік тұрақтандырғыштар (мысалы, лаурил спирті ), және коррозия ингибиторлары.

Шолу

  • AFFF сияқты кеңеюі төмен көбіктер, олардың кеңею жылдамдығы 20 еседен аз, тұтқырлығы төмен, қозғалмалы және үлкен аймақтарды тез жаба алады.
  • Орташа кеңейетін көбіктердің кеңею коэффициенті 20–100 құрайды.
  • Кеңейтілген көбіктердің кеңею коэффициенті 200-1000-нан асады және тез толтыру қажет болатын ангар тәрізді жабық кеңістіктерге жарайды.
  • Алкогольге төзімді көбіктердің құрамында жанып жатқан отынның құрамында спирттермен көбіктің ыдырауын болдырмайтын, жанып жатқан бет пен көбік арасында қорғаныш қабатын құрайтын полимер бар. Алкогольге төзімді көбіктер құрамында отын бар өрттермен күресу кезінде қолданылады оксигенаттар, мысалы. MTBE, немесе құрамында болатын сұйықтықтардың өртенуі полярлы еріткіштер.

А класы көбіктенеді

А-дағы көбікті көрсететін өрт сөндіру машинасы CAFS жүйе

А класы көбіктенеді ұрыс үшін 1980 жылдардың ортасында жасалған дала өрттері. А класы көбінесе судың беткі керілуін төмендетеді, бұл А класындағы отындардың сулануы мен қанықтырылуына көмектеседі. Бұл өртті сөндіруге көмектеседі және оның өртенуіне жол бермейді.[2] Қолайлы тәжірибелер оның басқа түрлерімен күресуге жол ашты А класындағы өрттер соның ішінде құрылым өрттері.[3]

В класы көбіктенеді

В класындағы көбіктерге арналған В класындағы өрттер - жанғыш сұйықтықтар. В класындағы өртте А класты көбікті қолдану күтпеген нәтиже беруі мүмкін, өйткені А класындағы көбіктер тез тұтанатын сұйықтықтардан шығатын жарылғыш буларды қамтымайтын етіп жасалған. B класының көбіктері екі негізгі кіші типке ие.

Синтетикалық көбік

Синтетикалық көбік негізінен синтетикалық болады беттік белсенді заттар. Олар жалынды тезірек құлату үшін көмірсутегі негізіндегі сұйықтықтардың бетіне жақсы ағып, таралуын қамтамасыз етеді. Олардың өрттен кейінгі қауіпсіздігі шектеулі және жер асты суларының улы ластаушылары болып табылады.

Ақуыз көбік

Ақуыз көбіктерінің құрамында табиғи белоктар көбіктендіргіш ретінде. Синтетикалық көбіктерден айырмашылығы, ақуыз көбіктері био-ыдырайтын. Олар баяу ағып, таралады, бірақ көбікке арналған көрпе ыстыққа төзімді және берік болады.

Ақуыз көбіктеріне кәдімгі ақуыз көбігі (P), фторопротеин көбігі (FP), пленка түзетін фторопротеин (FFFP),[4][толық дәйексөз қажет ] алкогольге төзімді фторопротеин көбігі (AR-FP) және спиртке төзімді пленка түзетін фторопротеин (AR-FFFP).

Қолданбалар

Көбіктің кез-келген түрінің қолданылуы бар. Жоғары кеңейтілетін көбіктер жертөле немесе ангар сияқты жабық кеңістікті тез толтыру қажет болған кезде қолданылады. Төмен кеңейтілген көбіктер төгілген төгінділерде қолданылады. AFFF реактивті отынның төгілуі үшін жақсы, ал жанып жатқан отын тереңірек бассейндер құра алатын жағдайларда FFFP жақсы, ал алкогольді жағуға AR-AFFF қолайлы. Ең икемділікке AR-AFFF немесе AR-FFFP қол жеткізеді. AR-AFFF бензиндері оксигенаттармен араласатын жерлерде қолданылуы керек, өйткені спирттер FFFP көбігі мен бензин арасында пленка түзілуіне жол бермейді, көбікті бұзады, FFFP көбігін іс жүзінде пайдасыз етеді.

Өрт сөндіретін көбіктердің тарихы

Су ежелден бері өртті сөндіруге арналған әмбебап агент болды, бірақ барлық жағдайда бұл жақсы емес. Мысалы, су, әдетте, мұнай оттарында тиімсіз және қауіпті болуы мүмкін. Өрт сөндіретін көбік май өртін сөндіруге мүмкіндік берді.

