Espuma contra incendios

La extinción de incendios es una tarea que se ha vuelto cada vez más compleja, las espumas contra incendio representan un gran avance tecnológico que ayudan a mantener a este tipo de siniestros dentro de control. Estos agentes son, en la mayoria de los casos, un factor decisivo para la salvaguarda de la vida, ambiente y bienes materiales.

Espuma contra incendios

Sobre el origen de la espuma contraincendios

La evolución de la espuma contraincendios se remonta a principios del siglo XX, como la mayoría de los grandes inventos modernos. Su creación corresponde al químico e ingeniero ruso Aleksandr Loran, quien estaba impresionado con la voracidad del fuego provocado por la industria del crudo en Baku y quiso encontrar una forma de controlarlos. 
Así fue como inventó la espuma contra incendios, que era una mezcla de polvos químicos y agua dentro de un mecanismo generador. Esta combinación estaba compuesta por sulfato de aluminio, bicarbonato de sodio y regaliz/saponina para estabilizar las burbujas. Fue probada exitosamente de 1902 a 1903 y patentada en 1904. 

Más adelante (1940), Percy Lavon Julian, investigador estadounidense en el área química, sacó una versión mejorada a base de un concentrado de proteína líquida hecha de soja y agua. Para un flujo libre, utilizaba una boquilla aireadora que hacía las burbujas. Aunque fue muy aceptada por su facilidad de manejo y radio de expansión, se contaminada con algunos líquidos inflamables. 
Al comienzo de los 50s, apareció en Inglaterra la espuma contraincendios altamente expansiva, creada por Herbert Eisner, científico británico-alemán, con el objetivo de controlar fuegos en minas de carbón. Después de este descubrimiento, el ingeniero estadounidense Will B. Jamison supo de la idea y la trabajó con el Buró de Minas. Probó unas 400 fórmulas hasta hallar la más efectiva y cuya patente sería comprada por Kiddie (1964). 
Para 1960, la empresa National Foam desarrolló la espuma de fluoroproteína, cuyo agente activo es un surfactante fluorado que incluye una propiedad que rechaza al combustible para evitar la contaminación. Tendía ser mejor que la de proteína porque su manto dura más y ofrecía mayor seguridad al momento de un rescate. 

En esta década también se conoció la AFFF (espuma formadora de película acuosa), una creación de la Fuerza Naval de USA. Se trataba de un producto sintético con baja viscosidad que se esparce con rapidez sobre la mayoría de los combustibles a base de hidrocarburos. Como actuaba enfriando la combustión y controlando la liberación de vapores, resultó crítica para la extinción de incendios en choques. 
Durante los 70s, nuevamente National Foam sacó una innovación conocida como ARFFF. Esta vez se trataba de una espuma para materiales polares y de hidrocarburo que destruían a la espuma contraincendios común. Esta tecnología evitaba eso por ser resistente a los alcoholes y no permitir la extracción del agua del manto. 
Luego de esto avances, que se han convertido en productos estándar para la extinción y prevención de incendios, han aparecido otras novedades que están siendo adoptadas: 

  • Pyrocool (1993). De la empresa del mismo nombre, es un agente humectante con propiedades de enfriamiento superiores, muy efectivo en incendios clase A, B y D. También sirve para aplacar fuegos tridimensionales y presurizados que incluyan materiales polares o combustibles a base de hidrocarburos, como etanol o alcohol. 
  • Ecopol (2002). Creado por la francesa Bioex, representa la primera espuma ecoamigable y libre de flúor. Su concentrado es altamente efectivo para fuegos clase A y B. A pesar de sus resultado positivos y ecológicos, su adopción ha sido todo un reto. 
  • Blufoam (2010). De la francesa Orchidee International, se ha convertido en la primera FFHPF libre de flúor que tiene un 97% de degradabilidad. Se utiliza con una concentración del 3% para fuegos con solventes polares o de hidrocarburos. 

¿Cómo funciona la espuma contra incendios?

En la ardua lucha de la prevención y extinción de incendios, los bomberos enfrentan muchas situaciones de riesgo con líquidos inflamables y vapores peligrosos. La espuma contraincendios está hecha de una pequeña masa de burbujas que tiene una densidad menor que el agua y la mayoría de los líquidos combustibles. 

Un sistema que utiliza este compuesto permite que una cantidad determinada de agua se mezcle con la espuma dentro de las bombas en las unidades. Cada vez que usas H20, puedes emplear este producto para aumentar la efectividad contra fuego. De hecho, tu esfuerzo es 10 veces más efectivo que usar solo agua. 

En un incendio estructural, utilizas el agua para reducir el calor en un cuarto mediante la absorción del mismo y así enfriar el combustible presente. En este proceso se pierde mucha agua, lo cual no contribuye a bajar la temperatura que mantiene al fuego. En cambio, una combinación de aire comprimido, H20 y concentrado de espuma resulta un agente que rompe con mayor facilidad la tensión superficial, teniendo mayor penetración y eficacia. 

