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Uso del espumógeno para la extinción de incendios

¿Cómo detiene el espumógeno un incendio?

Un incendio se extingue eliminando o interfiriendo con uno de los 3 elementos del triángulo del fuego: calor, combustible y oxígeno (aire).

Aplicar espumógeno de extinción de incendios en el combustible ardiendo da como resultado la supresión del suministro de oxígeno.

Dependiendo del tipo de espumógeno y el riesgo de incendio enfrentado, la formulación del espumógeno de extinción de incendios es diferente. Todo espumógeno de extinción de incendios incluye tensoactivos. Los tensoactivos son responsables de la acción espumante, la calidad de la espuma y la capacidad humectante.

La composición del espumógeno y su Concentración Micelar Crítica (CMC) ofrecen dos propiedades principales:

  • Propiedad humectante: Reduce la tensión superficial del agua que se extiende rápidamente sobre los combustibles y penetra más rápido en los sólidos de lo que lo haría el agua sola. Enfriará profundamente los sólidos desde el interior. El espumógeno hace el agua más eficaz para suprimir un incendio de sólidos. El uso de espumógeno también induce a utilizar mucho menos agua en la supresión de incendios de clase A y clase B.
  • Propiedad espumante: al añadir aire dentro de la solución de espumógeno, forma espuma. Los tensoactivos en el espumógeno producen muchas burbujas y crean una capa estable de espumógeno. El espumógeno de extinción de incendios producido es muy fluido y se extiende rápida y uniformemente en la superficie del combustible. La capa de espumógeno se mantiene en su lugar por un periodo de tiempo prolongado. El agua almacenada en la capa de espumógeno proporciona un largo efecto de enfriamiento y reduce la posibilidad de reencendido.
    La capa de espumógeno también retiene los vapores inflamables, lo que puede evitar que se enciendan.
    La capa de espumógeno separa el combustible y los vapores inflamables del aire, así que ayuda a eliminar el oxígeno del incendio y cortar el suministro de aire.

Los tensoactivos fluorados son responsables de la formación de una película en el AFFF (espumógeno formador de película acuosa) y los espumógenos AR-AFFF (resistentes al alcohol).

En los incendios de hidrocarburos, el espumógeno AFFF utilizado genera una película acuosa en la superficie del combustible. Esta película es muy fluida, flota y se extiende rápidamente encima de la superficie del combustible. Proporciona un rápido control y extinción del fuego.

En incendios de disolventes polares, se utilizan los espumógenos AFFF-AR. Los combustibles de disolventes polares son miscibles con agua y destruyen la capa de espumógeno. Por este motivo, los espumógenos AR-AFFF contienen polímeros para formar una barrera entre la superficie del combustible y la capa de espumógeno. Esta barrera protege la capa de espumógeno de la destrucción por el disolvente polar.

 
Los espumógenos sin flúor (FFF) están compuestos de tensoactivos hidrocarbonados y están completamente libres de cualquier tensoactivo fluorado. No hay ninguna propiedad formadora de película en incendios de hidrocarburos. Los espumógenos no fluorados están compuestos de una cantidad de burbujas que crean la capa de espumógeno. La capa de espumógeno controla rápidamente y extingue el incendio. También forma una barrera de polímero para proteger la capa de espumógeno de la destrucción por el disolvente polar.

El tiempo de drenaje mide cuán duradera o rápidamente se libera la solución de espumógeno. Se requieren tiempos de drenaje más largos para el máximo aislamiento del combustible y la extinción eficaz.

La calidad y los rendimientos de los espumógenos de extinción de incendios se prueban y aprueban por medio de normas internacionales como EN1568, UL162, NFPA18, LASTFIRE, GESIP, ICAO e IMO.

Comparación de la aplicación de espumógenos ECOPOL F3HC FFF y AFFF durante la bandeja de prueba de incendio EN1568-3.
Aplicación fuerte de espumógeno.

¿Qué es necesario al aplicar un espumógeno de extinción de incendios?

Varios factores son críticos al aplicar un espumógeno de extinción de incendios.

Primero, debe identificar el tipo de combustible y los riesgos del incendio.