1902 жылы жанғыш сұйық оттарды көбікпен жауып сөндіру әдісін орыс инженері және химигі енгізді Александр Лоран. Лоран мектепте мұғалім болған Баку, орыс тілі орталығы мұнай өнеркәсібі сол кезде. Ол жерде көрген ірі, қиын сөндірілетін мұнай өрттерінен әсер алған Лоран олармен тиімді күресетін сұйық зат табуға тырысты. Ол өртке қарсы көбікті ойлап тапты, ол 1902 және 1903 жылдардағы эксперименттерде сәтті сыналды.[1] 1904 жылы Лоран өзінің өнертабысын патенттеді және алғашқысын жасады көбік сөндіргіш сол жылы.[5]

Бастапқы көбік көбік генераторында өндірілген екі ұнтақ пен судың қоспасы болды. Оны жасау үшін химиялық әрекетке байланысты химиялық көбік деп аталды. Жалпы алғанда, ұнтақтар қолданылған натрий гидрокарбонаты және алюминий сульфаты, аз мөлшерде сапонин немесе мия көпіршіктерді тұрақтандыру үшін қосылды. Қолмен көбік сөндіргіштер ерітіндіде бірдей екі химиялық затты қолданды. Сөндіргішті іске қосу үшін тығыздағыш бұзылып, қондырғы төңкеріліп, сұйықтықтардың араласып реакцияға түсуіне мүмкіндік берді. Химиялық көбік - құрамында кішкене көпіршіктердің тұрақты ерітіндісі Көмір қышқыл газы мұнай мен суға қарағанда тығыздығы төмен және тегіс беттерді жабу үшін табандылықты көрсетеді. Ол жанып тұрған сұйықтыққа қарағанда жеңіл болғандықтан, сұйық бетінің үстінен еркін ағып, өртті тұншықтыру (оттегін алу / алдын алу) әрекеті арқылы сөндіреді. Химиялық көбік бүгінде ескірген болып саналады, өйткені кішкене өрттер үшін де ұнтақ ыдыстары көп.

1940 жылдары, Перси Лавон Джулиан деп аталатын жақсартылған көбік түрін жасады Аэрофоам. Механикалық әрекетті қолдана отырып, сұйықтық ақуыз -дан жасалған концентрат соя ақуызы, пропорционерде немесе қопсытқыш саптамада сумен араластырылып, еркін ағынмен ауа көпіршіктері пайда болды. Оның кеңею коэффициенті және өңдеудің қарапайымдылығы оны танымал етті. Ақуызды көбік кейбір жанғыш сұйықтықтармен оңай ластанған, сондықтан көбік тек жанып жатқан сұйықтықтың үстінде болатындай сақ болу керек. Ақуызды көбік баяу нокдаундық сипаттамаларға ие, бірақ өрттен кейінгі қауіпсіздік үшін үнемді.

1950 жылдардың басында жоғары кеңейткіш көбік ойлап тапты Герберт Эйзнер Англияда тау-кен қауіпсіздігі саласындағы ғылыми-зерттеу мекемесінде (қазір Денсаулық және қауіпсіздік зертханасы ) көмір шахталарындағы өрттермен күресу. Уилл Б. Джемисон, Пенсильваниядағы тау-кен инженері 1952 жылы ұсынылған көбік туралы оқып, идея туралы көбірек ақпарат сұрады. Ол идея бойынша АҚШ шахталар бюросымен жұмыс істей бастады, сәйкес формула табылғанша 400 формуланы сынап көрді. 1964 жылы Walter Kidde & Company (қазір Кидде ) жоғары кеңейтетін көбікке патенттер сатып алды.[6]

1960 жылдары, National Foam, Inc. дамыған фторопротеин көбік. Оның белсенді агенті - а фторланған БАЗ ластанудың алдын алу үшін майдан бас тарту қасиетін ұсынады. Жалпы алғанда, бұл протеин көбігінен гөрі жақсы, өйткені оның ұзақ көрпесі құтқару үшін кіру қажет болған кезде қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Фторопротеидті көбік тез нокдаундық сипаттамаларға ие және оны ақуыз көбігін бұзатын құрғақ химиялық заттармен бірге қолдануға болады.

1960 жылдардың ортасында АҚШ Әскери-теңіз күштері сулы пленка түзетін көбікті (AFFF) жасады. Бұл синтетикалық көбік тұтқырлығы төмен және көпшілігінің бетіне тез таралады көмірсутегі жанармай. Көбіктің астында сұйық отынды салқындатып, жанғыш булардың пайда болуын тоқтататын су пленкасы пайда болады. Бұл өртті сөндірудің авариялық-құтқару жүйесінің маңызды факторы болып табылады.

