소화 폼

Firefighting foam
「AFF」는 여기서 리다이렉트 됩니다.인도의 원자력 시설은 첨단 연료 제조 시설을 참조한다.
1988년 9월 10일 옐로스톤 화재 당시 소방관들은 매머드 온천 단지 내 구조물에 거품을 뿌렸다.

소화 폼은 화재 진압에 사용되는 폼입니다.불을 식히고 연료를 코팅하여 산소와의 접촉을 방지하여 연소를 억제하는 역할을 합니다.소방용 폼은 [1]1902년 러시아 기술자이자 화학자인 알렉산드르 로란에 의해 발명되었다.

사용된 계면활성제는 1% 미만의 농도로 거품을 생성해야 합니다.난연성 발포제의 다른 구성 요소로는 유기 용제(예: 트리메틸-트리메틸렌 글리콜 및 헥실렌 글리콜), 발포 안정제(예: 라우릴 알코올) 및 부식 억제제가 있습니다.

개요

  • 수성막형성폼 등 저팽창폼은 팽창비가 20 미만이며 저점도, 이동성이 뛰어나 넓은 면적을 빠르게 커버할 수 있다.
  • 중팽창 폼의 팽창비는 20~100입니다.
  • 고팽창 폼은 200–1000 이상의 팽창률을 가지며 격납고와 같은 밀폐된 공간에 적합하며 빠른 충전이 필요합니다.
  • 내알코올성 발포체에는 연소 표면과 발포체 사이에 보호층을 형성하는 폴리머가 함유되어 있어 연소 연료에서 알코올에 의한 발포 파괴를 방지합니다.내알코올성 발포제는 산소산염(예: 메틸 Tert-Butyl Ether(MTBE))을 함유한 연료의 화재 또는 극성 용제에 기반하거나 함유된 액체의 화재에 사용됩니다.

클래스 A의 거품

CAFS 시스템에서 A급 폼을 시연하는 소방차

A급 거품은 1980년대 중반에 산불 퇴치를 위해 개발되었다.A등급 거품은 물의 표면 장력을 낮춰 A등급 연료가 물에 젖고 포화되는 데 도움이 됩니다.불씨를 깊이 침투시켜 소화할 수 있습니다.이것은 화재 진압을 돕고 [2]재점화를 방지할 수 있습니다.바람직한 경험으로 인해 [3]구조 화재를 포함한 다른 유형의 A급 화재에 대처하는 것이 승인되었다.

클래스 B의 거품

클래스 B 발포는 클래스 B 화재, 즉 가연성 액체용으로 설계됩니다.등급 A 거품은 가연성 액체에 의해 생성되는 폭발성 증기를 포함하도록 설계되지 않기 때문에 등급 B 화재에서 등급 A 거품을 사용하면 예상치 못한 결과가 발생할 수 있다.클래스 B 폼에는 크게 두 가지 서브타입이 있습니다.

합성 거품

합성 발포제는 합성 계면활성제를 기반으로 한다.탄화수소 기반 액체의 표면에 더 나은 흐름과 확산을 제공하여 불꽃을 더 빠르게 녹다운시킵니다.화재 후 보안이 제한적이며 유독성 지하수 오염 물질입니다.

단백질 거품

단백질 거품에는 발포제로서 천연 단백질이 함유되어 있다.합성 거품과 달리 단백질 거품은 생물학적으로 분해될 수 있다.흐르거나 퍼지는 속도는 느리지만 내열성과 내구성이 뛰어난 발포 담요를 제공합니다.

단백질 발포체에는 일반 단백질 발포체(P), 불소단백질 발포체(FP), 성막불소단백질(FFFP),[5][full citation needed] 내알코올성 불소단백질 발포체(AR-FP) 및 내알코올성 성막불소단백질(AR-FFFP)이 포함된다.

적용들

모든 종류의 거품에는 그 용도가 있다.고팽창 폼은 지하실이나 격납고와 같은 밀폐된 공간을 빨리 채워야 할 때 사용됩니다.저팽창성 발포포는 불타는 유출물에 사용된다.AFFF는 제트 연료 유출에 가장 적합하며, FFFP는 연소 연료가 더 깊은 웅덩이를 형성할 수 있는 경우에 더 적합하며, AR-AFF는 알코올 연소에 적합합니다.고성능 FFF는 다양한 애플리케이션에서 AFFF 및 AFF-AR을 대체할 수 있습니다.AR-AFFF 또는 AR-FFFP에 의해 가장 유연성이 확보됩니다. AR-AFF는 휘발유가 산소산염과 혼합된 영역에서 사용해야 합니다. 알코올이 FFFP 폼과 가솔린 사이의 필름 형성을 방해하여 거품이 분해되어 FFFP 폼이 사실상 무용지물이 되기 때문입니다.

