BRPI0709509A2 - composição para combater o fogo e formulação da composição para com bater o fogo - Google Patents

Abstract

COMPOSIçãO PARA COMBATER O FOGO E FORMULAçãO DA COMPOSIçãO PARA COMBATER O FOGO. A presente invenção trata de uma composição para combater o fogo, caracterizada pelo fato de compreender pelo menos: um primeiro composto em forma de pó, de origem vegetal, hidrossolúvel na água fria e espessante; um segundo composto em forma de pó, de origem vegetal, insolúvel na água fria mas espessante e retentor de água na água quente ou em presença de vapor de água; um terceiro composto que compreende pelo menos um agente que favorece a reação de Maillard dos pelo menos primeiro e/ou segundo compostos; e água. A presente invenção trata também das formulações da referida composição.

Description

"COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO E FORMULAÇÃO DACOMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO"

A presente invenção tem por objeto uma composição paracombater o fogo e de formulações dessa composição.

Sabe-se que os incêndios são difíceis de serem combatidos comágua e o resultado não é satisfatório por diversas razões.

A água utilizada isoladamente em grande quantidade dáresultados em contato direto com o fogo mas a eficácia de seu rendimento émedíocre.

De fato, constatam-se perdas enormes, da ordem de 75 a 80%,por escoamento devido à fluidez da água e à evaporação muito intensa.

O escoamento, ligado a um coeficiente baixo de molhabilidadeconduz a água ao chão e ela se infiltra rapidamente, sobretudo nos casos dosincêndios de florestas cujos solos são pouco estanques.

Já a evaporação, ela provoca perdas em três estágios:

- o primeiro é o da pulverização pelo meio mecânico utilizado:regador de grande vazão, avião, helicóptero, etc.

- o segundo é a evaporação a partir de suportes que forammolhados mas que ainda não foram atingidos pelo fogo. Nesse caso, o calor que emana do foco geralmente pouco afastado, o sol, o vento provocam umaforte evaporação que limita pouco a propagação do fogo.

- o terceiro é a evaporação que ocorre durante a projeção sobre ofoco. É o estágio em que a projeção é diretamente eficaz absorvendo muitaenergia na mudança da fase líquido/vapor com uma emissão muito forte de vapores que queimam e mesmo de fumaça tóxica.

Para corrigir esses inconvenientes, costuma-se adicionarregularmente à água aditivos chamados retardadores e corantes a fim dedeterminar as áreas já tratadas.Entretanto, o uso desses aditivos não é satisfatório por diversosmotivos indicados a seguir.

Um desses motivos é o uso de produtos químicos queapresentam uma certa toxidez e pelo menos um caráter poluente, sobretudo nomeio natural.

Pode-se citar os polifosfatos de amônio, o ferrocianeto de sódioou óleos éster.

Esses aditivos destinam-se a melhorar a molhabilidademodificando a tensão superficial, a limitar a evaporação, a aumentar aviscosidade.

Esses aditivos podem ser acompanhados de absorvedores deoxigênio, de agentes espumantes. Esses aditivos só modificam pouco asperdas por escoamento e constatou-se que a evaporação, retardada em umprimeiro tempo, pode se desenvolver brutalmente com liberações súbitas devapor.

Os agentes espumantes devem também ser usados em pequenaquantidade de modo que a camada protetora é pouco resistente com o passardo tempo, pois o gás contido nas bolhas, ao se dilatar com o calor,desestrutura a espuma. Quanto à quantidade de água resultante após adesestruturação, ela é necessariamente muito limitada no caso de umaespuma.

Outro inconveniente encontrado com as soluções espumantes é adificuldade de projeção, sobretudo em caso de vento, a pequena distância deprojeção e o pouco controle da orientação. Assim, em caso de incêndiosflorestais, as copas das árvores não são atingidas e isso deixa a possibilidadede mudanças aéreas súbitas de fogo.

Gelificantes com um teor muito baixo de matéria seca, 0,01% empeso, foram também adicionados para aumentar a viscosidade, o que tem umefeito sobre o escoamento, mas não modificam a velocidade de evaporação.

Além disso, os gelificantes utilizados atualmente se fluidificam em contato como fogo e a taxa de matéria seca é muito baixa para ter efeito.

Os gelificantes são pouco compatíveis com a água salina como aágua do mar, o que constitui também um inconveniente.