Son varias las ventajas que ofrece la espuma contra incendios: 

  • Es visible desde cualquier lugar. La espuma puede distinguirse tanto del aire como estando en tierra. Esto les permite a los departamentos de ayuda coordinar mejor las acciones contra fuego en incendios forestales o de gran magnitud. 
  • Se aferra a los materiales. Dependiendo de la mezcla que uses, puede adherirse a la superficie para ralentizar o detener las llamas, facilitando la penetración del agua. 
  • Enfría la temperatura superficial. La espuma contraincendios tiene esta capacidad, lo cual ayuda a reducir la reavivación del fuego y mejora la habilidad extintora del agua. 
  • Forma una barrera temporal. Puede ser rociada en escenarios de prevención y protección contra fuego para reducir la dispersión de un incendio forestal. Cuando se cubren áreas cercanas de manera proactiva y antes de que lleguen las llamas, se previene que éstas afecten otras zonas, superficies y materiales. 
  • Reduce la cantidad de agua para la extinción de incendios. Al aplicar espuma, se extiende la cantidad de agua en la unidad que puedes usar. Cuando los departamentos no cuentan con un acceso fácil a hidrantes, el uso de estas sustancias contra fuego permite que los bomberos maximicen el agua. Esta opción resulta especialmente útil para los cuarteles rurales que pueden tener menos acceso a tuberías hídricas.

Espumas clase A y Clase B

Hay varios tipos de espumas contra incendios que ya hemos tratado en otro post, pero aquí abordaremos su clasificación más básica: 

Clase A

Corresponde a productos desarrollados a mediados de los 80s para combatir incendios forestales. Se caracterizan por disminuir la tensión superficial del H2O, permitiendo su mayor penetración y saturación de los combustibles clase A. Ya que se sofoca en las brasas más profundas, evita la reignición y favorece la extinción del incendio. Las experiencias positivas con estos compuestos han permitido su aplicación en otros fuegos clase A, como los estructurales. 
Esta clase de espumas poseen concentraciones de 0.3% y 0.5% y 1%, que son los porcentajes más efectivos de acuerdo con las recomendaciones de los fabricantes. Otras proporciones son consideradas como muy ligeras o demasiado ricas, siendo menos efectivas. Estas cifras están relacionadas al tamaño y tipo de incendio, así como al equipo para rociar. 

Clase B

En este grupo, estos agentes contra fuegos contrarrestan incendios clase B: líquidos combustibles. En la práctica, el uso de una espuma clase A sobre un evento clase B podría generar resultados poco predecibles, dado que éstas no están diseñadas para suprimir los gases explosivos derivados de líquidos inflamables. 
En este grupo encontramos dos subtipos de agentes: 

Espumas proteicas 

Son aquellas que contienen proteínas naturales, lo que las hace biodegradables. Aunque se esparcen con mayor lentitud, proveen un manto espumoso que dura más y aguanta mejor el calor. Aquí encontramos productos como: 

  • Espuma proteica normal.
  • Espuma flouroproteica (FP).
  • Fluoroproteína formadora de película (FFFP).
  • Fluoroproteína resistente al alcohol (AR-FP).
  • Fluoroproteína formadora de película resistente al alcohol (AR-FFFP).

Espumas sintéticas

Como su nombre lo indica, están hechas a base de surfactantes sintéticos. A diferencia de las anteriores, muestran un patrón de extensión más rápido sobre la superficie de fluidos a base de hidrocarburos. Aunque extinguen las llamas con mayor velocidad, su seguridad post evento suele ser limitada y han probado ser tóxicas para las aguas subterráneas. 

En esta categoría hay tres opciones de espumas: 

  • Libre de flúor (FFF). También son conocidas como F3, están hechas a partir de surfactantes hidrocarbonados y no contienen fluorosurfactantes. 
  • Formadoras de película acuosa resistentes al alcohol (AR-AFFF). Son agentes que producen una capa protectora y no son afectados por los alcoholes. 
  • Formadoras de película acusa (AFFF). Están fabricadas a base de agua y a menudo incluyen un surfactante hidrocarbonado como laurilsulfato de sodio y un fluorosurfactante como fluorotelómeros, ácido flúor octanoico (PFOA) o ácido perfluorooctano sulfónico (PFOS). 

Aplicación de las espumas contra incendios

Cada tipo de espuma contraincendios posee una o varias aplicaciones. Por ejemplo, los agentes de alta expansión son utilizados en espacios cerrados que deben ser llenados con rapidez, como sótanos y hangares. 
En cambio, los de baja expansión son para derrames de combustibles. Por eso la AFFF es más apropiada con gasolina de jets, la FFFP es mejor cuando el combustible que arde puede formar piscinas más hondas y la AR-AFFF resulta más conveniente para alcoholes. 
Las FFF de alto rendimiento son un buen sustituto para las AFFF y las AR-AFFF por sus usos variados. Asimismo, las AR-AFFF o las AR-FFFP poseen la mayor flexibilidad. Estas deben ser empleadas en áreas donde las gasolinas se mezclan con oxigenados, ya que los alcoholes previenen la formación de la película entre la FFFP y la gasolina, destruyendo la espuma. 

Referencias

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