Časopis 112 ROČNÍK XVIII ČÍSLO 9/2019

V rubrice POŽÁRNÍ OCHRANA se dočtete o dopravní nehodě na D1. Příslušníci zjišťování příčin vzniku požárů HZS ČR navštívili USA. Probíhá pátá série kontrol HAD 2019. Dočtete se o vývoji v oblasti pěnových koncentrátů u nás i ve světě. I letos pokračuje podpora Lesů ČR pro jednotky SDH obcí. Znáte historii a současnost profesionálních hasičů v Brně? V rubrice INTEGROVANÝ ZÁCHRANNÝ SYSTÉM se dozvíte o tvorbě typové činnosti STČ 16B/IZS. V rubrice OCHRANA OBYVATELSTVA A KRIZOVÉ ŘÍZENÍ informujeme o současném cíli finského předsednictví v oblasti CO. Aktualizace Vnějšího havarijního plánu JE Temelín. Jaká je připravenost managementu SVO v zónách ohrožení? Od ledna 2019 IOO disponuje RTG kabinovým systémem. Co přinesla analýza rizik obcí v Královéhradeckém kraji? Zástupci IOO se zúčastnili radiačního cvičení v Německu. V rubrice INFORMACE si přečtete, že reprezentace HZS ČR v TFA přivezla z Číny 10 medailí. Český tým bodoval na Championships Fie Fit 2019. I Zlínský dvojboj zná vítěze. 

Pěna je jednou ze základních hasebních látek pro likvidaci požárů, která se vyznačuje silným izolačním a v případě těžké pěny též chladícím účinkem. Některé pěnové koncentráty se v nízkých koncentracích používají jako smáčedla při hašení požárů pevných látek. Tento článek je zaměřen na rozdělení pěnových koncentrátů, jejich soudobý vývoj a na porovnání rozdílů mezi jednotlivými skupinami pěnidel. Dále obsahuje popis činností Technického ústavu požární ochrany (TÚPO) v oblasti pěnových koncentrátů a statistiku využití pěnidel u HZS ČR.
Obr. 1 Rozdělení pěnových koncentrátů
Rozdělení pěnových koncentrátů
Pěnové koncentráty lze rozdělit do dvou základních skupin – proteinové a syntetické (obr. 1). Vývojově starší proteinové koncentráty se stále vyrábí a podle odhadů tvoří přibližně 10 % z celkové produkce. Mezi jejich hlavní výhody patří lepší degradovatelnost v přírodě (vyrábí se z živočišných produktů – rohy, kopyta aj.) ve spojení s výrazně nižšími korozivními účinky. Nevýhoda spočívá ve složitější výrobě a nevhodnosti použití v mobilních systémech – při pohybu koncentrátu dochází ke vzniku sedimentu. Řada spotřebitelů tyto produkty stále používá ve stacionárních systémech, ve kterých není dostatečná antikorozní úprava.

Syntetická pěnidla tvoří okolo 90 % trhu a lze je rozdělit na pěnidla s obsahem fluoru (S, AFFF, AFFF/AR) a na kompletně bezfluorová pěnidla (FFF, FFF/AR), která se vyvíjí v posledních letech. Celosvětový trend v použití pěnidel směřuje k postupnému zákazu všech pěnových koncentrátů s obsahem fluoru. Tyto látky mohou být vzhledem ke svým vlastnostem, jako jsou toxicita, perzistence, či bioakumulace, nebezpečné zejména pro životní prostředí a zdraví člověka. V současnosti již platí zákaz pro některé látky s obsahem fluoru, např. perfluor­oktansulfonan (PFOS). Po 4. červenci 2020 bude zakázáno uvádět na trh rovněž pěnové koncentráty s obsahem kyseliny perfluoroktanové (PFOA), jejich solí a příbuzných látek. Současně je vyvíjen tlak zakázat v horizontu několika let veškeré pěnové koncentráty s obsahem fluoru, který je součástí nízkouhlíkatých látek. Výrobci se již na tento přechod postupně připravují a lze očekávat éru bezfluorových pěnových koncentrátů. U HZS ČR lze rovněž předpokládat, že se použití bezfluorových pěnových koncentrátů začne v návaznosti na měnící se legislativu uplatňovat. Jak rychlý a plynulý bude tento přechod lze jen s obtížemi odhadovat.