Finalmente, a eficácia é muito limitada uma vez que testesmostram um recrudescimento da chama de um suporte no centro de umincêndio muito forte após 2 minutos e 30 segundos.

Constatou-se ainda durante os incêndios que as partículascarbonadas incandescentes denominadas labaredas, levadas pelos ventos epelas correntes de ar, propagam também os incêndios: seria preciso testaressas partículas com a matéria seca remanescente, o que não é o caso com osaditivos utilizados atualmente.

Essa baixa capacidade de retardar o fogo e o pequeno intervalode tempo de eficácia desses aditivos impõe a realização de intervençõespróximas do fogo com todos os riscos e perigos que isso implica.

O modo de aplicação é também importante pois a água aditivadatal como utilizada não permite o uso da projeção sob média pressão, ou seja,no intervalo de 30 a 200 bars, pois os rendimentos são consideradosinsuficientes. De fato, a pulverização fina aumenta a evaporação na fase aérea.Ora, a pressão média permite melhorar a precisão da aplicação, limita aquantidade de água utilizada e aumenta o poder corrente e envolvente, semprecom a condição de manter a distância do fogo, o que é atualmente difícil pelosmotivos indicados acima.

A presente invenção visa corrigir esses inconvenientes e emparticular evita qualquer impacto sobre o meio natural, aumenta a capacidadede extinção mesmo após a evaporação e contém a capacidade derecrudescimento de chama do foco, confere lastragem às partículasincandescentes em pós-combustão, confere um contraste visual nas áreastratadas sem adição de corantes, permite uma abordagem vertical, favorece acapacidade de aplicação.

A composição de acordo com a presente invenção pode tambémser formulada de diferentes maneiras em função das aplicações, seja parapulverização sob média pressão, seja para a realização de barreiras.

A composição de acordo com a presente invenção compreendepelo menos:

- um primeiro composto em forma de pó, de origem vegetal,hidrossolúvel na água fria e espessante,

- um segundo composto em forma de pó, de origem vegetal,insolúvel na água fria mas espessante e retentor de água na água quente empresença de vapor de água,

- um terceiro composto que compreende pelo menos um agenteque favorece a reação de Maillard dos pelo menos primeiro e/ou segundocompostos, e

- água.

O primeiro composto, em forma de pó, é escolhido maisparticularmente entre: farinha de guar, farinha de caroba, amidos modificados,alginatos.

Esse primeiro composto deve ser isento de óleos e/ou deessências.

Esse primeiro composto espessante tem por objetivo manter, nacomposição, as partículas insolúveis em suspensão para obter umahomogeneidade do meio. A quantidade de primeiro composto é adaptada emfunção das dimensões das partículas a manter em suspensão, portanto apta aevitar a decantação.

Nota-se que esse primeiro composto é não espumante e solúvel,inclusive na água salgada.

O segundo composto, em forma de pó, é mais particularmenteescolhido entre os amidos nativos e mais particularmente entre os amidosnativos ricos em fosfatos e mais particularmente ainda entre os amidos debatatas.

O amido nativo é constituído de pelo menos dois polímeros: aamilose e a amilopectina, e a estrutura se apresenta em forma de grãos comdimensões de grãos de alguns mícrons a algumas dezenas de mícrons. Aorganização da rede em forma cristalina torna o amido nativo insolúvel.

A vantagem consiste em reter amido nativo que apresenta grãosde grandes dimensões, o que ocorre com o amido nativo de batatas, fécula debatatas. As dimensões dentro de uma faixa elevada contribuem para limitar aevaporação durante os diferentes estágios por diminuição da superfície parauma mesma quantidade e aumenta também a distância de projeção poraumento da energia cinética.

O amido nativo apresenta sobretudo a capacidade de ser solúvelem um fluido em uma temperatura a partir de 65°C, água quente ou vapor deágua, por exemplo. Além disso, esse amido se torna simultaneamenteespessante e inchante nessas condições.

O terceiro composto compreende pelo menos um agente quefavorece a reação de Maillard dos pelo menos primeiro e segundo compostos:esse terceiro composto é o cloreto de sódio.

O cloreto de sódio favorece a transformação dos açúcares e acarbonização.

O cloreto de sódio é adicionado ou está pelo menos em partenaturalmente presente se a água utilizada for a água do mar.

A carbonização rápida pelo menos em superfície, mesmo que acomposição contenha água tem numerosas conseqüências, em particular;- a coloração preta muito absorvente limita a radiação térmica,

- limitação da propagação da onda térmica,

- a absorção de energia favorece a inchação hidrotérmica dosegundo composto.

