La espuma contra incendios es una espuma utilizada para la extinción de incendios . Su función es enfriar el fuego y recubrir el combustible, evitando su contacto con el oxígeno, consiguiendo así la supresión de la combustión . La espuma contra incendios fue inventada por el ingeniero y químico ruso Aleksandr Loran en 1902. [1]
Los tensioactivos utilizados deben producir espuma en concentraciones inferiores al 1%. Otros componentes de las espumas ignífugas son disolventes orgánicos (p. ej., trimetiltrimetilenglicol y hexilenglicol ) , estabilizadores de espuma (p. ej., alcohol laurílico ) e inhibidores de corrosión .
Las espumas de Clase A se desarrollaron a mediados de la década de 1980 para combatir incendios forestales . Las espumas de Clase A reducen la tensión superficial del agua, lo que ayuda a humedecer y saturar las espumas de Clase A con agua. Penetra y apaga las brasas en profundidad. Esto ayuda a extinguir el fuego y puede evitar que se vuelva a encender. [3] Experiencias favorables llevaron a su aceptación para combatir otros tipos de incendios de clase A , incluidos los incendios estructurales. [4]
Las espumas de clase B están diseñadas para incendios de clase B: líquidos inflamables. El uso de espuma de clase A en un incendio de clase B puede producir resultados inesperados, ya que las espumas de clase A no están diseñadas para contener los vapores explosivos producidos por líquidos inflamables. Las espumas de clase B tienen dos subtipos principales.
Las espumas sintéticas se basan en tensioactivos sintéticos . Proporcionan un mejor flujo y dispersión sobre la superficie de líquidos a base de hidrocarburos, para apagar las llamas más rápidamente. Tienen una seguridad limitada después de un incendio y son contaminantes tóxicos de las aguas subterráneas.
Las espumas proteicas contienen proteínas naturales como agentes espumantes. A diferencia de las espumas sintéticas, las espumas proteicas son biodegradables . Fluyen y se esparcen más lentamente, pero proporcionan una capa de espuma que es más resistente al calor y más duradera.
Las espumas de proteínas incluyen espuma de proteína normal (P), espuma de fluoroproteína (FP) (una mezcla de espuma de proteína y tensioactivos fluorados), fluoroproteína formadora de película (FFFP), [6] [ cita completa necesaria ] espuma de fluoroproteína resistente al alcohol (AR- FP) y fluoroproteína formadora de película resistente al alcohol (AR-FFFP).
Cada tipo de espuma tiene su aplicación. Las espumas de alta expansión se utilizan cuando es necesario llenar rápidamente un espacio cerrado, como un sótano o un hangar. Las espumas de baja expansión se utilizan en derrames en llamas. AFFF es el mejor para derrames de combustible para aviones, FFFP es mejor para casos en los que el combustible quemado puede formar charcos más profundos y AR-AFFF es adecuado para quemar alcoholes. Los FFF de alto rendimiento son alternativas viables a AFFF y AFFF-AR para diversas aplicaciones. La mayor flexibilidad se logra mediante AR-AFFF o AR-FFFP. AR-AFFF debe usarse en áreas donde la gasolina se mezcla con oxigenados, ya que los alcoholes evitan la formación de la película entre la espuma FFFP y la gasolina, descomponiendo la espuma y haciendo que la espuma FFFP sea prácticamente inútil.
Existen 2 técnicas principales de aplicación [7] de espuma sobre el fuego, reconocidas por la normativa europea (EN1568) e internacional (ISO7203):
Método de barrido (roll-on) : Úselo únicamente en una piscina de producto inflamable en terreno abierto. Dirija el chorro de espuma al suelo delante del producto en cuestión. Es posible que sea necesario mover la manguera o utilizar varias líneas para cubrir el material. Si se utilizan varias líneas, tenga cuidado con otros bomberos en el área.
Método Bankshot (bankdown) : el bombero utiliza un objeto para desviar el chorro de espuma para que fluya por la superficie en llamas. La aplicación debe ser lo más suave posible. Dirija la espuma hacia un objeto vertical. Deje que la espuma se extienda sobre el material y forme una manta de espuma.
Método Raindown : se utiliza cuando no se puede emplear el método Bankshot o el método Roll-on. Levante el chorro de espuma en el aire sobre el material y déjelo caer suavemente sobre la superficie. Efectivo siempre que el chorro de espuma cubra completamente el material. Podría no ser efectivo si las condiciones del viento son desfavorables
El agua ha sido durante mucho tiempo un agente universal para extinguir incendios, pero no es el mejor en todos los casos. Por ejemplo, el agua suele ser ineficaz en los incendios de petróleo y puede ser peligrosa. Las espumas contra incendios se desarrollaron para extinguir incendios de petróleo.
