ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН  И СПОСОБЫ ИХ РЕШЕНИЯ

Практика применения отечественных пенообразователей при тушении пожаров с использованием пресной, жесткой и морской воды, а также многочисленные литературные данные указывают на резкое ухудшение огнетушащей эффективности пены по сравнению с пеной, получаемой на мягкой пресной воде.

Согласно действующим рекомендациям ВНИИПО, использование пресной воды с повышенной жесткостью (более 30 мг-экв./дм³) и морской воды для получения пены из пенообразователей общего назначения в целях пожаротушения запрещено [1].

Если учесть, что к группе районов с высокой жесткостью пресной и морской воды относятся наиболее развитые в экономическом отношении центральные и южные районы нашей страны, то становится понятным, что решение проблемы тушения пожаров является проблемой не только экономической, но и экологической, вследствие опасности загрязнения почвы и водоемов поверхностно-активными веществами (ПАВ).

Основу отечественных пенообразователей, применяемых в качестве пенных средств тушения пожаров, составляют синтетические анионактивные мицеллообразующие ПАВ.

Наибольшее предпочтение отдается синтетическим первичным и вторичным алкилсульфатам.

Строение первичных алкилсульфатов можно представить общей формулой R-OSO₃-M, где M – одновалентный металл, чаще всего натрий или аммонийная группа (триэтаноламин в пенообразователе ТЭАС), а R – органический радикал с длиной углеводородной цепи С₆— С₁₉.

Строение вторичных алкилсульфатов можно, аналогично выразить общей формулой R – CH(CH₃) – OSO₃ – M.

Ввиду широкого использования оптимальных фракций (С₁₀-С₁₄) этих ПАВ в моющих средствах, относительная доля вырабатываемых пенных средств тушения пожаров на их основе невелика.

При производстве пенообразователей для пожаротушения обычно используют смеси гомологов ПАВ с углеводородными радикалами С₈-С₁₀и С₁₄-С₁₆, совместный качественный эффект применения которых отвечает требованиям оптимальных фракций.

Ранее разработанный стабилизатор термостойкой пены «АЛИТ» [2], в сочетании с различными ПАВ, позволял создать новую линейку составов пенообразователей термостойкой пены.

Пенообразователи общего и целевого назначения при тушении пожаров (исключая пленкообразующие фторированные ПАВ) применяют с использованием пены средней и высокой кратности.

Вследствие невысокой устойчивости пены низкой кратности к самопроизвольному разрушению пенообразователи применяют при тушении горючих материалов класса «А» преимущественно в виде растворов смачивателей в 2% объемной концентрации.

Наиболее доступными в ценовом отношении пенообразователями для тушения пожаров, являются пенообразователи общего назначения, которым присущи ряд недостатков.

1) Высокая концентрация ПАВ в рабочих растворах (6%) при получении пены и смачивателей (2%), при относительно низкой концентрации ПАВ (26%) в самих пенообразователях, что требует привлечения на пожар значительного количества техники и людей.

2) Низкая эффективность применения пенообразователей при тушении пожаров с использованием жесткой пресной воды, что требует увеличения концентрации пенообразователя в рабочем растворе в 1,5-2 раза.

3) Крайне низкая устойчивость пены к полураспаду, к тепловому воздействию и к открытому пламени.

4) Невозможность применения пены в качестве профилактического средства предупреждения пожаров и на пожарах в городских условиях из-за сложности доставки к месту горения пены средней кратности.

Статистические данные прошлых лет по нашей стране показали, что пенообразователи при тушении пожаров использовались в 14% случаев в виде растворов смачивателей и лишь 1% из них — собственно пеной.

Практическое использование пены ограничено применением в стационарных установках пенного тушения пожаров в резервуарах, так как дальность подачи пены средней и высокой кратности не превышает 3-5 метров.

Выбор химических реагентов, учитывающий особенности исходной воды Дагестана, для получения питьевой и хозяйственной воды соответствующей нормативным требованиям качества рекомендованы в работе [3].

Для применения в средствах пенного тушения пожаров пресная и морская вода Дагестана (Каспийского моря) оказалась также непригодной.

В таблице 1, приведены известные сведения о содержании солей в водах океана, Каспия и Волги.

Таблица 1

Содержание различных солей в водах океана, Каспия и Волги

(в % к общему количеству солей)

	Карбонаты (CaCO₃)	Сульфаты CaSO₄, MgSO₄	Хлориды NaCl, KCl, MgCl₂	Средняя соленость вод ‰
Океан	0,21	10,34	89,45	35
Каспийское море	1,24	30,54	67,90	12,9
Река Волга	57,2	33,4	9,4	0,1

Из таблицы видно, что вода океана имеет очень мало общего с речной водой с точки зрения солевого состава. По солевому составу Каспийское море занимает промежуточное положение между рекой и океаном, что объясняется большим влиянием речного стока на химический состав Каспийской воды.

