소방 산업은 중요한 전환점에 있습니다. 수십 년 동안 수성 필름 형성 폼 (AFF)은 액체 연료 화재를 억제하기위한 금 표준 이었지만 환경 비용은 무시할 수 없었습니다. AFFF는 세대의 토양과 지하수에서 지속되는 PFA (Per- and Polluoroalylyl 물질)를 함유하고 있으며, 'Forever Chemicals'라는 별명 'Forever Chemicals.
불소 프리 폼 (F3) - 지구를 독살하지 않고 생명을 보호하도록 설계된 새로운 세대의 소방 기술입니다. 이러한 혁신적인 제형은 비상 대응자가 의존하는 화재 억제 능력을 유지하면서 PFA를 완전히 제거합니다. 주요 공항에서 군사 설치에 이르기까지 전 세계 조직은 불소가없는 대안으로 전환하고 있습니다.
이 포괄적 인 가이드는 불소 프리 폼 기술의 응용, 혜택 및 과제를 탐구합니다. F3이 어떻게 작동하는지, 성공적으로 배포되는 위치 및 조직에 대한이 친환경 화재 억제 솔루션을 평가할 때 고려해야 할 요소를 알 수 있습니다.
불소 자유 폼 (F3)은 소방 기술의 근본적인 변화를 나타냅니다. 화상 액체에 대한 보호 필름을 생성하기 위해 형광 계면 활성제에 의존하는 전통적인 AFFF와 달리, F3 제형은 의도적으로 첨가 된 PFAS 화학 물질을 포함하지 않습니다. 조절 표준을 충족시키기 위해, 폼 농축 물은 PFAS 화합물 당 1 부 미만을 포함해야합니다.
F3의 화학적 조성은 불소화 된 폼과 크게 다릅니다. 합성 형광 계면 활성제 대신, 이들 제제는 4 가지 주요 범주의 물질을 사용한다 : 탄화수소 (지방산, 크 산탄 잇몸, 설탕, 알코올, 알코올, 폴리에틸렌 글리콜), 세제 (비 이온 성, 음이온 성 또는 Zwitterionic 계면 활성제), 실록산 (예 : 탄수화물 실록산과 같은) 및 단백질은 단백질을 유도합니다.
이 조성물은 F3 생성물이 불소화 된 대응 물과 다르게 작동한다는 것을 의미합니다. 연료 표면을 가로 질러 퍼지는 얇은 수성 필름을 형성하는 대신 불소 폼은 전적으로 불을 붙잡고 증기 방출을 방지하는 안정적인 폼 담요를 만드는 데 전적으로 의존합니다.
불소가없는 폼은 세 가지 주요 메커니즘을 통해 화재 억제를 달성합니다 . 냉각, 분리 및 증기 억제의 화재에 적용될 때, 폼 담요는 화상 연료와 산소 사이의 장벽을 만들어 내고 거품 거품의 수분 함량을 통해 연료 표면을 동시에 냉각시킵니다.
F3 제형은 모두에서 효과적입니다 . 클래스 A 화재 (목재 및 종이와 같은 일반적인 가연성) 및 클래스 B 화재 (휘발유, 제트 연료 및 디젤과 같은 가연성 액체) 폼의 효과는 점도, 기포 크기 분포, 확장 비율 및 폼 안정성을 포함한 여러 물리적 특성에 따라 다릅니다.
표면 장력은 F3 성능에 중요한 역할을합니다. 불소 자유 폼의 계면 활성제는 폼이 퍼지고 연료 표면에 부착 할 수 있도록 표면 장력을 충분히 감소시킵니다. 폼 안정성 (폼 담요가 구조를 유지하는 시간)은 화재 억제 효과 및 화상 저항과 직접 관련이 있습니다.
| 응용 프로그램 영역 | 키는 | 주목할만한 세부 사항을 사용합니다 |
|---|---|---|
| 산업 화재 억제 | 정제소, 화학 공장, 연료 저장 | 클래스 B 화재에 초점을 맞추십시오. 임계 단위 및 탄화수소 유출 제어에 사용됩니다 |
| 시립 및 공항 서비스 | 도시 소방, 공항 구조 작전 | ICAO지도; 캐나다 규정 지원 F3; 훈련에 널리 사용됩니다 |
| 군사 및 방어 작전 | 항공기 격납고, 연료 창고, 훈련장 | DoD는 2024 년까지 PFAS 단계를 의무화합니다. Solberg SFFF와 같은 MILSPEC 호환 F3 |
| 환경 화재 관리 | 산불, 국립 공원, 수원 근처 지역 | 생태 학적 오염을 방지; 생분해 성; 민감한 영역에 적합합니다 |
산업 시설은 특히 정유소, 화학 공장 및 연료 저장 지역에서 가장 어려운 화재 억제 시나리오를 제시합니다. 이러한 고위험 환경은 역사적으로 이러한 환경에서 화재 확산의 심각한 결과로 인해 AR-AFFF 시스템에 의존했습니다.
