DE3735707A1 - Verwendung eines waessrigen systems als loeschwasser - Google Patents
Verwendung eines waessrigen systems als loeschwasserInfo
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Description
Heute wird zur Brandbekämpfung in überwiegendem
Maße Wasser verwendet.
Daneben existieren sogenannte chemische Brandbekämpfungs
mittel in Form von Löschwasserzusätzen, Feuerlöschschäumen
in verschiedenen Formen - z. B. Protein-, Fluorprotein-,
synthetische Mehrbereichs- und sogenannte filmbildende
AFFF-Schaummittel-, Trockenlöschpulvern (ABC und BC und
D-Pulver) und von gasförmigen Löschmitteln wie die Halone
und CO2.
Hinsichtlich der Löschwirksamkeit und der Effektivität
bestehen zwischen den verschiedenen Löschmitteln zum
Teil erhebliche Unterschiede. Dies liegt u. a. am unter
schiedlichen Löschmechanismus der einzelnen Mittel.
Man unterscheidet hier den Stickeffekt, den Kühleffekt
oder auch den sogenannten antikatalytischen Effekt als
ursächlich für den Löschvorgang.
Auch bei der Waldbrandbekämpfung wird in überwiegendem Maße
Wasser als Löschmittel eingesetzt. Ein wesentlicher Nach
teil bei der Verwendung von Wasser ist jedoch, daß ein
großer Teil des Löschmittels dadurch verloren geht, daß
es im Boden versickert oder auch bereits vor dem Erreichen
des Brandobjekts verdampft.
Daher wurden Löschwasserzusätze entwickelt, die die Vis
kosität beträchtlich erhöhen (Verdicker), um so durch Ver
besserung des Haftvermögens auf Pflanzenteilen ein schnelles
Versickern des Wassers zu verhindern. Gleichzeitig wird
durch Beeinflussung der Tropfengröße die Verdampfungsge
schwindigkeit vermindert. Auf diese Weise kann eine Stei
gerung der Effektivität erreicht werden.
Eine weitere Möglichkeit bietet die Verschäumung von
Wasser mit Luft unter Verwendung von Zusätzen auf
Tensidbasis. Der Schaum haftet gut auf Pflanzenteilen
und verhindet so ein schnelles Versickern des Lösch
mittels im Boden.
Da der Schaummittelzusatz in der Regel zwischen 1-6%
liegt, der Wasseranteil mithin immer noch größer als
90% ist, bleiben jedoch die nachteiligen Eigenschaften
des Löschmittels Wasser im wesentlichen erhalten.
Eine wesentliche Steigerung der Effektivität kann hin
gegen durch den Zusatz von Chemikalien erreicht werden,
die aufgrund ihres direkten Eingriffs in den Verbrennungs
vorgang (antikatalytischer, inhibitorischer Effekt)
oder in die chemische Reaktion des Verkohlungsvorgangs
außerordentlich wirksam sind.
Es handelt sich hierbei vornehmlich um Substanzen, die
auch in Trockenlöschpulvern als löschwirksame Komponenten
enthalten sind.
So werden zur Waldbrandbekämpfung hauptsächlich mehr oder
weniger stark konzentrierte Lösungen von Ammoniumsulfat und/
oder Mono- oder Di-Ammoniumphosphaten eingesetzt, wobei
diesen Phosphaten eine erheblich größere Löschwirksamkeit
zukommt.
Als Waldbrandbekämpfungsmittel kommen die jeweiligen Salze
unter Zusatz von Fließverbesserern sowie, je nach Einsatz
schwerpunkt, von Farbstoffen und Verdickungsmitteln in den
Handel.
Unmittelbar am Einsatzort werden die Salzgemische in Wasser
gelöst und vom Boden aus- oder auch aus der Luft- zur Wald
brandbekämpfung eingesetzt.
Solche Mittel haben gegenüber Wasser einen weiteren ent
scheidenden Vorteil: nach dem Verdunsten des Wassers
bleibt die löschwirksame Substanz auf der Oberfläche der
Pflanzenteile zurück und die feuerhemmende Wirkung bleibt
über längere Zeit erhalten.