1970 жылдардың басында National Foam, Inc компаниясы алкогольге төзімді AFFF технологиясын ойлап тапты. AR-AFFF - бұл көмірсутегі үшін де, үшін де жасалған синтетикалық көбік полярлық еріткіш материалдар. Полярлық еріткіштер - бұл әдеттегі өртке қарсы көбікті бұзатын жанғыш сұйықтықтар. Бұл еріткіштер көбік құрамындағы суды шығарады, көбік жамылғысын бұзады. Демек, бұл отындар спиртке немесе полярлы еріткішке төзімді көбікті қажет етеді. Алкогольге төзімді көбік бетінен секіріліп, сұйықтықтың үстінен ағып, оның мембранасын қалыптастыру керек, бұл отқа тікелей себілуі мүмкін AFFF.

1993 жылы Pyrocool Technologies Inc.кластерлі отынмен және полярлық еріткіштерден тұратын А, В, Д сыныбында тиімді салқындатқыш қасиеттері бар ылғалдандырғыш затқа, сондай-ақ қысыммен және 3-өлшемді өрттерге патенттік құқықтар алды. алкоголь және этанол ретінде. Ылғалдандыру агенті Pyrocool атымен сатылады. Pyrocool Technologies Inc компаниясы 1998 жылы USEPA-ның Президентінің «Жасыл химия» сыйлығымен марапатталды. 1998 жылы USEPA әкімшісі Кэрол Браунер Pyrocool-ді «Үшінші мыңжылдық технологиясы: өртті сөндіретін және салқындататын қоршаған ортаға зиян келтірмейтін затты жасау және коммерциялық енгізу» деп сипаттады.

2010 жылы Францияның Orchidee International компаниясы FFHPF-ті, ең жоғары өнімді фторсыз көбікті шығарды. Көбік 97% ыдырау деңгейіне жетті және қазіргі уақытта Orchidee International «BluFoam» сауда маркасымен сатылады. Көбік көмірсутектерде де, полярлы еріткіштерде де 3% -да қолданылады.

Экологиялық және денсаулыққа қатысты мәселелер

Зерттеулер көрсеткендей PFOS Бұл тұрақты, био жинақтаушы және улы ластаушы.[7][8][9] Ол В қосымшасына қосылды Тұрақты органикалық ластаушылар туралы Стокгольм конвенциясы 2009 жылдың мамырында.[10] Құрама Штаттардағы, Канададағы, Еуропалық Одақтағы, Австралиядағы және Жапониядағы ережелер PFOS негізіндегі өнімдердің, оның ішінде өртке қарсы көбіктердің жаңа өндірісіне тыйым салды.[11] 3M 2002 жылы уыттылыққа байланысты PFOS өндірісін тоқтатты.[12]

2015 жылы жарияланған бір зерттеуде өрт сөндірушілер фторланған болуы мүмкін екендігі анықталды беттік белсенді заттар оларда қан ағын.[13] 2016 жылы Америка Құрама Штаттарының әуе күштері өзеннің төменгі жағында орналасқан тұрғындар үшін су тазарту жүйесі үшін 4,3 млн Петерсон АӘК жылы Колорадо.[14][15]

Америка Құрама Штаттарында AFFF-ті кемелермен жер үсті суларына жіберу реттеледі АҚШ қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA) және Қорғаныс бөлімі, сәйкес Таза су туралы заң.[16][17]

Австралияда 2015 жылы қоғамдық қауіпсіздік туралы хабарлама Жаңа Оңтүстік Уэльс қоршаған ортаны қорғау басқармасы су көзінің ластануынан кейін RAAF базасы Уильямтаун. Жер үсті суларында, жер асты суларында және балықтарда өрт сөндіретін көбіктерден жергілікті тұрғындар шығарған химиялық заттар бар деп хабарланды Австралияның Корольдік әуе күштері Оқу хаттамасының 2008 ж. өзгеруіне дейінгі база.[18] Аудан тұрғындарына ластанған суға ұшыраған жануарлар дүниесінен алынған жұмыртқа мен теңіз өнімдерінен басқа, кез-келген суларды тұтынбауға кеңес берілді.[19] Ашылу суларында балық аулаудың барлық түрлеріне тыйым салуға әкелді Фуллертон-Коув 2016 жылдың қазан айының басына дейін.[20][21]

