전통적인 소방 폼에서 불소가없는 대안으로의 전환은 수십 년 동안 화재 억제 기술의 가장 중요한 변화 중 하나를 나타냅니다. 2023 년 1 월 MIL-PRF-32725가 출판되면서 국방부는 군사 시설과 공항이 화재 안전에 어떻게 접근하는지 혁명을 약속하는 불소가없는 폼 (F3) 요원에 대한 새로운 표준을 확립했습니다.
이 포괄적 인 가이드는 기술 요구 사항에서 실제 구현 문제에 이르기까지 불소가없는 폼 제제의 군사 사양에 대해 알아야 할 모든 것을 조사합니다.
공식적으로 제목의 '소화제, 불소가없는 폼 (F3) 액체 농축액, 토지 기반의 담수 응용 분야, '라는 제목의 MIL-PRF-32725는 2023 년 1 월 6 일 미국 국방부에 의해 발표되었다. (afff).
이 사양은 담수를 사용하여 거품 솔루션을 생산하는 토지 기반 응용 프로그램에 엄격하게 적용됩니다. 불소화 된 전임자와는 달리,이 사양에 따라 다루는 F3 제제는 PFA (Per- 및 Plufluoroalkyl 물질)의 10 억 (PPB)을 1 개 이하로 포함하여 환경 적으로 책임있는 화재 억제로 극적인 전환을 나타냅니다.
MIL-PRF-32725에 따라 불소가없는 폼은 최대 1 ppb PFA를 함유하는 농축 물을 나타냅니다. 이 유형 3 농축 물은 부피 솔루션으로 97 부 담수에 3 부 농축 물로 사용하도록 설계되었습니다. 특히 토지 기반 응용 분야에서 클래스 B 탄화수소 액체 연료 화재를 대상으로합니다.
이 사양은 극성 용매를 제외하고 담수 가용성이 3% 농도를 실용적이고 효과적으로 만드는 응용 분야에 중점을 둡니다.
사양은 여러 범주에서 엄격한 성능 표준을 설정합니다.
소화 능력 : F3 제제는 표준화 된 28 평방 피트 규모의 화재 테스트에서 제트 A 연료 및 에탄올이없는 휘발유 화재에 대한 효과를 입증해야합니다. 최대 소멸 시간은 특정 테스트 조건에 따라 휘발유의 경우 30 초에서 60 초입니다.
화상 저항 : 제품은 최소 240-300 초의 최소 화상 시간을 제공하여 초기 소멸 후 지속적인 화재 억제를 보장해야합니다. 이 요구 사항은 F3과 전통적인 AFF 간의 중요한 성능 차이 중 하나를 다룹니다.
폼 품질 메트릭 : 사양은 7.0의 최소 폼 확장과 3.5 분 이상의 폼 배수 시간이 필요하므로 적절한 폼 담요 형성 및 지속성을 보장합니다.
MIL-PRF-32725는 엄격한 화학 조성 한계를 설정합니다.
PFAS 컨텐츠 : 가장 중요한 요구 사항은 EPA Draft Method 1633 테스트를 통해 확인 된 PFAS 컨텐츠를 1 PPB 미만으로 제한합니다. 이것은 전통적인 AFFF와 비교하여 불소화 화합물의 거의 완전한 제거를 나타냅니다.
금지 된 재료 : 농축 물에는 NAS 411-1에 따라 '금지 된 '로 분류 된 화학 물질을 포함 할 수 없으므로 군사 안전 표준과의 호환성을 보장합니다.
환경 독성 제한 : 제품은 수생 급성 독성 LC50 값을 30 mg/L 이상을 입증하고 최소 0.65의 BOD20/COD 비율로 특정 생분해 성 요건을 충족해야합니다.
사양은 정확한 물리적 매개 변수를 정의합니다.
pH 요구 사항 : 농축 물은 6.5와 9.0 사이의 pH 값을 유지해야하며 표준 소방 장비와의 호환성을 보장하고 부식 전위를 최소화해야합니다.
점도 표준 : 5 ° C에서 300 centistokes의 최대 동역학 점도는 다양한 온도 조건에서 적절한 흐름 특성을 보장합니다.
표면 및 계면 장력 : 표면 및 계면 장력 변화에 대한 특정 요구 사항은 일관된 폼 형성 및 응용 특성을 보장합니다.
노화 요구 사항은 장기 제품 생존력을 보장합니다.