En 1902, el ingeniero y químico ruso Aleksandr Loran introdujo un método para extinguir incendios de líquidos inflamables cubriéndolos con espuma . Loran era profesor en una escuela de Bakú , el centro de la industria petrolera rusa en aquella época. Impresionado por los grandes incendios de petróleo difíciles de extinguir que había visto allí, Loran intentó encontrar una sustancia líquida que pudiera combatirlos eficazmente. Inventó la espuma contra incendios, que se probó con éxito en experimentos en 1902 y 1903. [1] En 1904, Loran patentó su invento y desarrolló el primer extintor de espuma ese mismo año. [8]
La espuma original era una mezcla de dos polvos y agua producida en un generador de espuma. Se le llamó espuma química debido a la acción química para crearla. En general, los polvos utilizados fueron bicarbonato de sodio y sulfato de aluminio , a los que se añadían pequeñas cantidades de saponina o regaliz para estabilizar las burbujas. Los extintores de espuma portátiles utilizaban los mismos dos productos químicos en solución. Para accionar el extintor, se rompía un sello y se invertía la unidad, permitiendo que los líquidos se mezclaran y reaccionaran. La espuma química es una solución estable de pequeñas burbujas que contienen dióxido de carbono con menor densidad que el aceite o el agua y muestra persistencia para cubrir superficies planas. Debido a que es más liviano que el líquido en llamas, fluye libremente sobre la superficie del líquido y extingue el fuego mediante una acción de sofocación (eliminación/prevención de oxígeno). La espuma química se considera obsoleta hoy en día debido a los numerosos contenedores de polvo necesarios, incluso para incendios pequeños.
En la década de 1940, Percy Lavon Julian desarrolló un tipo mejorado de espuma llamada Aerofoam. Mediante acción mecánica, se mezcló un concentrado líquido a base de proteína , elaborado a partir de proteína de soja , con agua en un dosificador o en una boquilla aireadora para formar burbujas de aire con acción de flujo libre. Su relación de expansión y facilidad de manejo lo hicieron popular. La espuma de proteína se contamina fácilmente con algunos líquidos inflamables, por lo que se debe tener cuidado de que la espuma se aplique solo por encima del líquido ardiendo. La espuma de proteína tiene características de derribo lento, pero es económica para la seguridad posterior al incendio.
A principios de la década de 1950, Herbert Eisner concibió la espuma de alta expansión en Inglaterra en el Safety in Mines Research Establishment (ahora el Health & Safety Laboratory) para combatir incendios en minas de carbón. Will B. Jamison, un ingeniero de minas de Pensilvania, leyó sobre la espuma propuesta en 1952 y solicitó más información sobre la idea. Procedió a trabajar con la Oficina de Minas de EE. UU. en la idea, probando 400 fórmulas hasta encontrar un compuesto adecuado. En 1964, Walter Kidde & Company (ahora Kidde ) compró las patentes de la espuma de alta expansión. [9]
En la década de 1960, National Foam, Inc. desarrolló la espuma de fluoroproteína . Su agente activo es un surfactante fluorado que proporciona una propiedad de rechazo de aceite para prevenir la contaminación. En general, es mejor que la espuma de proteína porque la vida útil más larga de la manta brinda mayor seguridad cuando se requiere la entrada para un rescate. La espuma de fluoroproteína tiene características de rápida destrucción y también se puede usar junto con productos químicos secos que destruyen la espuma de proteína.
A mediados de la década de 1960, la Marina de los EE. UU. desarrolló la espuma formadora de película acuosa (AFFF). Esta espuma sintética tiene una baja viscosidad y se propaga rápidamente por la superficie de la mayoría de los combustibles de hidrocarburos . Debajo de la espuma se forma una película de agua que enfría el combustible líquido y detiene la formación de vapores inflamables. Esto proporciona una espectacular extinción del incendio, un factor importante en la extinción de incendios en caso de accidente.
A principios de la década de 1970, National Foam, Inc. inventó la tecnología AFFF resistente al alcohol. AR-AFFF es una espuma sintética desarrollada tanto para materiales de hidrocarburos como de disolventes polares . Los disolventes polares son líquidos combustibles que destruyen las espumas contra incendios convencionales. Estos disolventes extraen el agua contenida en la espuma, rompiendo el manto de espuma. Por lo tanto, estos combustibles requieren una espuma resistente al alcohol o a los disolventes polares. La espuma resistente al alcohol debe rebotar en una superficie y dejarse fluir hacia abajo y sobre el líquido para formar su membrana, en comparación con el AFFF estándar que se puede rociar directamente sobre el fuego.