산업 환경에서 불소가없는 폼 응용은 주로 클래스 B 액체 연료 화재에 중점을 둡니다. 정유소는 F3 시스템을 사용하여 처리 장치, 저장 탱크 및 탄화수소 유출이있는 하중 영역을 보호하면 상당한 화재 위험이 발생합니다. 화학 식물은 가연성 용매 및 기타 액체 화학 물질을 함유 한 지역에 불소 자유 폼을 배치합니다.
산업 응용 분야에서 F3으로의 전환에는 특정 화재 위험 및 폼 성능 요구 사항에 대한 신중한 평가가 필요합니다. F3 기술은 계속 발전하는 반면, 일부 산업 시설은 불소 프리 폼을 사용하여 훈련 및 위험이 낮은 응용 프로그램을 사용하면서 하이브리드 접근 방식을 유지하면서 점차적으로 심각한 화재 억제 시스템으로 확장됩니다.
시립 소방서와 공항은 불소가없는 거품 채택을위한 주요 성장 영역을 나타냅니다. 도시 소방 시스템은 비상 대응과 일상적인 훈련 연습에서 환경 오염을 줄이기 위해 F3으로 전환하고 있습니다.
공항 화재 및 구조 서비스는 F3 채택을 주도하는 독특한 규제 압력에 직면 해 있습니다. 국제 민간 항공기구 (ICAO)는 불소 자유 폼 사용을 지원하는 지침을 확립했으며, 여러 국가에서 공항 소방을위한 F3 제형을 승인했습니다. 역사적으로 다량의 AFFF를 소비 한 훈련 작업은 이제 PFA 방출을 최소화하기 위해 불소가없는 대안을 점점 더 많이 사용하고 있습니다.
캐나다 항공 규정에는 공항 및 헬리콥터 운영자가 F3로 전환 할 수있는 면제가 포함되어 있으며 이러한 대안에 대한 규제 지원을 보여줍니다. 이 규제 지원은 공항 운영자가 새로운 폼 시스템 및 교육 프로그램에 대한 투자를 정당화하는 데 도움이됩니다.
미국 국방부는 불소 프리 폼 개발 및 채택의 주요 동인이되었습니다. 2020 년 회계 연도의 국방 승인 법은 2024 년 10 월까지 PFAS 함유 소방 폼의 단계를 요구하여 효과적인 대안이 절실히 필요합니다.
이 명령을 충족시키기 위해 DoD는 불소 프리 폼 제품에 대한 새로운 군사 사양 (MILSPEC)을 발표했습니다. DoD 적격 제품 목록 (QPL)에는 이제 Solberg SFFF와 같은 인증 된 F3 제형이 포함되어 있으며, 이는 군사 소방 응용에 대한 엄격한 테스트를 통과했습니다.
군사 설치는 항공기 격납고 및 연료 저장 시설에서 훈련 연습 및 비상 대응 시나리오에 이르기까지 다양한 화재 억제 문제를 제시합니다. 군용 응용 분야에서 불소가없는 폼으로의 전환은 까다로운 조건 하에서 기술의 성숙 및 성능 능력을 보여줍니다.
환경 보호 문제는 생태 학적으로 민감한 지역에서 F3 채택을 주도합니다. 산림 소방 및 산불 억제 작업은 유역과 민감한 생태계의 오염을 방지하기 위해 불소 자유 폼을 점점 더 많이 사용합니다.
수원, 국립 공원 또는 보호 된 서식지 근처에서 화재와 싸우면 지하수 시스템으로의 거품 이동을 방지하는 것이 중요합니다. F3 제형은 지속적인 화학 잔류 물을 떠나지 않고 자연적으로 분해되는 생분해 성 대안을 제공합니다.
이 응용 프로그램 영역은 F3의 주요 장점 중 하나 인 환경 적 호환성을 강조합니다. 응급 대응 자들은 거품 유출 또는 지하수 침투로 인한 장기적인 생태 학적 손상에 대해 걱정하지 않고 화재 억제에 집중할 수 있습니다.