10 일 노화 테스트 : 모든 제품은 10 일 동안 65 ± 2.0 ° C에서 노화 후 성능을 유지해야하며 확장 된 저장 조건을 시뮬레이션합니다.
저장 온도 범위 : 제품은 35 ° F에서 120 ° F 사이에서 안정적으로 유지되어 전형적인 군사 저장 환경을 수용해야합니다.
계층화 및 강수량 한계 : 시각적 층화는 금지되며 강수량은 0.10%를 초과하여 서비스 수명 동안 제품 균질성을 보장합니다.
AFFF와 F3의 근본적인 차이점은 억제 메커니즘에 있습니다. AFFF 생성물은 폼 담요 증기 억제, 수냉 및 불소화 계면 활성제로부터의 필름 형성의 세 가지 방법을 통해 연료 화재를 소생시킨다. 이 필름은 폼과 연료 층 사이에 증기-밀봉 장벽을 생성하여 폼 담요가 방해 될 때자가 치유 특성을 제공합니다.
형광 화 계면 활성제가없는 F3 생성물은 폼 담요 억제 및 수냉에만 의존합니다. 필름 형성 능력이 없으면, 폼 담요의 기계적 무결성은 지속적인 화재 억제에 중요해진다.
이 근본적인 차이는 조정 된 소방 기술이 필요합니다.
향상된 기술 정밀도 : AFFF는 종종 필름 형성 특성을 통해 열악한 응용 기술을 보상하지만 F3에는 정확한 응용 방법이 필요합니다. AFFF로 견딜 수있는 잘못된 기술은 F3에 대한 완전한 억제 실패를 초래할 수 있습니다.
담요 관리 : F3 폼 담요는 억제 작업 전반에 걸쳐 활성 관리가 필요합니다. 담요에 대한 모든 교란은 증기 탈출 및 잠재적 재건을 허용하는 개구부를 만들 수 있습니다.
응용 프로그램 방법 : Roll-on, Bank-Down 및 Rain-Down의 세 가지 주요 응용 기술 기술 F3를 신중하게 고려합니다. 테스트는 여러 기술을 결합한 하이브리드 접근법이 종종 최적의 결과를 제공 함을 나타냅니다.
2022 년 12 월, 의회는 Federal Aviation Administration에게 현재 항공기 소방 폼에서 대체 F3 제품으로 질서있는 이주를 보장하는 포괄적 인 전환 계획을 개발하도록 지시했다. 2023 년 5 월 8 일에 발표 된 항공기 소방 폼 전환 계획은이 중요한 인프라 변화에 대한 조정 된 연방 지침을 확립했습니다.
전환 계획은 주요 이정표를 확립했습니다.
MILSPEC 간행물 : 2023 년 1 월 6 일, MILPRF-32725 출판물 완료
QPL 목록 마감일 : 2023 년 10 월 1 일, 최초의 자격을 갖춘 제품 가용성
공항 준비 : 인증서 및 지침 문서를 통한 지속적인 조정
전환은 몇 가지 작동 장애물에 직면합니다.
장비 호환성 : 사전 혼합 된 폼 시스템이 장착 된 기존 항공기 구조 및 소방 (ARFF) 차량에는 F3 제품을 수용하기 위해 완벽한 교체 또는 광범위한 수정이 필요합니다.
오염 제거 요구 사항 : 소방 장비의 PFA 지속성은 F3 설치 전에 철저한 청소 프로토콜이 필요하므로 복잡성과 비용이 추가됩니다.
교육 적응 : 소방 요원은 F3 응용 기술, 폼 담요 관리 및 비상 대응 프로토콜에 대한 광범위한 재교육이 필요합니다.
ARFF 장비를 AFFF에서 F3으로 전환하면 중요한 기술적 문제가 발생합니다. PFAS 화합물은 시스템 구성 요소에 강력하게 부착되어 잠재적으로 F3 제품을 오염시키고 환경 적 이점을 손상시킵니다. 국방부는 효과적인 오염 제거 방법을 개발하기 위해 연구 프로그램에 많은 투자를 해왔다.
몇 가지 유망한 오염 제거 접근 방식이 개발 중입니다.
SCWO (Supertritical Water Oxidation) :이 기술은 완벽한 PFA 파괴를 제공하지만 전문 장비와 전문 지식이 필요합니다.
혈장 처리 : 혁신적인 혈장 기술은 소방 전달 시스템에서 AFFF 헹굼을위한 약속을 보여줍니다.
