火災の安全性の世界では、消防泡のように広く使用されている、または近年熱心に議論されているツールはほとんどありません。特に、空港、軍事基地、燃料貯蔵貯蔵所、石油化学施設などのリスクの高い環境では、泡濃縮物が可燃性の液体火災を抑制する上で重要な役割を果たします。伝統的に、フォーム(AFFF)を形成する水性膜は、その迅速なノックダウンパワーと信頼性の高いバーンバック抵抗のためにゴールドスタンダードでした。
ただし、AFFFのパフォーマンスの利点は、その主要な成分に関連する環境および健康リスク、PFASとして知られるフッ素化化合物(およびポリフルオロアルキル物質)に懸念が高まるにつれて、精査されています。これらの物質は、本質的に持続的であり、生物蓄積され、深刻な健康状態にリンクされています。これに応じて、製造業者と消防機関は、より安全な代替品として フッ素フリーフォーム (FFF)の開発と採用を開始しました。
これは重要な疑問を提起します:フッ素フリーフォームは、従来のAFFFの火抑制の有効性と一致させることができますか?科学、パフォーマンスの比較、現実世界の経験、そしてそれがすべての火災安全の将来にとって何を意味するかを探りましょう。
消防フォームは、燃料表面に毛布を形成することにより、クラスBの火災として分類される可燃性の液体火災を制御および消滅させるように設計されています。このフォーム層は火を冷却し、燃料を酸素から分離し、蒸気の放出を防ぎ、それにより火の広がりや再燃が止まります。
フォームの有効性の主要なパフォーマンス指標には次のものがあります。
ノックダウン速度 - 火がどれだけ速く抑制されるか
バーンバック抵抗 - 再燃を防ぐ泡の能力
カバレッジエリア - フォームが燃料全体にどれだけうまく広がっているか
安定性 - 泡がどのくらいの期間その構造を火の上に維持しますか
互換性 - さまざまな種類の可燃性液体の性能(炭化水素または極性溶媒)
これらのパラメーターでAFFFとフッ素フリーのフォームがどのように比較されるかを見てみましょう。
AFFFは、特にガソリン、ジェット燃料、ディーゼルなどの炭化水素ベースの火災と戦う際に、その卓越したパフォーマンスで知られています。その有効性は、燃料表面に急速に広がる薄い水性膜を形成することができるFluorosurfactantsであるFluorosurfalactantsです。このフィルムは、フォーム層が落ち着く前でさえ蒸気抑制を提供し、火災の制御で非常に速くafffを作ります。
従来のAFFFのいくつかの利点は次のとおりです。
多くの場合数秒以内に、急速な炎のノックダウン
高温の燃料表面であっても、優れた拡散能力
傑出したバーンバック抵抗、再燃の可能性を減らします
粘度が低く、簡単なポンピー性とアプリケーションを可能にします
これらの品質は、何十年もの間、afffを選択した泡にしました。しかし、AFFFにその性能エッジを与えるのと同じフッ素化化学物質は、人間の健康と環境に長期的なリスクをもたらす持続的な汚染物質として認識されています。
フッ素フリーフォーム (FFF)には、意図的に追加されたPFAが含まれていません。代わりに、彼らは慎重に配合された炭化水素ベースの界面活性剤に依存しており、しばしば天然および生分解性の成分と組み合わされます。これらのフォームは次のように設計されています。
有毒な残基がない環境に安全です
生分解性、無害な物質への分解
消防士や近くのコミュニティにとって安全
新しい環境規制に準拠しています
FFFの初期バージョンはパフォーマンスの低下で批判されましたが、最新の製剤は大幅に改善されており、多くの実際の火災シナリオで同等の結果を提供しています。
2種類のフォームが火災抑制テストと運用上の使用でどのように積み重なるかを調べましょう。
AFFFは、一般に、特に高熱の炭化水素火災で、最初の炎のノックダウンで依然としてリードしています。フッ素化されたフィルムは即座に蒸気を抑制し、炎をより短い時間で落ち着かせることができます。
ただし、いくつかの進行性フッ素を含まないフォームは、AFFFの10〜20%以内のノックダウン時間を示しています。わずかに遅くなりますが、適切なフォームアプリケーション技術が使用される制御環境では、この違いはしばしば受け入れられます。
afffは、蒸気帯のフィルムが形成されるため、この領域で優れています。フッ素を含まないフォームは、風、熱、または攪拌の影響を受ける可能性のあるバーンバック抵抗のために、フォームブランケットにもっと大きく依存しています。