빌리 주교 토론토 시티 공항은 2018 년에 PFAS가없는 폼 시스템으로 완전히 전환 한 최초의 북미 공항이되어 역사적인 이정표를 달성했습니다. 공항은 항공기 구조 및 소방 (ARFF) 응용 프로그램을 위해 특별히 설계된 불소 무료 농축 물인 Perimeter Solutions의 Solberg® Re-Healing ™ RF-3을 구현했습니다.
이 전환은 운송 캐나다의 승인이 필요했고 ICAO 준수를 보여 주었으며 불소가없는 폼이 엄격한 항공 안전 표준을 충족시킬 수 있음을 증명했습니다. RF-3 제형은 클래스 B 연료를 효과적으로 소화하면서 환경 지속성 문제, 생체 축적 위험 및 PFAS 함유 폼과 관련된 독성 파괴 제품을 제거합니다.
Billy Bishop의 성공적인 전환은 F3 채택을 고려한 다른 공항에 대한 중요한 개념 증명을 제공했습니다. 이 프로젝트는 불소 프리 폼 시스템이 운영 효율성을 유지하면서 기존 소방 장비 및 훈련 프로토콜과 통합 될 수 있음을 보여주었습니다.
Billy Bishop의 성공은 전 세계적으로 더 넓은 공항 전환을 촉진했습니다. 암스테르담의 Schiphol, Copenhagen 공항 및 펜실베니아의 Lehigh Valley 공항을 포함한 주요 국제 공항은 주변 솔루션과 같은 폼 제조업체의 지원으로 F3 시스템으로 성공적으로 전환했습니다.
유럽 공항은 Heathrow, Copenhagen 및 Schiphol Airports가 F3 구현을 완료하면서 이러한 글로벌 전환을 주도했습니다. 이 추세는 유럽을 넘어서서, 호주 전역의 27 개 주요 공항과 뉴질랜드의 대부분의 공항은 불소가없는 폼 시스템을 채택했습니다.
이러한 전환에는 기술 교육, 장비 호환성 평가 및 인증 공식 개발을 포함한 포괄적 인 지원 패키지가 포함되었습니다. 제조업체는 항공 안전 규정 준수를 유지하면서 원활한 전환을 보장하기 위해 공항 운영자와 긴밀히 협력했습니다.
이러한 성공적인 전환의 글로벌 범위는 다양한 항공 당국과 운영 환경에서 F3 기술의 성숙도 및 규제 수용을 보여줍니다.
불소 자유 폼의 주요 장점은 환경 프로파일에 있습니다. PFAS 화합물을 제거함으로써, F3 제형은 수십 년 동안 전통적인 소방 폼을 괴롭힌 오염 문제를 다룹니다. PFAS 화학 물질은 토양과 지하수에서 매우 오랜 기간 동안 지속되며, 공항, 군사 기지 및 산업 시설 주변의 광범위한 환경 오염을 초래합니다.
F3 제형은 생분해되는 유기 성분을 자연스럽게 사용하여 식품 사슬에 축적되지 않고 무해한 구성 요소로 분해됩니다. 이 생분해 성은 응급 폼 응용 프로그램이 장기 오염 깃털을 생성하지 않거나 값 비싼 환경 치료 노력이 필요하다는 것을 의미합니다.
환경 혜택은 PFAS 제거를 넘어 확장됩니다. 불소가없는 거품은 토양 오염, 지하수 오염 및 생태계 중단의 위험을 줄입니다. 민감한 환경 영역 근처에서 운영되는 조직의 경우이 보호는 규제 준수 및 커뮤니티 관계를 유지하는 데 중요 할 수 있습니다.
소방관과 비상 대응자는 폼 처리 및 화재 억제 작업 중 PFA 노출로 인한 심각한 건강 위험에 직면 해 있습니다. 연구에 따르면 PFA 노출은 암, 간 손상, 면역계 장애 및 생식 문제를 포함한 다양한 건강 문제와 관련이 있습니다.
불소가없는 폼은 PFAS 화합물을 완전히 제거하여 이러한 산업 건강 위험을 제거합니다. 응급 대응자는 동일한 수준의 개인 보호 장비 요구 사항없이 F3 제품을 처리 할 수 있지만 화학 처리를위한 표준 안전 프로토콜은 여전히 적용됩니다.
건강상의 이점은 즉각적인 노출 문제를 넘어 확장됩니다. 소방관 개체군에 대한 장기 연구는 혈액 혈청의 PFAS 수준, 특히 정기적 인 AFFF 접촉을 가진 사람들 중에서 상승 된 것으로 나타났습니다. F3 시스템으로의 전환은 이러한 노출 경로와 관련 건강 위험을 제거합니다.
