Espumas para combate a incêndio foram introduzidas no final
do século XIX para extinção em óleo.
Para formação da espuma são necessários 3 (três) elementos
fundamentais:
·
Água
·
Ar ou CO2 e o
·
Extrato formador de espuma,
A espuma formada por estes elementos é uma massa estável, de
pequenas bolhas de baixa densidade podendo flutuar sobre os líquidos inflamáveis
na forma de um colchão de espuma ou de um filme aquoso,
Os princípios de extinção quando utilizamos espuma são:
·
Abafamento através do colchão de espuma ou do
filme aquoso que isolam o líquido em chama do oxigênio do ar e
·
Resfriamento através de água drenada da espuma
ou do poder de umectação dos “surfactantes” (AFFF.),
As espumas são projetadas para prevenção e extinção de
incêndios de classe “B” (líquidos inflamáveis)) onde extinguem o incêndio
através do abafamento e, para incêndios
de classe “A” (madeira) papel, algodão, pneus, plásticos, etc,) através do
resfriamento,
CLASSIFICAÇÃO DAS ESPUMAS
Quanto aos processos de formação as espumas podem ser
classificadas em químicas e mecânicas.
ESPUMA QUÍMICA:
É aquela formada a partir de uma reação química entre bicarbonato de sódio e sulfato
de alumínio utilizando a proteína
hidrolizada para estabilizar a espuma formadora e contendo no interior de suas
bolhas gás carbônico (CO2).
6 NAHCO3
+ AL2 (SO)3 = 2 AL(OH)3 + 3 NA2SO + 6 CO2
Atualmente, a espuma química só é utilizada em extintores e
carretas de espuma sendo substituída em todas as outras aplicações pela espuma
mecânica. Entretanto, até nestas aplicações está sendo substituída atualmente
pelos extintores e carretas de espuma
mecânica com AFFF.
ESPUMA MECÂNICA:
É aquela formada a partir da introdução do ar
atmosférico através de um equipamento
mecânico a uma solução de água + extrato
formador de espuma de origem sintética ou proteínica e contendo no interior de suas bolhas o
oxigênio do ar (O ),
CLASSIFICAÇÃO DAS ESPUMAS MECÂNICAS
As espumas mecânicas quanto à sua composição química se
classificam segundo as normas da NFPA em:
·
Espuma proteínica
·
Espuma
fluoroproteínica
·
Espuma formadora de um filme aquoso (AFFF)
·
Espuma de alta expansão
·
Espuma resistente a álcool
Esses extratos formadores de espuma mecânica são misturas de
substâncias químicas que diluídas com água produzem uma solução ou espuma não expandida,
misturadas com o ar através de equipamentos adequados a solução torna-se uma
espuma estável para combate a incêndio.
A maioria dos extratos formadores de espuma é disponível em
formulações que recomendam o seu uso a 3% ou a 6%, para se obter uma
solução de espuma com o extrato de 3%
devemos misturar 3 partes de extrato com 97 partes de água em volume.
Por exemplo: 3 litros de extrato e 97 litros de água
resultarão em 100 litros de solução de espuma não expandida.
Da mesma forma para se obter uma solução de extrato de 6% de
vemos misturar 6 partes por volume do extrato com 94 partes de água, assim para
se obter 100 litros de solução de espuma não expandida devemos misturar 6
litros de extrato com 94 litros de água,
EXTRATO FORMADOR DE ESPUMA PROTEINICA
É obtido basicamente da
hidrólise das proteínas de origem animal tais como: chifre de boi, casco
de boi, feijão de soja etc.
Aos extratos proteinicos são adicionados alginatos, pectinas,
etc. que servem para estabilizar a espuma, inibir a corrosão, o crescimento bacterial e
abaixar o ponto de congelamento.
Estes extratos formadores de espuma foram desenvolvidos na
Alemanha e Inglaterra por volta de 1930. seu desenvolvimento foi decorrente das
limitações apresentadas pela espuma química.
Sua aplicação prática só foi possível, entretanto, pelo
desenvolvimento de bombas e proporcionadores de espuma que permitiram a
perfeita geração de espuma. Norrmalmente são
comercializados em concentrações
que recomendam seu uso a 6%
A espuma proteinica é específica para extinção de incêndios
de fogo de derivados de petróleo
formando um colchão de espuma que separa o oxigênio do ar do líquido em
chama. Há ainda o resfriamento apenas através da água drenada da espuma,
Face a sua contaminação pelos combustíveis sobre os quais
são lançados devem ser aplicados suavemente sobre os líquidos em chama (aplicação tipo I – NFPA) ou sobre
anteparos quando possível,
Os extratos formadores de espumas de proteína são de baixo
custo/ kg, porém, apresentam:
·
Baixa velocidade de extinção
·
Baixo tempo de vida em estoque
·
Em geral não são compatíveis com o pó químico
·
Alto grau de sedimentação.