Diese Mittel können daher auch zur Imprägnierung (long term
retardant) als vorbeugende Brandschutzmaßnahme bei drohender
Waldbrandgefahr eingesetzt werden.
Die Erfahrung hat gezeigt, daß in den meisten Fällen das
Auflösen der Festsubstanzen mit gewissen Schwierigkeiten
verbunden ist. Daher wird heute meist ein flüssiges Produkt
bevorzugt.
Das Vorlösen der entsprechenden Salzgemische und der Transport
der vorgemischten Lösung zum Einsatzort hat jedoch auch er
hebliche logistische und ökonomische Nachteile. Die Konzen
tration der Lösung kann nicht über die durch das Löslichkeits
produkt gegebene Grenze hinaus gesteigert werden.
Da als Maß für die Effektivität der Löschmittel der Gehalt
an P2O5 angesehen wird, wurde auf der Suche nach konzentrier
ten phosphathaltigen Löschmitteln in jüngster Zeit eine
konzentrierte, auch als Flüssigdünner bekannte sogenannte
Ammoniumpolyphosphatlösung verwendet. Diese hat wechselnde
Zusammensetzung, besteht aus Ammoniumortho-, -pyro-, -tri-
und -tetrapolyphosphaten und hat beispielsweise einen Gehalt
an P2O5 von 34%. Die handelsübliche Ware wird mit Wasser
auf die gewünschte löschwirksame Konzentration verdünnt.
Um Verluste möglichst gering zu halten, muß auch hier ein
Verdickungsmittel zugegeben werden. Aufgrund der hohen
Salzkonzentration eignen sich hierzu nur sehr wenige handels
übliche Verdicker - z. B. Attapulgite Tonerde -, die jedoch
auch erst nach oder während der Verdünnung mit Wasser zuge
geben werden können.
Weiterhin sind zum Einrühren Mischwerkzeuge mit starken
Scherkräften erforderlich.
Daher ist die Anwendung dieses an sich sehr löschwirksamen
und effektiven Löschmittels wieder eingeschränkt.
Wegen dieser oben aufgezeigten Problematik der verschie
denen Waldbrandbekämpfungsmittel weisen demnach alle zur
Zeit auf dem Markt befindlichen Löschmittel eine Reihe
von Nachteilen auf.
Die Forderungen nach einem weitgehend optimalen Löschmittel,
das möglichst ein über die Waldbrandbekämpfung hinausgehendes
Anwendungsspektrum besitzen sollte, sind also wie folgt zu
formulieren:
- 1.) Hohe Löschwirksamkeit
- 2. Gutes Haftvermögen auf Pflanzen und Gebäudeteilen und damit verbunden geringe Verluste (geringer Wasserschaden)
- 3.) Möglichkeit gleichmäßiger Verteilung
- 4.) Große Flächen müssen mit möglichst geringer Löschmittel menge benetzt werden können.
- 5.) Individuell anpaßbare chemische und physikalische Eigen schaften
- 6.) umweltfreundlich
- 7.) preiswert und
- 8. Anwendung muß mit herkömmlichem Gerät der Feuerwehren möglich sein.
Die Erfüllung dieser Forderungen, die bei allen bisherigen
Löschmitteln - vor allem den bekannten Waldbrandbekämpfungs
mitteln - nur teilweise oder eingeschränkt möglich ist, wird
durch das erfindungsgemäße, in den Ansprüchen charakterisierte
Löschmittel erreicht, das als neues, auf den positiven Erfah
rungen herkömmlicher Waldbrandbekämpfungsmittel aufbauendes
Löschmittel entwickelt wurde.