응용 프로그램 기술

유럽(EN1568) 및 국제(ISO7203) 표준에 의해 인정된 화재에 폼을 적용하는 두 가지 주요 적용 기법이[6] 있습니다.

  • 강제 또는 직접 도포: 거품을 불이 난 액체에 직접 도포합니다.
  • 부드럽게 또는 간접적으로 도포: 폼을 먼저 수직 표면(벽면, 탱크...)에 도포합니다.그런 다음 거품이 타는 액체 표면 위로 조심스럽게 퍼집니다.형성된 폼 블랭킷은 연료 교반 및 연료에 의한 폼 오염을 방지합니다.주로 B급 극성 용제 액체 화재(물 혼합 가능)에 사용됩니다.

소방 거품의 역사

물은 오랫동안 화재를 진압하는 보편적인 약제였지만 모든 경우에 최선은 아니다.예를 들어, 물은 일반적으로 기름 화재에 효과가 없고 위험할 수 있습니다.소방 거품은 석유 화재를 진화하기 위한 발전이었다.

1902년 러시아 기술자이자 화학자인 알렉산드르 로란(Alexandr Loran)에 의해 인화성 액체 화재를 거품으로 덮어서 끄는 방법이 도입되었다.로란은 당시 러시아 석유산업의 중심지였던 바쿠의 한 학교에서 교사였다.로란은 그곳에서 본 크고 진화하기 어려운 석유 화재에 감명을 받아 효과적으로 대처할 수 있는 액체 물질을 찾으려고 했다.그는 1902년과 [1]1903년 실험에서 성공적으로 실험된 소화용 폼을 발명했다.1904년 로란은 그의 발명품에 특허를 냈고, 같은 [7]해에 최초의 거품 소화기를 개발했다.

원래 거품은 두 개의 분말과 거품 발생기에서 생성된 물을 혼합한 것이었습니다.그것은 그것을 만드는 화학적 작용 때문에 화학 거품이라고 불렸다.일반적으로 사용된 가루는 중탄산나트륨과 황산알루미늄이며, 기포를 안정시키기 위해 소량의 사포닌이나 감초류가 첨가되었습니다.휴대용 거품 소화기는 용액에 동일한 두 가지 화학 물질을 사용했습니다.소화기를 작동시키기 위해 봉인이 깨지고 장치가 뒤집혀서 액체가 섞이고 반응할 수 있게 되었다.화학 폼은 기름이나 물보다 밀도가 낮은 이산화탄소를 함유한 작은 기포의 안정 용액으로 평평한 표면을 덮는 내구성을 나타낸다.연소액보다 가볍기 때문에 액면 위를 자유롭게 흐르며 질식(산소 제거/방지) 작용으로 불을 끈다.화학 거품은 작은 화재에도 많은 분말이 필요하기 때문에 오늘날에는 구식으로 여겨집니다.

1940년대에 퍼시 라본 줄리언은 에어로폼이라고 불리는 개량된 형태의 거품을 개발했다.기계적 작용을 이용하여 콩 단백질로 만든 액체 단백질 기반의 농축액을 프로포셔너 또는 통기 노즐에서 물과 혼합하여 자유유동 작용으로 기포를 형성하였다.그 팽창률과 취급의 용이성이 인기를 끌었다.단백질 거품은 일부 가연성 액체에 의해 쉽게 오염되므로, 거품이 타는 액체 위에만 묻도록 주의해야 합니다.단백질 폼은 녹다운 속도가 느리지만 화재 후 보안에는 경제적입니다.

1950년대 초, 영국의 허버트 아이스너는 탄광 화재를 진압하기 위해 Safety in Mines Research Assistment(현재의 Health & Safety Laboratory)에서 고팽창 폼을 고안했습니다.윌 B.펜실베니아 광산 엔지니어인 Jamison은 1952년에 제안된 거품에 대해 읽고 이 아이디어에 대한 더 많은 정보를 요청했다.그는 적절한 화합물이 발견될 때까지 400가지 공식을 테스트하면서 이 아이디어를 위해 미국 광산국과 함께 작업을 진행했습니다.1964년 월터 키드앤컴퍼니(현 키드)가 고팽창 [8]폼 특허를 사들였습니다.