EXTRATO FORMADOR DE ESPUMA FLUOROPROTEINICA
É similar ao de proteína exceto que um surfactante fluorado
ê adicionado à sua formulação, o surfactante melhora a fluidez da espuma nas
superfícies de líquidos inflamáveis em chamas não formando, entretanto, o filme aquoso.
Os extratos formadores de espuma fluoroproteinicos foram
desenvolvidos em 1965 principalmente na Inglaterra, seu desenvolvi mento teve
como objetivo obter uma espuma de base proteína de extinção mais rápida e compatível com o pó químico
principalmente para o atendimento das exigências dos aeroportos, entretanto,
até 1983, a NPFA e a ICAO (International Civil Aviation Organization) não reconheceram as vantagens em usar o extrato
fluoroproteinico em aeroportos,
A espuma fluoroproteinica é comercializada em concentrações
de 3% e é específica para extinção de
incêndios de derivados de petróleo, de maneira similar ao de proteína,
separando o oxigênio do ar do líquido em chama, pela formação do colchão de
espuma e pelo resfriamento através da drenagem da água da espuma,
As diferenças mais importantes em relação à espuma de proteína são:
·
Maior velocidade de extinção do incêndio
·
Maior tempo de vida em estoque
Estas diferenças são consequência da adição dos surfactantes
fluorados, porém, o custo/kg é maior.
Existem extratos fluoroproteínicos não fabricados no Brasil
que foram testados e aprovados para uso em injeção sub‑superficial.
O EXTRATO FORMADOR DE ESPUMA DE FILME AQUOSO (AFFF)
É formulado com surfactantes fluorados sintéticos, agentes
espumantes e estabilizadores, o extrato AFFF, é único do seu tipo, pois forma
um filme aquoso sobre a superfície do líquido em chama, além da formação da espuma,
Os extratos formadores de espuma AFFF, foram desenvolvidos
pela Marinha americana por volta de 1963, seu desenvolvimento foi decorrente
das limitações apresentadas pelos extratos de proteína.
A NFPA e ICAO (International
Civil Aviation Organization) reconhecem
as vantagens de usar os extratos AFFF, em lugar dos extratos de proteína ou
fluoroproteína ao permitirem uma redução de 1/3 na quantidade de água nos equipamentos e extratos nos aeroportos,
Os extratos AFFF são
comercializados em concentrações de 3% ou 6%. Os mecanismos de extinção de incêndio
empregados pelo extrato formador de
espuma de filme aquoso são:
·
Um filme aquoso de fluidez extremamente veloz é
formado para prevenir a liberação dos vapores e tende a tornar‑se novamente
espuma quando sofre um distúrbio;
·
Um colchão de espuma suprime os vapores e exclui
efetivamente o oxigênio do ar da superfície do líquido em chama;
·
O surfactante contido na espuma atua resfriando
As principais diferenças em relação as espumas de proteína e
fluoroproteina são:
·
Velocidade de extinção altíssima;
·
Tempo de vida em estoque superior a 20 anos;
·
Total compatibilidade com pó químico;
·
Podem ser utilizados com equipamentos sem aspiração
de ar;
·
Testados e aprovados para uso em injecão sub‑superficial;
·
Não apresentam sedimentação;
·
Maior eficiência em incêndios de classe "A".
O custo/kg do extrato de AFFF, 3% é, em geral, igual ao do
extrato de fluoroproteína 3% enquanto
que o de 6% tem um custo pela metade.
EXTRATO FORMADOR DE ESPUMA RESISTENTE A ALCOOL
As espumas resistentes a álcool quanto à sua composição
química se classificam em:
·
Espumas resistentes a álcool de base proteína
·
Espumas resistentes a álcool sintético AFFF.
- -
AS ESPUMAS RESISTENTES A ÁLCOOL DE BASE PROTEÍNA
São formuladas a
partir da hidrólise da proteína com um aditivo especial para formar uma
barreira química e evitar a destruição da espuma pelo solvente polar.