  • Clases de incendios generalmente enfrentados por los bomberos:
    • Incendios de clase A: combustibles sólidos ordinarios como madera, papel, plásticos…
    • Incendios de clase B: líquidos inflamables
      • Combustibles no miscibles en agua – combustibles de hidrocarburos (heptano, aceite, gasolina)
      • Combustibles miscibles en agua – combustibles de disolventes polares (acetona, alcohol, isopropanol)
  • La estructura y la magnitud del incendio: por ejemplo
    • Los incendios estructurales como combustibles sólidos se deben penetrar profundamente por el espumógeno
    • Tanque: requiere equipo específico de espumógeno (vertedor de espumógeno, boquilla o monitor de largo alcance), el espumógeno necesita adherirse a superficies verticales 
    • Área de contención: el espumógeno necesita extenderse rápidamente arriba de la superficie del combustible

Espumógeno BIOFOR clase A/B en fuego de llanta, comparado con solo agua

Segundo, ¿qué tipo de medios y equipo tiene usted? La calidad del espumógeno generado está estrechamente relacionada con el equipo y diferentes parámetros.

  • Equipo de espumógeno: El espumógeno debe ser compatible con el equipo dosificador del espumógeno (dosificador tipo Venturi, dosificador accionado por agua, alrededor del sistema de bombeo) y los dispositivos de descarga del espumógeno (boquilla, monitor, rociador, sistema de inundación) para producir una capa de espumógeno de calidad introducida con el caudal apropiado a la tasa de dosificación precisa.
  • Calidad del agua utilizada: los espumógenos reaccionan respondiendo de forma distinta dependiendo de la calidad del agua utilizada (agua dulce, agua de mar o aguas salobres)
  • Tipo de espumógeno: los espumógenos de extinción de incendios están diseñados para ser eficientes a una cierta tasa de dosificación en combustibles (como 1%, 3% o 6%), siguiendo una tasa de aplicación definida dependiendo de la magnitud del incendio y el caudal.
  • Propiedades del espumógeno: cada espumógeno tiene propiedades individuales en términos de viscosidad, protección contra congelamiento, compatibilidad, certificaciones…

Entonces, ¿aplicación del espumógeno y efecto esperado?

  • Expansión del espumógeno: la relación de expansión del espumógeno indica el volumen de espumógeno producido con una cantidad de solución de espumógeno cuando se mezcla con aire
    • Baja expansión (<20): el espumógeno es muy denso, lo que permite distancias y alturas largas de proyección
    • Expansión media (>20 y <200): utilizada para producir una gran cantidad de espumógeno en poco tiempo.
    • Alta expansión (>200): se introduce mucho aire en el espumógeno; las burbujas son muy livianas y grandes. Proporciona una cantidad máxima de espumógeno, ideal para inundar un volumen grande como almacenes, bodegas, hangares de aeronaves o salas de máquinas
  • Aplicación del espumógeno: aplicación suave o aplicación fuerte, la aplicación del espumógeno debe ser continua e ininterrumpida hasta la extinción
    • aplicación fuerte
    • aplicación suave

Aplicación suave de espumógeno BIOFILM en un incendio de hidrocarburos

The longer the foam blanket drainage time is, the longer the oxygen supply will be cut off, thus maximal thermal insulation and effective cooling will result. Therefore, it results in better burnback resistance and vapor suppression post-extinguishment.

¿Qué espumógeno se utiliza para un incendio de etanol?

El etanol es un líquido inflamable, más preciso, un disolvente polar. El combustible de etanol es miscible con agua, tiene propiedades hidrófilas.

Cuando se aplica, un espumógeno AFFF tradicional o estándar sin flúor, el disolvente destruirá la capa de espumógeno. Ese es el motivo por el que utilizamos espumógenos específicos de extinción de incendios: Espumógenos resistentes al alcohol (AR), que pueden ser, por ejemplo, espumógenos AFFF-AR o AR sin flúor.

Los espumógenos AR incluyen un polímero que crea una barrera entre el disolvente polar y la capa de espumógeno. Los espumógenos AR son sobre todo viscosos, pseudoplásticos.