En 1993, Pyrocool Technologies Inc. adquirió los derechos de patente de un agente humectante con propiedades de enfriamiento superiores que es efectivo en Clase A, Clase B, Clase D, así como en incendios presurizados y tridimensionales que involucran combustibles a base de hidrocarburos y solventes polares como como alcohol y etanol. El agente humectante se comercializa con el nombre de Pyrocool. Pyrocool Technologies Inc. recibió el Premio Presidencial de Química Verde de 1998 otorgado por la USEPA. Carol Browner, administradora de la USEPA en 1998, describió a Pyrocool como la "Tecnología para el tercer milenio: el desarrollo y la introducción comercial de un agente refrigerante y extintor de incendios ambientalmente responsable". Una disputa con el fabricante, Castorine de Baum, resultó en que Baum cambiara el nombre de esta fórmula con el nombre de Novacool UEF y ha estado vendiendo este producto con ese nombre desde 2008.
En 2002, BIOEX, fabricante francés de espumas contra incendios, pionero en espumas respetuosas con el medio ambiente, lanzó al mercado la primera espuma sin flúor (ECOPOL). El espumógeno es altamente eficaz en incendios de hidrocarburos y disolventes polares de clase B, así como en incendios de clase A. Su reto medioambiental ha sido convencer a sus clientes de que elijan su nueva generación de productos ecológicos, 100% libres de flúor y que han demostrado ser eficaces. [10]
En 2010, Orchidee International de Francia desarrolló la primera FFHPF, la espuma sin flúor de mayor rendimiento. La espuma ha alcanzado un índice de degradabilidad del 97% y actualmente Orchidee International la comercializa con la marca "BluFoam". La espuma se utiliza al 3% tanto en incendios de hidrocarburos como de disolventes polares.
Los estudios han demostrado que el PFOS es un contaminante persistente, bioacumulativo y tóxico . [11] [12] [13] Se agregó al Anexo B del Convenio de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes en mayo de 2009. [14] Las regulaciones en los Estados Unidos, Canadá, la Unión Europea, Australia y Japón han prohibido la nueva producción. de productos a base de PFOS, incluidas las espumas contra incendios. [15] 3M eliminó la producción de PFOS en 2002 debido a preocupaciones sobre su toxicidad. [dieciséis]
Un estudio, publicado en 2015, encontró que los bomberos tenían más probabilidades de tener surfactantes fluorados en el torrente sanguíneo . [17] En 2016, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos pagó 4,3 millones de dólares por un sistema de tratamiento de agua para los residentes aguas abajo de la Base de la Fuerza Aérea Peterson en Colorado . [18] [19]
En Estados Unidos, las descargas de AFFF por parte de embarcaciones a aguas superficiales están reguladas por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) y el Departamento de Defensa , de conformidad con la Ley de Agua Limpia . [20] [21]
En Australia, en 2015, la Autoridad de Protección Ambiental de Nueva Gales del Sur emitió un anuncio de seguridad pública luego de la contaminación de una fuente de agua cerca de la Base Williamtown de la RAAF . Se informó que las aguas superficiales, las aguas subterráneas y los peces contenían sustancias químicas de las espumas contra incendios que habían sido liberadas por la base local de la Real Fuerza Aérea Australiana antes de los cambios en el protocolo de entrenamiento en 2008. [22] Se recomendó a los residentes de la zona que no consumieran agua de perforación. , además de huevos y mariscos de fauna expuesta al agua contaminada. [23] El descubrimiento provocó la prohibición de todas las formas de pesca en las aguas de Fullerton Cove hasta principios de octubre de 2016. [24] [25]
En 2017, el Departamento de Defensa de Australia se ocupaba de dos demandas colectivas presentadas por los afectados por la contaminación en Williamtown y en el Centro de Aviación del Ejército Oakey . [26] [27] Junto con muchos aeropuertos y servicios de bomberos, el Departamento de Defensa está investigando una posible contaminación en 18 sitios militares en toda Australia. [28] En Williamtown, también está realizando estudios sobre la absorción y la contaminación residual en plantas, pollos y huevos. [29]
En diciembre de 2017, el Ministro de Medio Ambiente de Nueva Zelanda anunció que se encontraron niveles superiores a los aceptables de PFOS y PFOA en el agua subterránea de dos bases de la Real Fuerza Aérea de Nueva Zelanda , lo que se cree que se debe al uso histórico de espuma contra incendios que contiene estas sustancias. [30] A los residentes que residían cerca de las bases aéreas se les dijo que bebieran agua embotellada hasta que se pudieran realizar pruebas más exhaustivas. [31]
En 2020, las agencias gubernamentales estatales de EE. UU. planean eliminar la espuma contra incendios, ya sea mediante incineración o en vertederos. Estados Unidos eliminará casi 1 millón de galones estadounidenses (3.800 kl) de espuma. La EPA y las agencias estatales todavía están investigando los posibles riesgos para la salud de incinerar AFFF. [32]
Medios relacionados con la espuma contra incendios en Wikimedia Commons