Dieses besteht aus einer Mischung einer handelsüblichen
Düngemittellösung (APP-Ammoniumpolyphosphatlösung konzen
triert) mit einem Gehalt an Stickstoff von beispielsweise
10% und einem Gehalt an P2O5 von 34% (Düngemittelnomenklatur
10-34-0) oder auch einer APP 11-37-0, die mit einem Tensid
gemisch versetzt wird. Das letztere besteht hauptsächlich
aus einem neuartigen ebenfalls handelsüblichen Alkylglucosid
(beispielsweise LUTENSOL GD70 oder LUTENSOL GD50 d. Fa. BASF),
dem weitere Tenside z. B. ein Fettalkoholsulfat beigemischt
sein können.
Der Gedanke, die Vorteile eines Schaumlöschmittels mit den
Vorteilen eines phosphathaltigen Löschmittels zu kombinieren,
konnte bisher u. a. deshalb nicht verwirklicht werden, da die
früheren handelsüblichen Tenside, die als Schaumbildner in
Frage kommen, bei der verwendeten hohen Salzkonzentration
nicht beständig waren und wirkungslos wurden. Durch die er
findungsgemäße Kombination der APP-Lösung mit einem Tensid
gemisch auf der Basis eines Alkylglucosids können nach dem
Verdünnen des Konzentrats mit einer dem jeweiligen Einsatz ent
sprechenden Menge Wasser hochlöschwirksame Schäume mit einem
hohen Gehalt an Phosphat erzeugt werden. Das Alkylglucosid
wirkt zusätzlich solubilisierend auf andere bekannte Tenside
auf der Basis von Fettalkoholderivaten. Durch Zusatz dieser
Tenside können so dem Produkt zusätzliche schaumverbessernde
Eigenschaften verliehen werden.
Erfüllung der Forderungen:
Eine hohe Löschwirksamkeit wird durch den
hohen Phosphatgehalt erzielt.
Das Haftvermögen kann individuell sowohl her
stellerseitig durch die Wahl des Tensidgemisches
voreingestellt werden, als auch vom Anwender
durch die Wahl des Verschäumungsgrades (Leicht-,
Mittel- oder Schwerschaum) den jeweiligen Verhält
nissen des Pflanzenbewuchses angepaßt werden.
Der Schaum zerfällt sehr langsam und gibt die
phosphathaltige, feuerhemmende Substanz an
Pflanzenteile - oder auch Gebäudeteile - ab.
Dadurch kommt es kaum zu Löschmittelverlusten,
die löschaktiven Bestandteile dienen weitgehend
quantitativ zur Imprägnierung der benetzten Teile.
Die Eigenschaften des Schaums bedingen eine
sehr gleichmäßige Verteilung. Bei einer Anwendung
als Schwer/Mittelschaum (Verschäumungszahl z. B.
20-30) können so die aus einem Liter des Lösch
mittels enthaltenen 20-30 l Schaum eine relativ
große Fläche vor Feuereinwirkung schützen.
Individuell einstellbarer Phosphatgehalt und
Schaumverhalten.
Die APP-Komponente wird als Düngemittel eingesetzt
und besitzt daher keinerlei toxische Eigenschaft.
Alkylglucoside gelten als besonders umweltfreund
liche Tenside.
Das erfindungsgemäße Waldbrandbekämpfungsmittel
ist preiswerter als die meisten auf dem Markt
befindlichen vergleichbaren chemischen Mittel.
Das Aufbringen der Lösung kann vom Boden aus
unter Verwendung der zum Feuerlöschen üblichen
Geräte, Pumpen und Strahl- bzw. Schaumstrahl
rohre erfolgen. Dabei kann der Feuerwehrmann
vor Ort durch die Wahl der Verschäumungs
grade und der Wurfweite sich der Größe und
Art des Wald- oder Gebäudebrandes anpassen.
Gleichermaßen ist die Anwendung aus der Luft
(Flugzeugabwurf) möglich. Wie Versuche gezeigt
haben, tritt durch die dort vorhandenen Ver
hältnisse (Luftturbulenzen) auch eine gute
Verschäumung während des Abwurfs und beim Auf
treffen auf dem Brandobjekt ein, so daß alle
positiven Eigenschaften des Mittels auch dann
voll zur Geltung kommen.