これに対処するために、新しいFFF製剤は、特により高い膨張率と一貫した用途で使用される場合、フォームの安定性と回復力を改善しました。
AFFFは、適切なアルコール耐性製剤(AR-AFFF)とともに使用すると、炭化水素と極性溶媒燃料の両方で非常にうまく機能します。
フッ素を含まないフォームは、両方のタイプの燃料にも使用できますが、パフォーマンスを維持するために異なるアプリケーションテクニックまたは特殊なノズルが必要になる場合があります。多くの場合、特定の燃料タイプに適したものを確保するために事前テストが必要です。
ほとんどの最新のFFFは、標準のフォームプロポーションシステムと互換性がありますが、粘度と流れの特性は異なる場合があります。 FFFに切り替える消防署は、システムを再調整し、スムーズな動作を確保するためにトレーニングを実施する必要がある場合があります。
空港は、航空機の燃料火災のリスクがあるため、消防フォームの最大のユーザーです。ヨーロッパ、オーストラリア、アジアの多くの国際空港は、厳格なテストの後、フッ素を含まないフォームに正常に移行しました。
たとえば、コペンハーゲン空港はFFFに最初に切り替えたものの1つでした。大規模な消防試験の後、空港は安全性や応答時間の妥協はないと報告し、環境負債も排除しました。
石油精製所と化学プラントは、伝統的にAFFFに依存してきました。ただし、一部の先進的な企業は、特にトレーニングや低強度の流出のために、固定システムとモバイル応答ユニットでFFFを使用しています。これらの施設は、小規模から中程度の火災の効果的な制御を報告しており、クリーンアップコストが大幅に削減されています。
FFFは現在、有害な煙を放出したり、PFAS残留物を離れるため、消防士のトレーニングに広く使用されています。 FFFを使用した部門は、クリーンアップの容易さ、露出リスクの低下、同等のトレーニングリアリズムを報告しています。
世界中の政府は、PFASベースのフォームの使用に関するより厳しい規則を課しています。
欧州連合は、2020年代後半までに、消防フォームのものを含むほとんどのPFAS物質を禁止する予定です。
オーストラリアは、フッ素化フォームを段階的に廃止するための国家政策を開発しました。
米国では、国防総省といくつかの州政府が、特定の期限によりPFASのないフォームへの移行を義務付けています。
これらの規制は、フッ素を含まない代替品への研究と投資を加速しています。
環境と健康の利点にもかかわらず、いくつかの課題は残っています。
コスト:FFFは前もってわずかに高価になる可能性がありますが、廃棄およびクリーンアップコストの低下はこれを相殺する可能性があります。
トレーニング:消防士は、泡の動作に合わせて、塗布レートやノズルの動きなどのテクニックを調整する必要があります。
機器の調整:一部の古いシステムでは、FFFで最適なパフォーマンスのために変更が必要になる場合があります。
燃料固有の制限:特定の高リスクの高速な燃料火災では、afffは依然としてFFFを上回る可能性があります。
とはいえ、これらの課題の多くは基本ではなく技術的なものであり、準備とサポートで克服することができます。
答えはコンテキストに依存します。
定期的な火災抑制、訓練、産業用途、燃料流出封じ込めのために、最新のフッ素フリーフォームは、環境への影響の点で、有効性がほぼ同じであり、はるかに優れていることが証明されています。
重要な大規模な航空または軍事シナリオでは、afffは極端な条件下でより速いノックダウンを提供する可能性があります。ただし、これらのセクターでさえ、FFFの継続的な改善が急速にギャップを埋めています。
最終的に、適切に使用され、適切なアプリケーション戦略を使用して、フッ素フリーフォームは、長期的な生態学的および法的責任を排除しながら、必要な火災安全性能を提供できます。
技術の進歩とPFAの環境への影響が無視することが不可能になるにつれて、火災安全産業は深い変革を遂げています。フッ素フリーフォームは、単なる一時的な代替品ではなく、責任ある消防の未来を表しています。
従来のAFFFはパフォーマンスのために高いバーを設定し続けていますが、フッ素フリーフォームは課題に上がり、多くのユースケースで同等の有効性を提供しながら、比類のない環境と健康の利点を提供します。
消防機関、産業、規制当局は、長期的な持続可能性に対する短期効率の重量を量る必要があります。そして、ますます、選択は明確になります。適切なトレーニング、テスト、および機器により、フッ素のないフォームは、適切、効果的、責任を持って機能します。