2017 жылғы жағдай бойынша The Қорғаныс бөлімі Уильямтаун мен ластанудан зардап шеккендер әкелген екі сыныптық костюммен айналысады Әскери авиациялық орталық Оакей.[22][23] Қорғаныс министрлігі көптеген әуежайлармен және өрт сөндіру қызметтерімен бірге Австралияның 18 әскери учаскесіндегі ықтимал ластануды тексеруде.[24] Уильямтаунда ол өсімдіктер, тауықтар мен жұмыртқалардың сіңуіне және қалдықты ластануына зерттеу жүргізеді.[25]

2017 жылдың желтоқсанында Жаңа Зеландияның Қоршаған ортаны қорғау министрі жер асты суларында PFOS және PFOA деңгейлерінің рұқсат етілгеннен жоғары екеуі табылғанын хабарлады Жаңа Зеландия Корольдігінің әскери-әуе күштері құрамында заттар бар өрт сөндіру көбікінің тарихи қолданылуынан деп санайды.[26] Авиабазалар маңында тұратын тұрғындарға кеңейтілген тестілеу өткізілгенше бөтелкедегі суды ішу керектігі айтылды.[27]

2020 жылы АҚШ-тағы штаттың мемлекеттік мекемелері өрт сөндіру немесе қоқыс тастау арқылы өрт сөндіру көбігін жоюды жоспарлап отыр. АҚШ-қа шамамен 1 миллион гал (3800 кило) көбікті штаттар тастайды. AFFF-ті өртеудің денсаулыққа қатысты қаупі әлі күнге дейін EPA және мемлекеттік органдармен зерттелуде.[28]