1960년대에 National Foam, Inc.는 불소단백질 폼을 개발했습니다.활성제는 불소계면활성제로 오염을 방지하기 위한 오일 배출 특성을 제공합니다.일반적으로 이것은 구조를 위해 진입이 필요할 때 더 긴 담요 수명을 제공하기 때문에 단백질 거품보다 낫다.불소단백질 폼은 빠른 녹다운 특성을 가지고 있으며 단백질 폼을 파괴하는 건조 화학물질과 함께 사용할 수도 있습니다.

1960년대 중반, 미 해군은 수성 필름 형성 폼(AFF)을 개발했다.이 합성 폼은 점도가 낮고 대부분의 탄화수소 연료의 표면 전체에 빠르게 퍼집니다.발포체 아래에 수막이 형성되어 액체 연료를 냉각시켜 가연성 증기의 형성을 막습니다.이것은 충돌 구조 화재 진압의 중요한 요소인 극적인 화재 진압을 제공합니다.

1970년대 초, National Foam, Inc.는 알코올 내성 AFF 기술을 발명했습니다.AR-AFF는 탄화수소 및 극성 용제 재료용으로 개발된 합성 폼입니다.극성 용제는 기존의 소화용 폼을 파괴하는 가연성 액체입니다.이러한 용제는 폼에 포함된 물을 추출하여 폼 담요를 분해합니다.따라서 이러한 연료에는 알코올 또는 극성 용제에 강한 폼이 필요합니다.불에 직접 분사할 수 있는 표준 AFF에 비해 알코올 내성 폼은 표면에서 튕겨져 나와 액체를 타고 흘러내려 막이 형성되어야 합니다.

1993년 Pyrocool Technologies Inc.는 등급 A, 등급 B, 등급 D뿐만 아니라 수소 탄소 기반 연료와 알코올 및 에탄올과 같은 극성 용제와 관련된 가압 및 3차원 화재에 효과적인 우수한 냉각 특성을 가진 습윤제에 대한 특허권을 취득했습니다.습윤제는 Pyrocool이라는 이름으로 판매됩니다.파이로쿨 테크놀로지사는 USEPA로부터 1998년 대통령 녹색화학상을 수상했다.1998년 USEPA 관리자인 Carol Browner는 Pyrocool을 "Technology for the Third Millennium:환경책임 소화냉각제 개발 및 상업적 도입.제조사인 Baum's Castorine과의 분쟁으로 인해 Baum은 Novacool UEF라는 이름으로 이 제품을 리브랜딩하여 2008년부터 이 이름으로 판매하고 있습니다.

2002년 프랑스 소방용 발포체 제조업체인 바이오엑스는 처음으로 불소 없는 발포체(ECOPL)를 시장에 출시했다.발포 농축액은 B급 탄화수소 및 극성 용제 화재 및 A급 화재에 매우 효율적입니다.이 회사의 환경 과제는 100% 불소를 사용하지 않고 [9]효과가 입증된 신세대 친환경 제품을 선택하도록 고객을 설득하는 것이었습니다.

2010년 프랑스의 오르시데 인터내셔널은 불소 없는 최고 성능의 폼인 최초의 FFHPF를 개발했습니다.이 폼은 97%의 분해율을 달성했으며 현재 Orchidee International에서 "BluFoam"이라는 브랜드명으로 판매되고 있습니다.폼은 탄화수소 및 극성 용제 화재에 모두 3%로 사용됩니다.

환경 및 건강에 대한 우려

연구에 따르면 PFOS는 지속적이고, 생물 축적적이며, 독성 오염 [10][11][12]물질이다.2009년 [13]5월에 지속성 유기 오염 물질에 관한 스톡홀름 협약의 부속서 B에 추가되었다.미국, 캐나다, 유럽연합, 호주, 일본의 규제는 소방용 [14]거품을 포함한 PFOS 기반 제품의 새로운 생산을 금지하고 있다.3M은 독성 [15]우려로 2002년 PFOS 생산을 단계적으로 중단했다.

2015년에 발표된 한 연구는 소방관들이 혈류에 [16]불소계면활성제를 가지고 있을 가능성이 더 높다는 것을 발견했다.2016년,[17][18] 미 공군은 콜로라도의 피터슨 공군 기지 하류 주민들을 위한 수처리 시스템에 430만 달러를 지불했다.

미국에서는 선박에 의한 지표수로의 AFF 방류는 청정수법에 [19][20]따라 미국 환경보호국(EPA)과 국방부에 의해 규제된다.