Ein besonderer Einsatzbereich ergibt sich aus der Tatsache,
daß das Mittel auch zum Einsatz in handelsüblichen Schaum
löschern geeignet ist. Aufgrund der guten Verschäumbarkeit
können so mit relativ kleinen Handfeuerlöschern mittelgroße
Entstehungsbrände wirksam bekämpft werden. So ist beispielsweise
der Einsatz in dieser Form auf Campingplätzen oder anderen
Stellen mit einem Gefahrenpotential für die Entstehung von
Waldbränden denkbar.
Die Wirksamkeit vor allem im Vergleich zu bisher auf dem Markt
befindlichen vergleichbaren Produkten wurde in zahlreichen
Löschversuchen getestet.
Dabei wurden zum Teil ähnliche Brandobjekte verwendet, wie sie
auch bei der Prüfung der Wirksamkeit von Trockenlöschpulvern
(A-Brand) üblich sind.
So wurde z. B. ein Holzstoß (DIN 14 406 Teil 1 2, 1/2 Prüfobjekt
A IV/H) nach einer Vorbrenndauer von 10 Minuten mit 4.5 l
(aus einem handelsüblichen Schaumlöscher/Schwerschaumrohr) des
erfindungsgemäßen Löschmittels in 30 Sek. gelöscht. Anschließend
wurde der Holzstoß mit 2 l Benzin übergossen und erneut ange
zündet. Dabei zeigte sich, daß nach dem Abbrennen des Benzins
keine Wiederentflammung erfolgte. Dieser Test wurde 24 h
später mit demselben Holzstoß wiederholt : wiederum war
kein Wiederentzünden des Holzstoßes möglich.
Nun wurden auf den gleichen Holzstoß 3 Lagen Hölzer ohne
Imprägnierung aufgelegt und das Brandobjekt mit 3 l Benzin
übergossen und erneut entzündet. Nach dem Abbrennen des Benzins
hatte sich das neu aufgelegte Holz entzündet, während das
übrige Holz nicht wiederentzündbar war.
In weiteren Versuchen wurden größere Stapel aus Holzwolle
entzündet (B × H × T 6 × 1 × 2 m) und nach einer Vorbrennzeit von
3 Min. mit Mittelschaum (aus einem handelsüblichen Schaum
löscher) gelöscht. Wird die Holzwolle mit dem erfindungs
gemäßen Löschmittel imprägniert (Schwerschaum), so ist
ein Entzünden nicht mehr möglich.
In weiteren Versuchen wurden Stapel (8 × 2 × 2 m) aus getrocknetem
Unterholz (Laub- und Nadelholz) entzündet und nach 10 Minuten
Vorbrennzeit mittels Schwerschaum (aus handelsüblichem 50 l-
Schaumlöschgerät mit DIN-Schwerschaumrohr) in 10 Sek. gelöscht.
Danach waren die Holzteile nicht wieder zu entzünden.
Claims (9)
1. Verwendung eines wäßrigen Systems,
- - enthaltend eine handelsübliche, konzentrierte Ammoniumpolyphosphatlösung oder auch Suspension - wie sie beispielsweise von der Tennessee Valley Authority (TVA) U.S. nach einem patentierten Ver fahren zu Düngezwecken hergestellt wird, sowie
- - bestehend aus wasserlöslichen Ammoniumsalzen der Ortho-, Di-, Tri- und höherer Polyphosphorsäuren mit niedrigem Kondensationsgrad mit einem Gehalt an Stickstoff von 9-12% und einem gleichzeitigen Gehalt an P2O5 von bis zu 37% - typische Vertreter solcher APP-Konzentrate sind beispielsweise (in Düngemittelnomenklatur 10-34-0, 11-37-0, 9-32-0, 12-36-0-, und/oder
- - als weiteren Bestandteil enthaltend ein Tensid gemisch aus einem Alkylglucosid und herkömmlichen Tensiden auf Basis von Fettalkoholen und Fettal koholderivaten,
- - als Löschmittel und Löschwasserzusatz.
