Обоснование применения поверхностно-активных веществ гуанидинового ряда для тушения пожаров в природных экосистемах

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

C. В. Жартовский, orcid.org/0000-0001-7512-0988, Украинский научно-исследовательский институт гражданской защиты Государственной службы Украины по чрезвычайным ситуациям, г. Киев, Украина, е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Т. В. Маглеваная, orcid.org/0000-0002-6780-9045, Черкасский институт пожарной безопасности имени Героев Чернобыля Национального университета гражданской защиты Украины, г. Черкассы, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 повний текст / full article



Abstract:

Цель. Обоснование применения экологически приемлемых полимерных поверхностно-активных веществ гуанидинового ряда для повышения огнетушащей эффективности воды при тушении пожаров в природных экосистемах.

Методика. Исследования критериев эффективности водных растворов полимерных поверхностно-активных веществ гуанидинового ряда при тушении модельных очагов класса А. Натурные испытания водных растворов гуанидиновых полимеров в потоке с высокой скоростью струи проводили с использованием водного огнетушителя ВВШ-9 (производства ЧАО «Макеевский завод «Факел»).

Результаты. Установлено, что добавление к воде небольших концентраций растворов полимерных поверхностно-активных веществ гуанидинового ряда приводит к увеличению дальности подачи струи на 20–30 % с использованием водного огнетушителя ВВШ-9; ускорению выброса заряда огнетушителя ВВШ-9 на 20–22 %; сокращению времени тушения модельного очага пожара 1А на 15–20 %; повышению огнетушащей эффективности воды в 1,98–2,23 раза. Экспериментально установлено, что использование 6 %-ного раствора пенообразователя SFPM дает возможность потушить модельный очаг пожара класса 2А, общей площадью 9,36 м2, а применение раствора полигексаметиленгуанидин фосфат карбамида дает возможность потушить модельный очаг пожара класса 3А, общей площадью 13,89 м2. Рассчитана огнетушащая способность растворов полигексаметиленгуанидин фосфат карбамида и пенообразователя SFPM, которая составляет, соответственно, 0,55 и 0,93 кг/м3. Показано, что исследуемые растворы гуанидиновых полимеров имеют более высокую огнетушащую эффективность по сравнению с пенообразователем SFPM при данных технологических режимах, что, возможно, связано со снижением рассеяния энергии и потере трения турбулентного потока.

Научная новизна. Полученные результаты позволяют говорить о значительном улучшении огнетушащих свойств исследуемых водных растворов гуанидиновых полимеров по сравнению с водой. Это непосредственно связано с улучшением текучести водных растворов солей полигексаметиленгуанидина в исследуемом диапазоне концентраций, что свидетельствует о наличии у полимера гидродинамической активности, способности снижать гидродинамическое сопротивление воды, вследствие чего возможно увеличение пропускной способности, в частности, в первичных средствах пожаротушения.

Практическая значимость. Полученные результаты создают предпосылки для успешного использования на практике полимерных поверхностно-активных веществ гуанидинового ряда в качестве высокоэффективных добавок к воде для повышения эффективности тушения пожаров в природных экосистемах.

References.

1. Dube, P. (2013). Challenges of wildland fire management in Botswana: Towards a community inclusive fire management approach Weather and Climate Extremes, 1, 26-41.

2. Zibtsev, S. V., Soshenskyi, O. M., Gumeniuk, V. V., & Koren, V. A. (2019). Long term dynamic of forest fires in Ukraine. Ukrainian Journal of Forest and Wood Science, 10(3), 27-40.

3. Forest fires in Europe, Middle East and North Africa 2018. Publications Office of the European Union, Luxembourg. ISBN: 978-92-76-11234-1, https://doi.org/10.2760/1128.

4. Abrard, S., Bertrand, M., Timothée, D.V., & Schaupp, T. (2019). French firefighters exposure to Benzo[a]pyrene after simulated structure fires International Journal of Hygiene and Environmental Health, 222, 84-88.