호주에서는 2015년 RAAF 기지 윌리엄타운 인근의 상수원 오염에 이어 뉴사우스웨일스 환경보호국에 의해 공공 안전 발표가 발표됐다.지표수, 지하수, 어류에는 [21]2008년 훈련 프로토콜 변경 전 호주 왕립 공군 기지에 의해 방출된 화재 진압용 거품에서 나온 화학물질이 포함된 것으로 보고되었다.이 지역 주민들은 오염된 [22]물에 노출된 동물군의 알과 해산물과 더불어 보어 워터를 섭취하지 말 것을 권고받았다.이 발견으로 [23][24]인해 2016년 10월 초까지 풀러턴 코브 해역에서의 모든 형태의 낚시가 금지되었다.

2017년 현재 호주 국방부는 Williamtown과 Army Aviation Centre Oakey의 [25][26]오염 피해자들이 제기한 두 가지 집단 소송을 다루고 있다.많은 공항과 소방서와 함께 국방부는 [27]호주 전역의 18개 군사 시설에서 오염 가능성을 조사하고 있다.윌리엄타운에서는 식물, 닭, [28]달걀의 흡수와 잔류 오염에 대한 연구도 진행하고 있다.

2017년 12월 뉴질랜드 환경부 장관은 이 물질이 [29]함유된 소화용 폼을 역사적으로 사용한 것으로 추정되는 2개의 로열 뉴질랜드 공군기지 지하수에서 허용치 이상의 PFOS와 PFOA가 발견됐다고 발표했다.에어베이스 근처에 거주하는 주민들은 보다 광범위한 실험이 [30]이루어질 때까지 병에 든 물을 마시라는 지시를 받았다.

2020년에 미국의 주 정부 기관은 소각 또는 매립을 통해 소방용 폼을 폐기할 계획입니다.약 1백만 갤(3,800 km)의 거품이 미국에 의해 폐기됩니다.AFF를 소각할 경우의 잠재적 건강 위험은 EPA와 주 [31]정부 기관에 의해 여전히 조사되고 있다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b Loran과 소화기 2011년 7월 27일 Wayback Machine(p-lab.org)에 보관(러시아어)
  2. ^ Phos Chek WD881 Brochure (PDF), Phos-Chek, archived from the original (PDF) on 5 January 2009, retrieved 5 December 2008
  3. ^ "Class A Foam: Q & A". Archived from the original on 29 September 2005.
  4. ^ "ECOPOL Fluorine-free firefighting foam" (PDF).{{cite web}}: CS1 maint :url-status (링크)
  5. ^ 조항 1 BS 5306-6.1
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  11. ^ "How safe is firefighting foam?". FireRescue1. Retrieved 14 February 2017.
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  14. ^ "Fact Sheet on AFFF Fire Fighting Agents" (PDF). Arlington, VA: Fire Fighting Foam Coalition. 2017.
  15. ^ Pelley, Janet. "Novel Fluorinated Surfactants Discovered In Firefighters' Blood – Chemical & Engineering News". Retrieved 19 November 2016.
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  19. ^ 미국 환경보호국(EPA), 워싱턴 DC(2013년 4월 12일)"최종 국가 오염물질 배출 제거 시스템(NPDES) 선박 정상 조업 시 부수되는 배출에 대한 일반 허가서"연방관보 78 FR 21938
  20. ^ DOD 및 EPA(2017년 1월 11일)."국군 함정의 통일된 국가 제대 기준 2단계 1단계"연방관보 82 FR 3173
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  22. ^ "Expert Panel recommends oyster ban end, further fish testing". Chief Scientist and Engineer. Sydney: New South Wales Government. 2 October 2015.
  23. ^ Chris Ray (25 March 2016). "What's happening to the water in Williamtown?". Sydney Morning Herald. Fairfax Media. Retrieved 15 August 2017.
  24. ^ Tonkin, Emma; Cook, Carly (27 September 2016). "Fishing ban put in place due to contamination set to be lifted north of Newcastle". ABC News. Retrieved 25 October 2017.
  25. ^ Daniel Burdon (21 April 2017). "Federal government considering phasing out toxic fire-fighting foam chemicals". Canberra Times. Fairfax Media. Retrieved 15 August 2017.
  26. ^ Gregory, Katherine (12 May 2017). "Williamtown residents angry over revelations Defence delayed information on contamination". ABC News (Australia). Retrieved 17 August 2017.
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  31. ^ Carignan, Sylvia; Clukey, Keshia (2020-07-16). "States Must Throw Out Almost 1 Million Gallons of PFAS Foam". Environment & Energy Report. Bloomberg Law.

추가 정보

외부 링크