나노 여과 시스템 : 기존 및 폐쇄 회로 담수화 나노 여과 방법은 시스템 개선을위한 대안을 제공합니다.
Perfluorad 기술 : 고급 흡착 재료를 사용한 지속 가능한 소방 시스템 정리는 또 다른 잠재적 솔루션을 제공합니다.
중요한 호환성 요소는 다음과 같습니다.
탱크 시스템 : F3 농축액은 사전 혼합 된 솔루션에 보관할 수 없으므로 별도의 폼 및 물 저장 시스템이있는 차량이 필요합니다.
비례 장비 : 시스템은 최적의 성능을 위해 3% 농축액 대 물 비율을 정확하게 유지해야합니다.
애플리케이션 하드웨어 : 노즐 및 전달 시스템은 F3 폼 특성을 최적화하기 위해 수정 또는 교체가 필요할 수 있습니다.
F3으로의 전환은 환경 책임으로의 근본적인 변화를 나타냅니다. 'Forever Chemicals, '라는 PFAS 화합물은 환경에서 지속되며 살아있는 유기체에서 생체 축적됩니다. EPA는 암 위험 및 발달 효과 증가를 포함하여 PFA 노출과 관련된 상당한 건강 위험을 확인했습니다.
다중 규제 프레임 워크는 F3 전환에 영향을 미칩니다.
EPA PFAS 전략 로드맵 : 여러 환경 매체의 PFA 연구, 제한 및 치료를 다루는 포괄적 인 연방 전략.
NPDES (National Pollutant Dischange Remination System) : 업데이트 된 지침은 특히 공항 및 군사 시설의 PFA 배출을 다루고 있습니다.
주정부 규정 : 개별 주에서는 PFAS가없는 대안을 점점 더 요구하여 시설 운영자를위한 복잡한 규제 패치 워크를 만듭니다.
전환 시설은 AFFF 처분 요구 사항을 해결해야합니다.
중간 파괴 지침 : EPA는 2023 년 12 월에 개정 된 수정 가능한 PFA 파괴 및 처리 기술에 대한 업데이트 된 지침을 제공합니다.
Rinsate Management : 청소 작업은 특수 처리 및 폐기 절차가 필요한 PFAS로 오염 된 Rinsate를 생성합니다.
테이크백 프로그램 : 주 및 연방 프로그램은 AFFF 및 오염 된 재료에 중앙 집중식 처리 솔루션을 제공 할 수 있습니다.
성공적인 F3 구현에는 여러 운영 차원을 다루는 포괄적 인 계획이 필요합니다.
재고 평가 : 현재 폼 스톡, 장비 조건 및 호환성 요구 사항의 완전한 평가는 전환 계획을위한 기초를 제공합니다.
규정 준수 : 연방, 주 및 지역 환경 기관과의 조정은 해당 PFAS 규정 및 퇴원 허가를 준수합니다.
자원 계획 : 전환 비용에는 새로운 폼 조달, 장비 수정 또는 교체, 교육 프로그램 및 폐기 비용이 포함됩니다.
시설 규모, 장비 연령 및 규제 요구 사항에 따라 구현 비용이 크게 다릅니다.
직접 비용 : 새로운 F3 농축액, 교체 차량 및 장비 수정은 가장 눈에 띄는 비용을 나타냅니다.
간접 비용 : 교육, 임시 장비 임대, 환경 준수 및 폐기 서비스는 상당한 숨겨진 비용을 추가합니다.
자금 지원 기회 : 공항 개선 프로그램 (AIP) 보조금은 적격 장비 구매를 포함하여 지역 재정적 부담을 줄일 수 있습니다.
효과적인 전환은 운영 능력을 유지하기 위해 신중한 일정을 필요로합니다.
차량 다운 타임 : 각 ARFF 차량에는 전환을 위해 5 일 이상 서비스가 필요하므로 임시 장비 임대가 필요합니다.
인덱스 준수 : 공항은 전환 기간 동안 필요한 ARFF 지수 기능을 유지해야하므로 복잡한 스케줄링 문제가 발생합니다.
조정 요구 사항 : 제조업체, 환경 대행사 및 교육 제공 업체를 포함한 여러 이해 관계자 조정은 광범위한 프로젝트 관리를 요구합니다.
MIL-PRF-32725는 제품 무결성 및 사용자 안전을 보장하는 특정 포장 요구 사항을 설정합니다.
