Inzet van fluorhoudend versus fluorvrij blusschuim

Jerry Krijn, een collega, heeft een interessant stuk geschreven over fluorvrij blusschuim.

De laatste jaren neemt de discussie over de toepassing van fluorhoudend blusschuim en de gevolgen voor mens en milieu meer en meer toe. Dit artikel geeft uitleg over de toepassing van blusschuim en de impact van nieuwe alternatieve schuimsoorten.

Toepassing blusschuim

Blusschuim; een samenstelling van water, schuimconcentraat en lucht is als blusmiddel niet meer weg te denken bij het bestrijden van bijvoorbeeld grote branden in de chemische- en petrochemische industrie, bij opslag van brandbare vloeistoffen (PGS29), bij opslag van gevaarlijke stoffen (PGS15) en bij vliegtuigongevallen. Blusschuim kan naast het bestrijden van brand ook preventief worden ingezet om bijvoorbeeld het uitdampen van lekkende vloeistoffen tegen te gaan.

Afbeelding 1: bestrijding van een z.g. full surface fire met blusschuim

Werking blusschuim

Blusschuim kan op grote afstand van het brandende object worden opgebracht, het schuim koelt de brandbare vloeistof tot onder de ontbrandingstemperatuur, dekt de brandbare vloeistof af waardoor deze minder kan uitdampen en de schuimdeken beschermt de brandbare vloeistof tegen herontsteking door andere ontstekingsbronnen.

Soorten blusschuim

Blusschuim is in twee hoofdgroepen te verdelen:

  • synthetische schuimen
  • proteïne schuimen

De bekendste synthetische blusschuimen zijn de AFFF (Aqueous Film Forming Foam) en de AFFF-AR (Aqueous Film Forming Foam; Alcohol Resistant) schuimconcentraten. Deze AFFF en AFFF-AR schuimconcentraten zijn voor minder dan 10% samengesteld uit fluorverbindingen. Deze fluorverbindingen (fluorsurfactanten en fluorpolymeren) dragen significant bij aan de effectieve blussing van grote vloeistofbranden.

“Fluorverbindingen dragen significant bij aan de effectieve blussing van grote vloeistofbranden.”

De fluorverbindingen zorgen voor de vorming van de zogenaamde waterige film op de brandbare vloeistof. Deze waterige film maakt het mogelijk dat het blusschuim zich goed kan verspreiden over de ontvlambare vloeistof (afbeelding 2), zelfs als deze in brand staat. De brand kan hierdoor snel onder controle worden gebracht. Herontsteking wordt voorkomen door de schuimdeken die vervolgens over het volledige oppervlak van de ontvlambare vloeistof kan worden opgebouwd. Door de aanwezigheid van deze schuimdeken wordt voorkomen dat er boven de vloeistof een ontvlambare damp kan ontstaan. Het kan voorkomen dat deze schuimdeken door een vallend voorwerp of door een persoon die in de plas stapt wordt verstoord. Het schuim is in staat na deze verstoring de schuimdeken weer volledig dicht te trekken zonder dat extra schuim wordt toegevoegd.

Afbeelding 2: dichtvloeien AFFF schuimdeken

Daarnaast zijn er ook proteïne schuimconcentraten waaraan een kleine hoeveelheid fluorsurfactanten zijn toegevoegd, deze zorgen ervoor dat het blussend vermogen van het schuimconcentraat aanzienlijk toeneemt. Ook deze proteïne schuimconcentraten FP (Fluor Proteïne), FFFP (Film Forming Fluor Proteïne), en de alcoholbestendige uitvoeringen hiervan, hebben vrijwel dezelfde eigenschappen als de hierboven omschreven alcoholbestendige synthetische schuimconcentraten, waarbij vermeld moet worden dat proteïne blusschuim beter bestand is tegen de hitte van een brandende vloeistof dan een synthetisch blusschuim en dus minder snel zal afbranden.

C8 fluorverbindingen

Tot 2015 werden voornamelijk C8 fluorverbindingen, die bekend staan als PFOA, in deze fluorhoudende schuimconcentraten toegepast. Van deze stof is bekend dat hij toxische, kankerverwekkende, bioaccumulatieve (ophoping van een stof in levende organismen) en persistente (moeilijk afbreekbaar in het milieu) eigenschappen heeft. Met ingang van januari 2015 worden dan ook door de producenten van blusschuimconcentraten uitsluitend C6 fluorverbindingen in fluorhoudend schuimconcentraat toegepast waarvan wel is aangetoond dat deze persistent is maar (nog) niet wordt aangemerkt als kankerverwekkend, bioaccumulatief en toxisch.

“Op basis van de huidige kennis is het gebruik van deze schuimconcentraten een goede zaak voor mens en milieu.”