- a camada carbonizada limita a velocidade de evaporação daágua, e

- o suporte fica fortemente privado de oxigênio de combustão.Além disso, o cloreto de sódio apresenta qualidades ignifugantesnaturais que são também aproveitadas.

Esse terceiro composto contribui também, por um efeito desinergia, para aumentar a capacidade de retenção de água dos pelo menosprimeiro e segundo compostos.

A composição de acordo com a presente invenção pode sermelhorada por adição de certos outros compostos.

De acordo com uma primeira variante, adiciona-se à composiçãoum quarto composto, solúvel na água e filmogênio. Esse quarto composto é umagente filmogênio natural.

Esse quarto composto é constituído de um pó de proteínas, porexemplo, pó de clara de ovos ou alginatos com um intervalo de gelificação daordem de 65°C.

Esse quarto composto assegura assim uma certa encapsulção eliga os grão do segundo composto durante o inchaço sob o efeito do calor,levando à produção de uma espuma gerada pelo vapor no início da exposiçãotérmica.

Esse quarto composto pode assim assegurar uma carbonização apartir da reação de Maillard, melhorando ainda mais os efeitos descritosanteriormente.

De acordo com uma segunda variante, a composição compreendeum quinto composto que é um composto de lastragem, não solúvel, diluível.

Esse quinto composto é escolhido entre os pós minerais e maisparticularmente os pós de argila, em particular os pós de argilas brancas. Essequinto composto é opcional e só apresenta interesse no caso de foco que geralabaredas, por exemplo, nos incêndios florestais.

Vantajosamente, os pós de argilas são os mesmos agressivosmecanicamente. Se esses pós forem pós de argila brancos, as áreas tratadascom a composição de acordo com a presente invenção são visualmenteidentificáveis.

A lastragem evita a propagação das labaredas provenientes dacombustão de partes do suporte.

Obtém-se assim uma composição cujas respectivas quantidadesde um modo de realização particular podem ser especificadas, quantidadesessas dadas para 1 litro para pulverização sob média pressão, 30 a 120 bars.

Deve-se notar que essa pulverização é possível, pois não há nenhum agenteespumante, evitando assim qualquer cavitação ou desativação das bombas.

Esses valores precisam ser adaptados em função do tipo deincêndio e dos valores a serem protegidos. Atua-se de modo diferentedependendo do caso de se tratar de um pequeno incêndio, de um incêndioflorestal, na presença ou na ausência de habitações.

As composições podem ser usadas tanto em um ataque direto aofoco, tanto quanto para ter um efeito de prevenção ou retardador.

Assim, o primeiro composto utilizado é a farinha de guar à razãode 3 a 14 gramas.

O segundo composto utilizado é a fécula de batatas à razão de 20a 30 gramas.

O terceiro composto utilizado é o cloreto de sódio à razão de 10 agramas.O quarto composto utilizado é o pó de clara de ovos à razão de0,2 a 2 gramas.

O quinto composto utilizado é o pó de argila à razão de 5 a 40gramas.

Ensaios realizados com um suporte de madeira que foramsubmetidos a uma pulverização com a composição de acordo com a presenteinvenção deixaram permanecer uma camada de um (1) milímetro deespessura. Esse suporte é exposto durante vários muitos a uma chama direta.

A composição de acordo com a presente invenção carboniza eincha para atingir uma espessura de vários milímetros, oito a nove milímetrospara especificar ainda mais a espessuras atingidas.

Essa composição é raspada apos supressão da exposição dosuporte à chama para deixar aparecer o suporte intacto, isento de qualquervestígio de carbonização.

A composição pode ser utilizada não somente para combater umincêndio diretamente sobre o foco para assegurar sua extinção, mas tambémpara preveni-lo ou retardá-lo.

Essa composição pode ser formulada em forma líquida tal comoindicado e ser aplicada por pulverização com meios conhecidos de combateaos incêndios.

Essa composição pode também ser formulada em forma sólida,mais particularmente em forma de gel.

Assim, a adição de um gelificante à composição de acordo com apresente invenção permite realizar fitas de gel, balas de gel ou ainda blocos degel.

No caso das fitas de gel, uma estrutura pode ser adicionada paraconferir melhores desempenhos mecânicos, e em particular para realizar rolosde tiras e para permitir uma manipulação fácil.Uma face pode também ser revestida com um refletor, e maispreferencialmente ainda de cor clara, de um lado, para evitar a evaporação e,de outro lado, para refletir o calor.