U HZS ČR se používají výhradně konvenční syntetická pěnidla (S, AFFF, AFFF/AR) s maximálním přimíšením 3 %. Nejčastěji se můžeme setkat s víceúčelovými syntetickými pěnidly (S) určenými pro hašení pevných látek a nepolárních hořlavých kapalin. U víceúčelových syntetických pěnidel je obsah fluoru minimální, závislý pouze na čistotě vstupních surovin. Tento druh pěnidel, který se převážně využívá u HZS ČR, vyhovuje z hlediska obsahu fluorovaných látek nárokům současné i budoucí evropské legislativy. Pod pojmem víceúčelový lze chápat možnost vytvoření jakéhokoli druhu pěny (tj. lehká, střední nebo těžká), nikoliv univerzálnost pro hašení jakékoli hořlavé látky.

Ve velmi nízké míře jsou u HZS ČR zastoupena pěnidla tvořící vodní film (AFFF), která poskytují vynikající výsledky v případě hašení nepolárních hořlavých kapalin. V neposlední řadě se můžeme setkat s pěnidly tvořícími vodní film, jež jsou zároveň odolná vůči alkoholu (AFFF/AR). Ty lze používat pro hašení nepolárních a rovněž polárních kapalin. Jejich využití v případě požáru pevných látek však není ekonomické.

Spotřeba pěnidel u HZS ČR
Obecně lze pozorovat rostoucí trend spotřeby pěnidel v rámci HZS ČR. V celkovém součtu všech používaných hasiv však pěnidla tvoří pouze 1% podíl. Na grafu 1 je zobrazena spotřeba veškerých typů pěnidel za posledních pět let u profesionálních jednotek JPO I. V roce 2018 bylo spotřebováno téměř 100 tun pěnidel.

Graf 1 Spotřeba pěnidel u HZS ČR v letech 2014–2018


Graf 2 Spotřeba pěnidel u HZS krajů v letech 2014–2018

Na grafu 2 je znázorněno rozdělení použití pěnidel podle jednotlivých HZS krajů v letech 2014–2018. Obecně spotřeba pěnidel za rok se u HZS krajů pohybuje řádově v jednotkách tun. Větší spotřeba pěnidel souvisí nahodile s určitou konkrétní mimořádnou událostí (MU). Jako příklad lze uvést HZS Moravskoslezského kraje, který minulý rok při jedné MU spotřeboval přes 16 tun pěnidel. V tomto případě šlo o požár tříděného odpadu (papíru, lepenky, plastů a dalších materiálů) ve městě Vratimov.

Tab. 1 Porovnání vlastností víceúčelových (S) a bezfluorových pěnidel (FFF)

Porovnání využitelnosti konvenčních a bezfluorových syntetických pěnových koncentrátů
Ani celosvětově uznávané autority v oblasti použití pěnových koncentrátů se neshodnou na tom, zda je rychlost přechodu na používání čistě bezfluorových koncentrátů žádoucí vzhledem k tomu, že bezfluorová pěnidla vykazují stále určité nevýhody oproti ostatním syntetickým pěnidlům.

a) Bezfluorová pěnidla (FFF) fungují na hašení malých a středních požárů. Chybí však dostatek validních dat, která by potvrzovala rovněž dobrou hasební účinnost v případě velkých požárů.

b) Bezfluorová pěnidla (FFF) poskytují rozdílné hasební účinnosti závislé na hašené kapalině. Naproti tomu pěnidla tvořící vodní film (AFFF) lze bez problému aplikovat na širokou škálu hořlavých kapalin.

c) Bezfluorová pěnidla (FFF) jsou dobrými smáčedly, avšak při porovnání s víceúčelovými pěnidly (S) vykazují stále horší smáčecí vlastnosti.

d) Bezfluorová pěnidla odolná vůči alkoholu (FFF/AR) jsou v současnosti vždy pseudoplastická a technologicky není možné vyrobit newtonské produkty s nižší viskozitou. Tato skutečnost je kruciální v případě otázky přimíšení běžně používanými přiměšovacími zařízeními u HZS ČR.

Bezfluorová pěnidla rovněž vykazují některé lepší vlastnosti, např. nižší korozivní účinky či nižší akutní toxicitu oproti konvenčně používaným pěnidlům.