F3- blusschuim

Vanwege de eerder genoemde discussie over het gebruik van deze fluorhoudende schuimconcentraten, brengen de schuimproducenten al geruime tijd synthetische F3 (Fluor Free Foam) alcoholbestendige schuimconcentraten op de markt die de bluscapaciteit van de AFFF-AR’s en de FFFP-AR’s benaderen. Op basis van de huidige kennis is het gebruik van deze schuimconcentraten een goede zaak voor mens en milieu. Er zijn dan ook steeds meer brandweerkorpsen die overstappen op F3 blusschuim en bedrijven die overwegen om het fluorhoudend blusschuimconcentraat in hun stationaire blussysteem te vervangen door een F3 blusschuimconcentraat. Er kleven echter ook nadelen aan het één op één vervangen van fluorhoudend schuimconcentraat door fluorvrij (F3) schuimconcentraat:

  • Zo kan de application rate” (de tijdens een brand op te brengen hoeveelheid schuim/water-mengsel in liters per m2/min.) van een fluorvrij schuim aanzienlijk hoger zijn dan bij gebruik van een fluorhoudend schuim. Het kan daarom noodzakelijk zijn om bij vervanging van een fluorhoudend schuim door een fluorvrij schuim voor gebruik in een stationaire blusinstallatie de installatie ingrijpend aan te passen om deze geschikt te maken voor deze hogere application rates. Denk hierbij o.a. aan de pomp(en), menger(s), schuimconcentraattank, leidingwerk, het aantal schuimmakers en de opvangcapaciteit (containment). Daarnaast kan het bedrijf voor hogere verwerkingskosten komen te staan doordat er meer verontreinigd bluswater afgevoerd moet worden.
  • Ook zijn er brandweervoertuigen die voorzien zijn van een blusschuimsysteem met een vooraf gecalculeerde application rate. Het overstappen naar een ander type schuim dat een hogere application rate behoeft kan de inzet op bepaalde stoffen nadelig beïnvloeden.
  • Voor de blussing van bepaalde stoffen moet bij het toepassen van fluorvrij schuimconcentraat een hogere expansievoud gehanteerd worden dan bij gebruik van fluorhoudende concentraten. Dit gegeven is vooral van belang bij een sprinkler- of deluge blusinstallatie of als het schuim in de bestaande situatie wordt opgebracht met een non-aspirated schuimmonitor. Dergelijke installaties moeten aangepast worden om ze geschikt te maken voor toepassing van F3 schuimconcentraat.
  • Fluorvrij schuim kan beter niet in een subsurface systeem (afb. 3) worden toegepast vanwege het gevaar van fuel-pickup, waardoor de blussende werking van het schuim achteruit gaat en soms zelf brandbaar kan worden. Fuel-pickup is het opnemen van de brandbare stof in de schuimbellen, dit effect kan ontstaan indien schuim van een grote afstand in de vloeistof terecht komt of indien het schuim bij een subsurface systeem van onder in de tank wordt ingebracht. Bij een subsurface systeem stijgt het blusschuim door de brandbare vloeistof naar boven, waar het over de brandbare vloeistof uitvloeit.
Afbeelding 3: subsurface systeem
  • Daarnaast is nog niet aangetoond dat fluorvrij schuim minder milieubelastend is. Er zijn F3 schuimconcentraten die zijn samengesteld uit synthetische polymeren die het milieu op den duur eveneens kunnen belasten. Fluorvrij betekent niet per definitie milieuvriendelijk.
  • Fluorvrije alcoholbestendige schuimconcentraten hebben soms een hoger viscositeit dan de huidige gefluoreerde alcoholbestendige schuimconcentraten. Dit kan bij het veranderen van schuimconcentraat invloed hebben op de juiste menging door het bijmengsysteem. Toepassing van lange schuimconcentraat leidingen (bijvoorbeeld bij decentraal bijmengen) met daarin hoog viskeus schuimconcentraat wordt daarom afgeraden.
  • Sommige fluorvrije schuimconcentraten, waarin één van de ingrediënten polysachariden zijn, kunnen hoog viskeus zijn waardoor het na verloop van tijd meer kans heeft op het separeren (ontmengen) van het concentraat tijdens opslag. Opslagtanks voor dit schuimconcentraat moeten voorzien worden van een langzaam draaiende roerder (roeren mag niet leiden tot introductie van luchtbellen) die eenmaal per week of 14 dagen een uur wordt aangezet.

“Sommige fluorvrije schuimconcentraten hebben meer kans op separeren (ontmengen).”

Bovenstaande opsomming is zeker niet limitatief. AFFF en AFFF-AR schuimconcentraten zijn redelijk bestand tegen veroudering waardoor een technische levensduur van zeker 10 jaar veelal gegarandeerd kan worden voor concentraten die volgens de richtlijnen van de producent worden opgeslagen. Voor fluorvrije schuimconcentraties kan hierover nog geen uitspraak gedaan worden. Ook is onduidelijk of de standaard testen die jaarlijks uitgevoerd worden om de kwaliteit van het schuim te toetsen voldoende zijn om de kwaliteit van het F3 schuim te borgen. Ook moet nog nagegaan worden wat de meest optimale methode is om afgekeurd F3 schuimconcentraat te vernietigen en met F3 verontreinigd bluswater te behandelen.Het voert te ver om in dit artikel nog andere aspecten te behandelen, zoals bijvoorbeeld de compatibiliteit van deze schuimen met specifieke stoffen en dergelijke.

Conclusie

Het vervangen van fluorhoudend schuimconcentraat (dat bestemd is voor het handmatig bestrijden van grote vloeistofbranden door de brandweer of dat zich in stationaire blusinstallaties bevindt) door fluorvrij schuimconcentraat kan, daar waar mogelijk, een goede keuze zijn. Echter dient men in dat geval met de hierboven genoemde punten rekening te houden.

Deel dit bericht of pagina

Plaats een reactie

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.