Essa fita pode ser desenrolada e colocada como retardador paralimitar a propagação do fogo. Quando o fogo se aproxima e a temperaturaaumenta, a composição reage como no caso da composição líquida e formauma barreira total à propagação.

As balas de gel podem ser projetadas para longas distânciasmecanicamente, com grande precisão, por qualquer meio apropriado.

Quanto aos blocos, eles podem também ser distribuídos em locaisdeterminados.

Outra formulação pode ser uma granulação desse gel e umadistribuição por meios tais como máquinas de salgamento de estradasassegurando assim a formação de cordões.

Deve-se notar que essa formulação apresenta um interesse muitogrande para os que combatem o incêndio que, munidos desses produtos,evitam a propagação do fogo.

Assim, em caso de cerco, é possível isolar uma área de proteçãoe como a composição não libera produtos tóxicos, esses combatentes podemassim garantir melhor sua segurança, e mesmo salvar sua vida.

A fim de obter um gel suficientemente compacto conservando aomesmo tempo as propriedades da composição, pode-se também adicionar umgelificante que apresenta propriedades de termo liquefação tais como agelatina de origem animal.

Preferencialmente, recorre-se à gelatina com um grau bloom de200 a 300 blooms para atingir a viscosidade e a temperatura de fusãoapropriadas.

A composição de acordo com a presente invenção, qualquer queseja sua formulação, conduz a desempenhos extremamente elevados. Acomposição de acordo com a presente invenção compreende de 44 a 150gramas de matéria seca para um litro de composição.

Assim, comparativamente, para 1150 kg de composição aquosade acordo com a presente invenção, seriam precisos 20 m3 de água, ou seja 20000 kg de água.

A carga a ser transportada é portanto extremidade reduzida, bemcomo o volume.

Claims (13)

1. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, em quecompreende pelo menos:- um primeiro composto em forma de pó, de origem vegetal,hidrossolúvel na água fria e espessante,- um segundo composto em forma de pó, de origem vegetal,insolúvel na água fria mais espessante e retentor de água na água quente empresença de vapor de água,- um terceiro composto que compreende pelo menos um agente que favorece a reação de Maillard dos pelo menos primeiro e/ou segundocompostos, e- água.

2. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, de acordocom a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do primeiro composto ser escolhido entre farinha de guar, farinha de caroba, amidos modificados,alginatos.

3. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, de acordocom a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato do segundo composto serescolhido entre os amidos nativos.

4. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, de acordocom a reivindicação 3, caracterizada pelo fato dos amidos nativos serem ricosem fosfatos.

5. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, de acordocom a reivindicação 3 ou 4, caracterizada pelo fato dos amidos nativos seremamidos de batatas.

6. COMPOSIÇÃO de acordo com qualquer uma dascomposições anteriores, caracterizada pelo fato do terceiro composto ser ocloreto de sódio.

7. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, de acordocom qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato decompreender um quarto composto solúvel na água e filmogênio.

8. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, de acordocom a reivindicação 7, caracterizada pelo fato do quarto composto ser um póde proteínas.

9. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, de acordocom qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato decompreender um quinto composto de Iestagem constituído de um pó mineral.

10. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, de acordocom a reivindicação 9, caracterizada pelo fato do pó mineral ser uma argilabranca.

11. COMPOSIÇÃO PARA COMBATER O FOGO, de acordocom a reivindicação 9, caracterizada pelo fato:- do primeiro composto ser a farinha de guar à razão de 3 a 14gramas.- do segundo composto ser a fécula de batatas à razão de 20 a 30gramas.- do terceiro composto ser o cloreto de sódio à razão de 10 a 14gramas.- do quarto composto ser o pó de clara de ovos à razão de 0,2 a 2gramas.- do quinto composto ser o pó de argila à razão de 5 a 40 gramas.

12. FORMULAÇÃO DA COMPOSIÇÃO PARA COMBATER OFOGO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, quecompreende pelo menos um composto gelificante de modo a permitir arealização de uma fita, de balas a serem projetadas, de blocos ou degranulados da referida composição.

13. FORMULAÇÃO, de acordo com a reivindicação 12,caracterizada pelo fato do gelificante ser escolhido com um grau bloomcompreendido entre 200 e 300 blooms.