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б Лоран және өрт сөндіргіш Мұрағатталды 27 шілде 2011 ж Wayback Machine p-lab.org сайтында (орыс тілінде)
  2. ^ Phos Chek WD881 брошюрасы (PDF), Фос-Чек, мұрағатталған түпнұсқа (PDF) 2009 жылғы 5 қаңтарда, алынды 5 желтоқсан 2008
  3. ^ «А класының көбігі: сұрақ-жауап». Архивтелген түпнұсқа 2005 жылғы 29 қыркүйекте.
  4. ^ 1 BS 5306-6.1 тармағы
  5. ^ Өрт сөндіргіштің тарихы (орыс тілінде)
  6. ^ Керни, Пол (1966 ж. Ақпан). «Windows-ты жап!». Танымал механика. Том. 125 жоқ. 2. Hearst журналдары. 136–139, 210–212 бб. ISSN  0032-4558.
  7. ^ ЭЫДҰ (2002). «Қауіпті бағалау Перфтороктан сульфаты (PFOS) және оның тұздары »деп аталады. ENV / JM / RD (2002) 17 / ҚОРЫТЫНДЫ (5 бет).
  8. ^ «Өрт сөндіру көбігі қаншалықты қауіпсіз?». Өрттен құтқару. Алынған 14 ақпан 2017.
  9. ^ "'Dark Waters фильмі 3М үшін қауіп төндіреді дейді сарапшы «. Армия базаларында AFFF ластануы. Алынған 20 қараша 2019.
  10. ^ Үкіметтер ДДТ-ға тәуелділікті төмендетуді күшейтуге бірігіп, халықаралық шарт бойынша тоғыз жаңа химиялық заттарды қосады. Женева: Стокгольм конвенциясының хатшылығы. 8 мамыр 2008 ж.
  11. ^ «AFFF өртке қарсы агенттер туралы ақпараттар» (PDF). Арлингтон, VA: Өртке қарсы көбік коалициясы. 2017 ж.
  12. ^ Пелли, Джанет. «Өрт сөндірушілердің қанынан фторлы беттік белсенді заттар табылды - химия және инженерлік жаңалықтар». Алынған 19 қараша 2016.
  13. ^ Ротандер, Анна; Керрман, Анна; Томс, Лейса-Мари Л .; Кей, Маргарет; Мюллер, Йохен Ф .; Гомес Рамос, Мария Хосе (2015). «Өрт сөндірушілерде сұйық хроматографиялық квадруполды ұшу уақытының тандемдік масс-спектрометриясын және жағдайды бақылау тәсілін қолданумен алдын-ала анықталған фторлы беттік белсенді заттар». Қоршаған орта туралы ғылым және технологиялар. 49 (4): 2434–2442. Бибкод:2015 ENST ... 49.2434R. дои:10.1021 / es503653n. ISSN  0013-936X.
  14. ^ Финли, Брюс (10 мамыр 2017). «Колорадо-Спрингстің оңтүстігінде қатерлі ісік деңгейінің жоғарылауы анықталды, онда сумен жабдықтау улы химикаттар бар. Денвер Посты.
  15. ^ «Колорадо базасындағы лас су қауіпсіздікті кеңейту туралы кеңестер береді». The New York Times. 26 шілде 2016. Алынған 19 қараша 2016.
  16. ^ АҚШ қоршаған ортаны қорғау агенттігі (EPA), Вашингтон, Колумбия округі (12 сәуір 2013). «Финал Ластаушы заттарды шығаруды жоюдың ұлттық жүйесі (NPDES) Кеменің қалыпты жұмысына сәйкес келмейтін төгінділерге жалпы рұқсат. « Федералдық тіркелім. 78 FR 21938.
  17. ^ DOD және EPA (11 қаңтар 2017). «Қарулы Күштер ыдыстарын шығарудың бірыңғай ұлттық стандарттары - екінші кезеңнің екінші кезеңі». Федералдық тіркелім, 82 FR 3173.
  18. ^ «Қорғаныс министрлігі және NSW үкіметі Уильямтаун RAAF базасының айналасындағы химиялық заттарды тергеп жатыр». БАҚ және ақпарат. Сидней: Жаңа Оңтүстік Уэльс қоршаған ортаны қорғау басқармасы. 3 қыркүйек 2015. мұрағатталған түпнұсқа 2015 жылғы 12 қыркүйекте.
  19. ^ «Сарапшылар кеңесі устрицаға тыйым салуды, балықты одан әрі тексеруді ұсынады». Бас ғалым және инженер. Сидней: Жаңа Оңтүстік Уэльс үкіметі. 2 қазан 2015.
  20. ^ Крис Рэй (25 наурыз 2016). «Уильямтаундағы суға не болып жатыр?». Сидней таңғы хабаршысы. Fairfax Media. Алынған 15 тамыз 2017.
  21. ^ Тонкин, Эмма; Кук, Карли (2016 жылғы 27 қыркүйек). «Ластануға байланысты балық аулауға тыйым салынды, Ньюкаслдың солтүстігінде жойылады». ABC News. Алынған 25 қазан 2017.
  22. ^ Дэниэл Бурдон (21 сәуір 2017). «Федералды үкімет улы көбікке қарсы өрт сөндіргіш химикаттарды жоюды қарастыруда». Канберра Таймс. Fairfax Media. Алынған 15 тамыз 2017.
  23. ^ Григорий, Кэтрин (12 мамыр 2017). «Уильямтаун тұрғындары ашылғанына ашулы Қорғаныс ластану туралы ақпаратты кешіктірді». ABC News (Австралия). Алынған 17 тамыз 2017.
  24. ^ «PFAS тергеу және басқару бағдарламасы». Қорғаныс бөлімі. Алынған 16 тамыз 2017.
  25. ^ «Өсімдіктерді, тауық пен жұмыртқаны зерттейтін PFAS». Қорғаныс бөлімі. Алынған 16 тамыз 2017.
  26. ^ «Судың ықтимал ластануын зерттейтін агенттіктер». Жаңа Зеландия жаңалықтары. 7 желтоқсан 2017. Алынған 8 желтоқсан 2017.
  27. ^ «Қорғаныс күштері бірнеше айға ластануы мүмкін екенін білді». Жаңа Зеландия жаңалықтары. 8 желтоқсан 2017. Алынған 8 желтоқсан 2017.
  28. ^ Кариньян, Сильвия; Клуки, Кешия (2020-07-16). «Мемлекеттер шамамен 1 миллион галлон PFAS көбігін лақтыруы керек». Қоршаған орта және энергетикалық есеп. Блумберг заңы.

Әрі қарай оқу

  • Өрттен қорғану 16 қыркүйек 2006 ж
  • Кларк, Уильям Э. Өрт сөндірудің принциптері мен практикасы. Нью-Джерси: Седл Брук, 1991 ж.
  • Хоторн, Ред. Мұнай сұйықтықтары: өрт және төтенше жағдайларды бақылау. Нью-Джерси: Энглвуд жарлары, 1987 ж
  • Ричер, Антон. Инновация: Өртпен күресу идеялары. Том. 20 № 6, өндірістік өрт әлемі журналы. 5 қазан 2005 ж [1]
  • http://fireworld.com/Archives/tabid/93/articleType/ArticleView/articleId/86678/Innovation.aspx
  • Reney, Varghese био-ыдырайтын өрт сөндіретін көбіктері. Дубай: Журнал, 2007 ж.

Сыртқы сілтемелер