2. Verwendung eines wäßrigen Systems nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch Anteile von etwa
- - 10-95% APP Lösung nach Anspruch 1,
- - 10-90% Alkylglucosid - z. B. Lutensol GD70 (BASF) -,
- - 0-20% herkömmlichem Tensid - z. B. Decylsulfat -, und
- - 0-10% weiteren Zusätzen (Korrosionsschutzmittel, Verdicker, Farbstoffe).
3. Verwendung eines wäßrigen Systems nach Anspruch 1
und/oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch Anteile
von etwa
- - 90% APP 10-34-0
- - 5% Lutensol GD70 und
- - 5% Decylsulfat.
4. Verwendung eines wäßrigen Systems nach Anspruch 1
in Form eines Löschmittelkonzentrats als Löschwas
serzusatz, wobei eine Verdünnung von 0-90% Wasser
herbeigeführt wird.
5. Verwendung eines wäßrigen Systems nach einem der
Ansprüche 1 bis 4 für den Zweck des Anspruchs 1,
unter Verschäumung mit handelsüblichen Schwer-, Mittel-
oder Leichtschaumrohren.
6. Verwendung eines wäßrigen Systems nach einem der
Ansprüche 1 bis 5 für den Zweck des Anspruchs 1,
unter Zusatz eines Verdickungsmittels auf der Basis
von Tonmineralien Attapulgit oder Bentonit.
7. Verwendung eines wäßrigen Systems nach einem der
Ansprüche 1 bis 6 für den Zweck des Anspruchs 1,
unter Zusatz eines Farbstoffes, z. B. Bayferrox rot.
8. Verwendung eines wäßrigen Systems nach einem
der Ansprüche 1 bis 7,
unter Zusatz eines Korrosionsschutzmittels.
9. Verwendung eines wäßrigen Systems nach einem
der Ansprüche 1 bis 8,
- - für den Zweck der Imprägnierung von Wäldern, Steppen u. a. natürlichen, brandgefährdeten Stellen sowie
- - zur Imprägnierung von Holz und anderen Bau materialien und
- - Gebäudeteilen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873735707 DE3735707A1 (de) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | Verwendung eines waessrigen systems als loeschwasser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873735707 DE3735707A1 (de) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | Verwendung eines waessrigen systems als loeschwasser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3735707A1 true DE3735707A1 (de) | 1989-05-03 |
DE3735707C2 DE3735707C2 (de) | 1993-08-19 |
Family
ID=6338824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873735707 Granted DE3735707A1 (de) | 1987-10-22 | 1987-10-22 | Verwendung eines waessrigen systems als loeschwasser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3735707A1 (de) |
Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
ES2264896A1 (es) * | 2005-07-08 | 2007-01-16 | Empresa De Gestion Medioambiental, S.A. | Composicion retardante de llama. |
GB2595589A (en) * | 2020-05-27 | 2021-12-01 | Firexo Group Ltd | Fire extinguishing composition for large fires |
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FR1142529A (fr) * | 1956-02-03 | 1957-09-19 | Produits extincteurs du feu | |
DE2921306C2 (de) * | 1978-05-26 | 1987-08-27 | Monsanto Co., St. Louis, Mo., Us |
-
1987
- 1987-10-22 DE DE19873735707 patent/DE3735707A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR1142529A (fr) * | 1956-02-03 | 1957-09-19 | Produits extincteurs du feu | |
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Title |
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DE-Buch: WINNACKER, KÜCHLER: Chemische Technologie, Bd. 2, 4. Aufl. Hauser- Verlag, München 1982 * |
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GB2595589A (en) * | 2020-05-27 | 2021-12-01 | Firexo Group Ltd | Fire extinguishing composition for large fires |
GB2595589B (en) * | 2020-05-27 | 2022-12-21 | Firexo Cotm Ltd | Fire extinguishing composition for large fires |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3735707C2 (de) | 1993-08-19 |
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