5. Yasnyuk, T., Vyazkova, E., Anisimova, E., Tsyrendashiev, N., Panasenko, N., & Tsybulia, I. (2018). The use of water-soluble polymers to reduce hydraulic friction resistance. Bulletin of Eurasian Science,10(3).

6. Hayder A. Abdulbari, Ainoon Shabirin, & Abdurrahman, H. N. (2014). Bio-polymers for improving liquid flow in pipelines – A review and future work opportunities. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 20(4), 1157-1170. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2013.07.050.

7. Pletnev, M. (2001). Chemistry of surfactants. Studies in Interface Science, 132001, 1-97.

8. Luab, Y., Wang, T., Pang, M., & Tian, Z. (2018). Preparation and High Temperature Resistance of a Novel Aqueous Foam for Fire Extinguishing. Procedia Engineering211, 514-520.

9. Taysumov, Kh. A. (2018). The composition of heat-resistant foam for the prevention and extinguishing of fires. International Journal of Applied and Basic Research, (2), 49-52.

10. Amirova, Z. K., & Speranskaya, O. A. (2016). New persistent organic supertoxicants and their impact on human health: monograph. Moscow.

11. European Chemical Agency [UNEP-POPS-PFOS] (n.d.). Retrieved from http://echa.europa.eu/web/guest/information-on-chemicals/cl-invento-rydatabase.

12. Dadashov, I., Kireyev, A., & Zhernoklev, K. (2017). Ways of enhancing ecological characteristics of agents for extinguishing flammable liquids. Technogenic and Ecological Safety, (1), 39-43.

13. Hill, C., Czajka, A., Hazell, G., Grillo, I., & Eastoe, J. (2018). Surface and bulk properties of surfactants used in  fire-fighting Journal of Colloid and Interface Science, 53015, 686-694.

14. Shcherban, N. (2012). Biochemical mechanisms of disturbances in the organism of warm-blooded under the influence of chemical compounds. East European Journal of Advanced Technologies, 5/6(59), 29-33.

15. Bezrodnyy, I. F. (2013). Ecology of fire extinguishing is for now only words. Pozharovzryvobezopasnost22(6), 85-90.

16. Taysumov, Kh. A. (2012). Russian Federation Pat. No. 2452544. Russian Federation.

17. Maglyovana, T. V., Nyzhnyk, Y. U., & Zhartovsiy, S. V. (2017). Environmental aspects of the use of guanidine polymers in emergency situations: monograph (nd ed.) Cherkasy: Publisher FOP Gordienko E.I.

18. Zhartovskiy, S. (2018). Use of salts of polyhexamethylene guanidine in the composition of fire-extinguishing substances for protivopojezhnuyu zhistu ob’ektiv in iz cellulose materials], Scientific Bulletin of UNFU28(6), 93-98.

19. DSTU 3675-98. Fire-fighting equipment. Portable fire extinguishers. General technical requirements and test methods (n.d.). Retrieved from https://dnaop.com/html/41026/doc-%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3_3675-98.

20. Xi, L. (2019). Turbulent drag reduction by polymer additives: Fundamentals and recent advances. Physics of Fluids31https://doi.org/10.1063/1.5129619.

21. Velencoso, M., Battig, A., Markwart, C., Schartel, B., & Wurm, R. (2018). Molecular Firefighting - How Modern Phosphorus Chemistry Can Help Solve the Challenge of Flame Retardancy. Angewandte Chemie International Edition57(33),10450-10467. https://doi.or-g/10.1002/anie.201711735.

Следующие статьи из текущего раздела:

Предыдущие статьи из текущего раздела:

Посетители

3230664
Сегодня
За месяц
Всего
63
17267
3230664

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Авторам и читателям требования к авторам RusCat Архив журнала 2020 Содержание №4 2020 Обоснование применения поверхностно-активных веществ гуанидинового ряда для тушения пожаров в природных экосистемах