Possuem todas as características das espumas proteinicas e
devem ser aplicadas suavemente sobre os líquidos em chama (aplicação tipo I -
NFPA). Embora possam ser usadas em derivados de petróleo, elas não são
geralmente tão eficientes como os extratos formadores de espuma AFFF ou de fluoroproteia em função de sua baixa
fluidez.
Podem também ser utilizadas para formação de tapetes de
espuma para aterrisagem forçada, porém, a técnica de formação do tapete de
espuma não é mais utilizada em função do seu custo versus benefício não serem
satisfatórios após um estudo realizado nos EUA.
AS ESPUMAS RESISTENTES A ÁLCOOL SINTÉTICO AFFF
São formuladas a partir dos extratos AFFF com adição de um
tensoativo especial para formação de uma membrana polimérica que resulta num
excelente tempo de resistência à reignição.
Os mecanismos da espuma resistente a álcool sintético AFFF,
empregados para extinção de incêndio em solventes polares são:
· A formação de uma membrana polimérica reduzindo
aproximadamente 95% da taxa de vaporização;
·
Um colchão de espuma suprime os vapores e exclui
efetivamente o oxigênio do ar da superfície do líquido em chama;
·
O surfactante contido na espuma atua resfriando.
Eles são realmente considerados polivalentes atuando em
derivados de petróleo com a mesma eficiência e utilizando os mesmos mecanismos
de extinção do extrato AFFF.
Os extratos resistentes a álcool AFFF apresentam as características
abaixo:
·
Velocidade de extinção altíssima em solventes
polares e/ou derivados de petróleo;
·
Excelente resistência à reignicão;
·
Tempo de vida em estoque superior a 20 anos;
·
Total compatibilidade com pó químico;
·
Podem ser utilizados com câmaras do tipo ii em
solventes polares;
·
Podem ser utilizados em equipamentos sem aspiração
de ar (esguichos de vazão regulável) sprinklers de
água) projetores de média e alta velocidade);
·
Testados e aprovados para uso em injecão sub‑superficial;
·
Não apresentam sedimentação;
·
Maior eficiência em incêndios de classe “A”;
·
Maior facilidade no manuseio.
Fonte: Wormald Resmat
Parsch
Comentário:
Anteriormente, o LGE (Líquido Gerador de Espuma) funcionava
de maneira química e era produzido com proteína animal (LGEs Proteinicos e
Fluoroproteinicos), até chegar no LGE que é usado atualmente, que possui
grandes vantagens quando o assunto é desempenho.
O Líquido Gerador de Espuma é um detergente líquido e
concentrado, especialmente formulado para em mistura com a água formar uma espuma com características físico-químicas especiais de
resistência a temperaturas elevadas.
Os LGEs foram desenvolvidos na seguinte sequencia:
·
LGE Proteinico
·
LGE Fluoroproteinico
·
LGE Sintéticos-Fluorado
·
LGE sem Fluor
LGE PROTEINICO:
O LGE Proteinico foi desenvolvido
a partir de proteína animal. Apesar de possuir
característica superior a espuma química, havia o inconveniente da baixa
estabilidade de estoque. Com o tempo surgiram alternativas que tornou este LGE
um pouco mais estável com a inclusão na sua formula de tensoativos fluorados,
surgindo então os LGE Fluoroproteinico.
LGE FLUOROPROTEINICO:
Trata-se de uma mistura de proteína (animal) e compostos fluorados.
Essa mistura deu um ganho muito grande de qualidade na espuma formada e também
no LGE. O concentrado ganhou estabilidade em tempo de estocagem e a espuma
ganhou em fluidez e resistência térmica.
LGE SINTÉTICOS-FLUORADO (AFFF):
Atualmente o LGE fabricado pertence a esta categoria, sendo totalmente
sintético e fluorado. Vantagens:
·
Maior estabilidade do concentrado em estoque.
·
Maior fluidez da espuma na superfície do líquido
em chamas.
·
Possibilidade de uso com água doce do mar e
salobra.
·
Uso conjunto com pó químico seco, permitindo um
melhor sinergismo na extinção.
·
Melhor atuação em incêndio com derramamento de
líquidos e incêndio
·
Rapidez no controle das chamas
LGE SEM FLUOR
Com a crescente preocupação em torno do meio ambiente, os
estudos mais recentes sobre LGEs têm sido no sentido de desenvolver produtos
livres de flúor. Notadamente verificou-se que os componentes fluorados
presentes no LGE AFFF são PBT (Persistentes, Bioacumulativos e Tóxicos). Já
existem produtos no mercado que são livres de componentes fluorados.Fonte Gifel
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