Los espumógenos AR pueden ser fluorados o no fluorados.

  • AR-AFFF: Espumógeno formador de película acuosa resistente al alcohol. La propiedad de la película de AR-AFFF crea una membrana entre el disolvente y la capa de espumógeno, y se extiende rápidamente arriba de la superficie del combustible.
  • AR-FFF: Espumógeno sin flúor resistente al alcohol. El polímero añadido en los espumógenos FFF crea una barrera entre el disolvente y la capa de espumógeno, y se extiende rápidamente arriba de la superficie del combustible.

Aplicación de espumógeno de extinción de incendios ECOPOL PREMIUM FFF en un incendio de etanol de 100 m²

¿Es seguro el espumógeno de extinción de incendios?

Los espumógenos se han utilizado durante décadas para ayudar a los bomberos a extinguir rápidamente incendios.

Se han planteado preocupaciones recientes sobre los tensoactivos fluorados PFAS (sustancias per y polifluoralquiladas) contenidos en los espumógenos AFFF y AFFF-AR.

Las PFAS son una amplia familia de productos químicos ampliamente utilizados en toda la sociedad. Contienen enlaces carbono-flúor, que son uno de los enlaces químicos más fuerte en la química orgánica. Esto significa que resisten la degradación cuando se utilizan en el medio ambiente. La mayoría de las PFAS se transportan fácilmente en el medio ambiente cubriendo grandes distancias lejos de la fuente de su liberación. Son conocidos como “productos químicos para siempre”, ya que se mantienen permanentemente en el cuerpo humano y en el medio ambiente. Algunos de ellos se han observado en contaminación del suelo y las aguas subterráneas. Las PFAS son potencialmente altamente persistentes y contaminantes. Es técnicamente difícil y costoso descontaminar los sitios que se contaminan.

Los reglamentos en todo el mundo están limitando o eliminando progresivamente la producción de espumógenos de PFAS. Desde 2009, el PFOS (ácido sulfónico perfluorooctano) y sus derivados se agregaron en el Convenio de Estocolmo para eliminar su uso. El PFOS ya ha estado restringido en la UE durante más de 10 años, conforme al Reglamento de Contaminantes Orgánicos Persistentes (POPs) de la UE. Además, el Convenio de Estocolmo regula la eliminación mundial del PFOA y sus sales (ácido perfluorooctanoico). El PFOA se prohibió conforme al Reglamento de POPs desde julio de 2020. Los compuestos de PFAS se considerarán en la próxima legislación europea que se espera en octubre de 2021.

La industria de protección contra incendios está sobre todo consciente de esta gran preocupación. Algunas industrias y departamentos de bomberos ya tienen o están en el proceso de cambiar a espumógenos sin flúor para su protección contra incendios.

GreenScreen es una organización independiente que certificó espumógenos de extinción de incendios seguros que no contienen productos químicos peligrosos. GreenScreen analizó y aprobó espumógenos de extinción de incendios que son seguros para los seres humanos y el medio ambiente.

Los espumógenos sin flúor son la alternativa más viable. BIOEX desarrolla una amplia gama de espumógenos sin flúor altamente eficientes que no utilizan fluoroquímicos. Los espumógenos no fluorados de BIOEX están probados en incendios y aprobados por normas internacionales como EN1568, UL162, ICAO, IMO, USDA. Son utilizados por los principales servicios contra incendios en todo el mundo. Los espumógenos sin flúor de BIOEX son seguros para los seres humanos (incluidos los bomberos) y el medio ambiente, completamente biodegradables y aprobados por GreenScreen. BIOEX apoya la transición de sus clientes a espumógenos sin flúor.

Espumógeno sin flúor ECOPOL F3HC utilizado para extinguir un incendio de hidrocarburos

¿Es corrosivo el espumógeno contra incendios?

Los espumógenos de extinción de incendios de BIOEX no son corrosivos cuando se utilizan con los materiales habituales de los equipos de espumógenos.

BIOEX recomienda el almacenamiento del espumógeno entanques de acero inoxidable (tipo 316L o 304L), revestimiento de polietileno (PE), polipropileno (PP), poliuretano o epoxi.