현대적인 불소 프리 폼 제형은 기존 소방 장비 및 절차와의 인상적인 호환성을 보여줍니다. 대부분의 F3 제품은 표준 폼 비례 시스템, 노즐 및 응용 방법으로 작동하여 고가의 장비 교체의 필요성을 최소화합니다.
F3 제품의 폼 확장 및 화재 범위 성능은 AFFF 성능 표준에 접근하면서 일부 공식화와 함께 계속 개선됩니다. 최근 테스트에 따르면 F3은 디젤 연료, 헵탄 및 기타 일반적인 액체 연료와 관련된 화재를 효과적으로 억제 할 수 있지만 성능은 특정 제형 및 화재 시나리오에 따라 다릅니다.
운영 호환성은 저장 및 처리 절차로 확장됩니다. F3 농축 물은 일반적으로 전통적인 폼과 유사한 유적 수명 및 저장 요구 사항을 가지므로 조직이 기존 물류 및 유지 보수 시스템에 통합 할 수 있습니다.
상당한 개선에도 불구하고 불소 프리 폼은 특정 시나리오에서 AFF에 비해 성능 문제에 직면합니다. 비교 테스트에 따르면 F3 제품은 일반적으로 더 긴 화재 제어 시간, 특히 제트 연료 및 가솔린과 같은 도전적인 연료가 필요합니다.
2016 년 테스트의 데이터에 따르면 AFFF 제어 디젤 연료 화재는 평균적으로 F3보다 7% 더 빠르며 헵탄 화재는 AFFF로 6% 더 빠르게 제어되었습니다. 제트 연료 (50% 더 빠른 AFFF 제어) 및 가솔린 (60% 더 빠른 AFFF 제어)으로 성능 간격이 크게 넓어졌습니다.
더 관련하여, 테스트에 따르면 F3 제형은 제트 A1 연료 화재를 성공적으로 소멸시키지 않았으며, 헵탄 화재로 3 명만 성공했다는 것을 발견했습니다. 그러나 F3 기술은 2016 년 이후 상당히 발전했으며 새로운 공식화는 다양한 연료 유형에서 성능이 향상되었습니다.
화재 통치를 방지하는 폼의 능력 인 화상 저항은 F3 제형마다 크게 다릅니다. 일부 제품은 우수한 번백 보호를 보여주고, 다른 제품은 통치를 방지하기 위해 재현 또는 보충 조치가 필요합니다.
재정적 고려 사항은 F3 채택에 중대한 장벽을 제시합니다. 불소가없는 폼 농축 물에 대한 초기 조달 비용은 일반적으로 전통적인 AFFF보다 높지만 생산 규모가 증가하고 경쟁이 심화됨에 따라 가격은 계속 하락합니다.
전환 비용은 폼 농축액 조달을 넘어 확장됩니다. 조직은 기존 AFFF 인벤토리, 스토리지 및 응용 프로그램의 오염 제거, 인력 재교육, 잠재적 장비 수정 또는 교체의 처분 비용을 고려해야합니다.
시장 채택은 전 세계적으로 고르지 않으며 일부 지역은 규제 압력, 환경 인식 및 재정 자원에 따라 다른 지역보다 빠르게 발전하고 있습니다. 이 고르지 않은 채택은 제품 가용성, 기술 지원 및 다른 시장의 가격에 영향을 줄 수 있습니다.
F3 산업에는 통일 된 성능 및 안전 표준이 부족하여 조달 결정 및 성능 비교에 대한 과제를 만듭니다. 다양한 인증 조직은 '불소 프리, '의 다양한 정의를 사용하여 잠재적 혼란과 일관성없는 제품 사양을 이끌어냅니다.
F3 제형에 대한 장기 환경 영향 연구는 PFAS 화합물에 대한 광범위한 연구에 비해 제한적이다. F3 제품은 환경 적으로 더 안전 해 보이지만 분해 제품에 대한 포괄적 인 테스트 및 생태 학적 영향에는 추가 연구가 필요합니다.
F3 성분에 대한 독성 데이터는 지속적으로 발전하고 있으며, 일부 연구에 따르면 특정 불소 자유 제형은 전통적인 폼과 비교하여 환경 적 영향을 미칠 수 있지만 잠재적으로 유의미한 것으로 나타났습니다. 이 불확실성은 광범위한 배치 전에 철저한 테스트의 필요성을 강조합니다.