컨테이너 유형 : 특정 치수 및 성능 요구 사항이있는 5 갤런 및 55 갤런 폴리에틸렌 컨테이너로 제공됩니다.
색상 표준 : 컨테이너는 흰색이어야하며 일관된 식별을 위해 SAE AMS-STD-595 색상 번호 17925와 일치해야합니다.
마킹 요구 사항 : 포괄적 인 라벨링에는 배치 번호, PFAS 컨텐츠 인증, 스토리지 온도 요구 사항 및 호환성 경고가 포함됩니다.
엄격한 검사 프로토콜은 제품 일관성을 보장합니다.
자격 검사 : Naval Research Laboratory에서 수행 한 초기 제품 평가에는 모든 사양 요구 사항에 대한 포괄적 인 테스트가 포함됩니다.
유지 검사 : 4 년 정기 테스트를 통해 지속적인 규정 준수 및 제품 품질 유지 보수를 보장합니다.
적합성 테스트 : 제조업체 조달 배치 테스트는 지속적인 제품 일관성 및 사양 준수를 확인합니다.
F3으로의 전환은 기본 기술 차이를 다루는 포괄적 인 교육 프로그램이 필요합니다.
응용 방법 교육 : 직원은 정확한 폼 적용 기술을 마스터해야하며, F3에 대한 적용 불량이 완전한 억제 실패를 초래할 수 있음을 이해해야합니다.
폼 담요 관리 : 교육은 긴급 작업 전반에 걸쳐 지속적인 폼 담요 모니터링 및 유지 보수를 강조해야합니다.
장비 친숙 함 : 새 또는 수정 장비에는 운영 능력을 보장하기 위해 광범위한 실습 교육이 필요합니다.
F3 구현에는 조정 된 비상 대응 전술이 필요합니다.
Spotter 프로토콜 : 폼 담요 무결성을 모니터링하고 잠재적 인 획기적인 영역을 식별하기 위해 추가 인력이 필요할 수 있습니다.
자원 할당 : 대응 팀은 효과적인 화재 억제 기능을 유지하기 위해 수정 된 직원 및 장비 배치 전략이 필요할 수 있습니다.
상호 원조 조정 : 다중 기관 응답은 다른 F3 제품 또는 혼합 AFFF/F3 작업이 발생할 때 폼 호환성 문제를 해결해야합니다.
MIL-PRF-32725는 해군 SEA Systems Command에 의해 출판 된 불소가없는 폼 액체 농축 물에 대한 국방부 군사 사양입니다. 이 사양은 토지 기반 응용 프로그램을위한 F3 에이전트에 대한 성능, 화학 및 물리적 요구 사항을 설정합니다.
'플루오린 프리 (fluorine free)라고 불리는 반면, 'Milspec F3 폼은 최대 1 ppb PFA를 함유 할 수 있으며, 이는 전통적인 AFFF와 비교하여 99.9% 감소를 나타냅니다. 이 추적 수준은 제조 중 잠재적 인 환경 오염을 설명하며 현재 탐지 방법의 실제 한계를 나타냅니다.
MIL-PRF-32725는 폼 탱크에서 F3 제품을 함께 혼합하는 것을 명시 적으로 금지합니다. 이 비 호환성은 AFFF 제품과 혼합되어 전환 중에 완전한 시스템 변화가 필요합니다.
F3 농축 물은 일반적으로 지정된 온도 범위 (35 ° F ~ 120 ° F) 내에 보관할 때 10 년 유형 수명을 제공합니다. 그러나 특정 유적 수명 요구 사항은 개별 제조업체로 확인하고 조달 계약에 명시되어야합니다.
FAA는 완전한 AFFF 출력을 의무화하지 않았지만 F3 제품으로의 신속한 전환을 장려합니다. 그러나 주 규정 및 제조업체 생산 변화는 연방 의무에 관계없이 효과적으로 전환을 강제 할 수 있습니다.
MIL-PRF-32725는 불소가없는 폼 (F3)으로 더 안전하고 PFAS가없는 소방에 대한 새로운 표준을 설정합니다. AFFF에서 전환에는 장비 업데이트 및 재교육이 포함되지만 장기적인 환경 및 건강상의 이점은 분명합니다. 더 많은 F3 제품이 군사 표준을 충족함에 따라 이제 시설 이이 지속 가능한 솔루션을 계획하고 채택 할 때입니다.