Большое количество сернокислых солей в Каспийском море отличает ее от вод океанов и соединенных с ними морей, оказывает отрицательное воздействие на устойчивость и огнетушащую эффективность пены.

Благодаря применению состава термостойкой пены [4], возможно решить проблему использования пресной и морской воды Дагестана при профилактике и тушении пожаров.

Вследствие химического взаимодействия сульфатов магния и кальция с коагулянтом – высокоосновным хлоридом алюминия (ОХА) образуются мелкодисперсные суспензии гидроокиси алюминия и нерастворимого гидросульфата алюминия, являющимися мощными стабилизаторами термостойкой пены.

2Al₂(OH)₅Cl+ Mg,CaSO₄ =Mg,CaCl₂ + [2Al₂(OH)₅]SO₄

В таблице 2 приведены показатели сравнительных испытаний пенообразующих составов для пресной и морской воды Дагестана.

Таблица 2

Показатели сравнительных испытаний пенообразующих составов

для пресной и морской воды Дагестана.

Состав, % масс. вода остальное			Устойчивость пены, мин.
Состав, % масс. вода остальное			Пресная вода			Морская вода
Al₂(OH)₅Cl	(NH₄)₂SO₄	ПАВ	25 мл	50 мл		25 мл	50 мл
0,50	0,18	0,27	30		180	60		240
0,34	0,12	0,18	30		60	60		300
0,26	0,09	0,14	3		12	35		180
0,17	0,06	0,09	низкая		низкая	30		180
0,14	0,05	0,07	низкая		низкая	10		60

В качестве ПАВ пенообразующие составы включают алкилсульфаты натрия, NaOSO₃-R, где R = С₇-С₉.

Сравнительные испытания таблицы 2 показывают, что устойчивость пены на морской воде в присутствии равных соотношений реагирующих веществ значительно выше, чем с использованием пресной воды. Что позволяет при меньших затратах (объемах) огнетушащих средств повысить тактико-технические показатели противопожарной техники.

Сопоставительные данные также показывают, что предлагаемый состав содержит в 4,4 раза меньше ПАВ, в 3,5 раза меньше основного хлорида алюминия и в 3,3 раза меньше сульфата аммония при равной устойчивости пены, что способствует меньшему загрязнению окружающей водной среды и отвечает требованиям поставленной задачи.

Многолетние исследования и огневые испытания на жесткой и морской воде в районах (Одесса, Сумгаит, Актау, Братск и Северодонецк) показали положительные результаты, о чем свидетельствуют акты и протоколы испытаний, а также журналистские публикации в Центральных газетах и журналах.

Представленные сведения, являются развитием данного направления исследований.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Порядок применения пенообразователей для тушения пожаров: Рекомендации. – М.: ВНИИПО, 2007. – 59 с.
Тайсумов Х.А. Концентрированный стабилизатор термостойкой пены для тушения пожаров. Пат. РФ № 2328325. Опубликовано: 10.07. 2008 //Бюл. № 19.
Гасаналиев А.М., Тайсумов А.Х., Тайсумов Х.А. ЭКСПРЕСС-МЕТОД ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ ИЗ ПРИРОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ /Международное научное объединение «Prospero». Ежемесячный научный журнал «Prospero» № 1 (26) / 2016 –С. 27-30.
Тайсумов Х.А. СОСТАВ ТЕРМОСТОЙКОЙ ПЕНЫ ДЛЯ МОРСКОЙ ВОДЫ. Патент на изобретение № 2583015. Зарегистрирован в Государственном реестре изобретений РФ 07 апреля 2016 г.

Авторы: [schema type=»book» name=»ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЕЙ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В РЕСПУБЛИКЕ ДАГЕСТАН И СПОСОБЫ ИХ РЕШЕНИЯ» description=»Рассмотрены проблемы применения пенных средств тушения пожаров с использованием пресной и морской воды в республике Дагестан. Показана невозможность практического применения традиционных пенообразователей общего назначения, противоречащих суще-ствующим рекомендациям и стандартам. Разработан новый пенообразующий состав одина-ково эффективный как для использования жесткой, так и морской воды. Рабочий раствор пенообразователя содержит минимальное количество ПАВ, что важно для экологии и защиты окружающей среды.» author=»Гасаналиев Абдулла Магомедович, Тайсумов Арслан Хасанович, Тайсумов Хасан Амаевич» publisher=»БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА» pubdate=»2017-06-06″ edition=»ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_ 30.05.2017_05(38)» ebook=»yes» ]

euroasia

Похожие записи