Porovnání výhod a nevýhod bez­fluorových pěnidel (FFF) a konvenčně využívaných pěnidel (S, AFFF) je shrnuto v tabulkách 1 a 2.

Tab. 2 Porovnání vlastností pěnidel tvořících vodní film (AFFF) a bezfluorových pěnidel (FFF)

Aktivity TÚPO v oblasti testování pěnidel
a) Hasební zkoušky pěnidel
V rámci testování pěnidel podle normy ČSN EN 1568 probíhají hasební zkoušky (obr. 2), pomocí kterých se ověřuje kvalita a deklarovaná hasební účinnost pěnidel (třída hasicí schopnosti, úroveň odolnosti proti zpětnému rozhoření). Mezi testovanými pěnidly jsou zastoupeny všechny typy používaných pěnidel, ale rovněž nová pěnidla s potenciálním využitím pro HZS ČR.

b) Měření viskozity pěnidel
TÚPO disponuje sofistikovaným přístrojovým vybavením (např. rotační viskozimetr Anton Paar MCR 72 [obr. 3]) k měření viskozity newtonských a pseudoplastických pěnových koncentrátů. Otázka viskozity pěnových koncentrátů je řešena v souvislosti s přimíšením pěnidel pomocí běžně používaných přiměšovacích zařízení. Získané laboratorní výsledky jsou odrazovým můstkem pro praktické testování přiměšovacích zařízení.

c) Kontrola kvality uskladněných pěnidel
Jako akreditovaná zkušební laboratoř poskytuje TÚPO ověření kvality pěnidel podle ČSN EN 1568, kde se kontrolují fyzikálně­ chemické vlastnosti pěnidel, např. pH, hustota, viskozita, číslo napěnění, poločas a čtvrtčas rozpadu pěny, stanovení obsahu sedimentu. Kontrola pěnidel je prováděna pro řadu subjektů, např. Správu státních hmotných rezerv, která disponuje pohotovostními zásobami pěnidel, jejichž ­ochraňovatelem je MV­ generální ředitelství HZS ČR. V současnosti je rovněž realizován laboratořemi HZS ČR nákup kapalinového chromatografu s hmotnostní detekcí, který bude sloužit pro další ověření kvality a složení pěnidel.

d) Stanovení fluorovaných látek v pěnidlech
Pro ověření ekologické a zdravotní nezávadnosti pěnidel se ve spolupráci s Laboratoří stopové analýzy RECETOX analyzují vzorky pěnidel za účelem stanovení obsahu fluorovaných látek. Tyto informace jsou jedinečné know­ how HZS ČR a poskytují ověření, zda pěnidla vyhovují současné a budoucí legislativě.

e) Vývoj metodiky pro ověření mísitelnosti hasiv
Jelikož HZS ČR využívá pěnidla různých výrobců, je vyvíjena metodika pro určení vzájemné mísitelnosti jednotlivých pěnidel v návaznosti na stárnutí potenciální výsledné směsi. Podle normy ČSN EN 1568 bude simulováno stárnutí směsi dvou pěnidel a porovnáním vlastností před a po stárnutí bude ověřena jejich kompatibilita.

Obr. 2 Aplikace pěny při malé hasební zkoušce	Obr. 3 Rotační viskozimetr pro měření viskozity pseudoplastických pěnidel

Závěr
Vzhledem k bouřlivě se vyvíjející situaci zahrnující zejména výrobu a distribuci řady nových pěnidel, jejich testování, otázku ekologie a negativního vlivu pěnidel na zdraví člověka, je nezbytné sledovat současné a budoucí trendy a legislativu na poli pěnových koncentrátů. Testování pěnidel z různých úhlů pohledu přispívá nemalou měrou k ochraně životního prostředí, zdraví zasahujících hasičů a získání znalostí o jednotlivých typech pěnidel, která jsou na trhu dostupná.


kpt. Ing. Jiří MATĚJKA, ml., MV­-generální ředitelství HZS ČR, por. MSc. Johana KORBELÁŘOVÁ, Technický ústav požární ochrany,
foto archiv Technického ústavu požární ochrany

vytisknout  e-mailem  X Corp.   Facebook