적절한 스토리지 관리는 최적의 F3 성능과 수명을 보장합니다. 대부분의 불소가없는 폼 농축 물은 전통적인 폼과 유사하게 35 ° F에서 100 ° F (2 ° C ~ 38 ° C)의 저장 온도를 필요로합니다. 극한 온도는 폼 안정성과 성능 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
일부 제형은 AFF보다 저장 기간이 짧으므로 F3 제품에 대한 저장 수명 관리가 중요합니다. 폼 재고의 정기적 인 테스트 및 회전은 성능 표준을 유지하고 화재 억제 효과를 손상시킬 수있는 열화를 방지합니다.
운송 및 충전에 대한 안전 고려 사항 전통적인 거품 거울을 고려하여 표준 화학 처리 절차가 적용됩니다. F3 제품은 일반적으로 AFFF보다 건강 위험이 낮지 만 적절한 보호 장비 및 유출 격리 조치는 여전히 중요합니다.
성공적인 F3 배포에는 응용 프로그램 기술 및 장비 설정에주의가 필요합니다. 노즐 선택은 폼 품질과 커버리지에 크게 영향을 줄 수 있으며, 일부 F3 제형은 특정 노즐 설계 또는 스프레이 패턴으로 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다.
스프레이 압력 최적화는 F3 성능에 중요합니다. 넓은 압력 범위에서 효과를 유지할 수있는 AFFF와 달리 일부 불소 자유 폼은 최적의 폼 팽창 및 안정성을 달성하기 위해보다 정확한 압력 제어가 필요합니다.
직원 재교육 프로그램은 F3과 AFFF 응용 프로그램의 차이점을 강조해야합니다. 응답 팀은 비상 운영 중에 F3 효과를 극대화하기 위해 폼 특성, 응용 분야 및 성능 기대치를 이해해야합니다.
F3 잔기에 대한 사상 사후 정리 절차는 AFFF 정리 프로토콜과 다릅니다. 불소가없는 폼은 환경 보호 및 규제 준수를 위해서는 더 적은 환경 위험을 나타내지 만 적절한 격리 및 폐기는 여전히 중요합니다.
거품 적용 후 잔류 액체를 처리하려면 특정 F3 제형 특성을 이해해야합니다. 일부 제품은 폐기 전에 중화 또는 희석이 필요할 수 있으며, 다른 제품은 표준 폐수 처리 공정을 통해 관리 할 수 있습니다.
지역 환경 규정은 F3 처리 요구 사항을 관리하며, 이는 관할권에 따라 크게 다를 수 있습니다. 조직은 F3의 개선 된 환경 프로파일을 활용하면서 적용 가능한 환경법을 준수하는 처분 프로토콜을 설정해야합니다.
A : 그렇습니다. F3 폼은 클래스 B 연료 화재를 억제하기 위해 정유소, 화학 플랜트 및 저장 탱크 영역에서 점점 더 많이 사용됩니다. 적절한 응용 시스템 및 프로토콜과 일치하면 효과적으로 수행됩니다.
A : 물론. ICAO는 사용을 지원하며 캐나다와 같은 국가는 공항 소방 서비스를 위해 F3을 승인했습니다. 많은 주요 공항이 이미 전환을 완료했습니다.
A : F3에는 PFA가 포함되어 있지 않으며 생분해 성이며 지하수 나 생태계에서는 지속되지 않습니다. 독성 잔류 물을 남기지 않고 자연스럽게 분해되도록 설계되었습니다.
A : 그렇습니다. 미국 국방부는 PFAS가없는 폼 채택을 의무화하고 Solberg SFFF와 같은 테스트 된 F3 제형의 자격을 갖춘 제품 목록 (QPL)을 유지합니다.
A : 대부분의 경우 아니요. F3은 표준 비례 시스템 및 노즐과 호환되지만 일부 제형은 최적의 성능을 위해 압력 조정이 필요할 수 있습니다.
환경 규제가 강화되고 PFAS 오염에 대한 인식이 커짐에 따라 불소 프리 폼 (F3)이 현대 소방을위한 더 안전하고 지속 가능한 솔루션으로 등장했습니다. 그 응용은 고위험 산업 지역에서 민감한 생태 지역에 이르기까지 전통적인 폼의 환경 유산없이 신뢰할 수있는 화재 억제를 제공합니다. 주요 공항과 군사 기지에서의 실제 성공은 운영 성숙도와 호환성을 보여줍니다. 비용과 성과 일관성이 계속 유지되는 반면, F3는 안전과 지속 가능성을 우선시하는 화재 보호를위한 선호하는 길이가되고 있습니다.