소화 약제 2

●포소화약제의 종류
• 단백포 Protein Foam
- 동·식물성 단백질의 가수분해 생성물을 주성분으로 하고 포 안정제로서 제1철염 등을 첨가한 것
- 포의 유동성이 작아서 소화 속도가 늦는 반면에 포의 안정성이 커서 재연소 방지 효과가 우수함
- 기름으로 오염 시 소화능력 저하
- 내열성과 분해성이 뛰어남
- 사용 농도 : 3%, 6%
  방호 대상 : 석유류 탱크, 석유화학플랜트 

• 불화 단백포 Fluoro Protein Foam
- 단백포 소화약제에 불소계 계면활성제를 소량 첨가한 것
- 단백포와 수성막포의 단점인 유동성과 내유염성, 열안정성을 보완하여 개선
- 표면하 주입방식에 효과적임
- 갱년기간이 비교적 길며(8~10년), 고가이고 국내에서도 생산하고 있음
- 사용 농도 : 3%, 6%
  방호 대상 : 석유류 탱크, 석유화학플랜트 

• 합성 계면활성제포 Synthetic Surface Active Foam
- 계면활성제를 주성분으로 하여 안정제 등을 첨가한 것으로 단백질처럼 쉽게 변질되지는 않음
- 저팽창에서 고팽창까지 팽창 범위가 넓어 고체 및 기체 연료 등 사용 범위가 큼
- 기포성, 유동성이 좋은 반면에 내유성이 약하고 포가 빨리 소멸되는 단점이 있으며 내열 성, 봉쇄성이 떨어짐
- 유동성이 좋아 소화 속도가 빠르고 유출된 유류 화재에 적합하며 반영구적임
- 사용 농도 : 저발포형(3%, 6%), 고발포형(1%, 1.5%, 2%) 양쪽에 사용
  방호 대상 : 고압가스, 액화가스, 화학플랜트, 위험물 저장소, 고체 연료 

• 수성막포 Aqueous Film Forming Foam
- 불소계 습윤제를 주성분으로 하여 안정제 등을 첨가한 것
- 화학적으로 안정되어 보존성, 내약품성, 유동성이 우수함
- 거품에서 환원된 불소계 계면활성제 수용액이 기름 표면에 얇은 수성막을 형성하여 유면 으로부터 가연성 증기 발생을 억제시키는 재착화를 방지한다고 하여 수성막포(AFFF)라 고 불림
- 최대 특징은 유동성이 우수한 불소계 계면활성제에서 생성된 거품이 화염 유류 면을 덮어서 화염을 억제할 뿐만 아니라 제어 시간도 짧음. 따라서 흘러나오는 유출된 유류와 같이 유층이 얇은 화재에 뛰어난 소화 효과를 발휘함
- 거품의 내열성, 봉쇄성은 단백포 약제에 뒤떨어지나 내유염성(포가 기름으로 오염되기 어려운 성질)이 좋아서 불화 단백포 소화약제와 같이 기름 탱크의 표면 아래 주입 방식에 사용할 수 있음
- 대형 화재 또는 고온 화재 시 표면막 생성이 곤란한 단점이 있음
- 사용 농도 : 3%, 6%
  방호 대상 : 유류탱크, 화학플랜트 

• 알코올 소화약제
- 단백질 가수분해물이나 합성 계면활성제 중에 지방산 금속염이나 타 계통의 합성 계면 활성제 또는 고분자 겔 생성물 등을 첨가한 소화약제
- 알코올류, 에테르류, 에스테르류, 케톤류, 알데히드류, 아민류, 니트릴류 및 유기산 등 수용성 용제의 소화에 사용
- 사용할 때에 물과 혼합하므로 불용성의 금속염을 형성시켜서 포막 위에 부착하여 거품의 수용성 용제에 의한 피복을 방지함. 액면을 거품으로 덮을 수 있는 소위 금속 비누형 단백포 소화약제가 사용되고 있음
- 그러나 이 포 약제의 단점으로서 포 약제와 물을 혼합하고 나서 거품이 생성되기까지의 시간(Transit Time) 에 제한이 있으며, 이를 초과하면 거품의 생성 전에 금속염이 형성되어 그 침전은 거품의 생성 및 설비상에 장해를 발생시킴. 더욱이 거품이 생성되기까지의 시간은 사용하는 물의 온도, 경도에 영향을 받음
- 이 때문에 이 포 약제는 사용되지 않는 경향이 있음
- 사용 농도 : 6% 

●할로겐소화약제
• 메탄(CH4)이나 에탄(C2H5) 등 탄화수소의 산소원자를 할로겐족 원소(F, Cl, Br, I)로 치환한 물질로서 무색투명한 액체 또는 기체 상태의 물질이다. 가장 많이 사용되는 할론 약제는 할론 1301, 1211, 2402가 있습니다.
• 할론이란 Halogenated Hydrocarbon( 할로겐화 탄화수소) 의 약칭으로 할론 약제는 부촉매 효과에 의한 억제 소화제로서 탄화수소 계열의 H가 F, Cl, Br 등의 할로겐족 원소로 치환된 것입니다.
예)할론 1301 ▶ C : F : Cl : Br (1 : 3 : 0 : 1)
• 할로겐 소화약제는 대부분 상온, 상압에서 기체상으로 존재하며, 전기 절연성이 우수하고 피연소 물질에 물리·화학적 변화를 주지 않으므로 소화약제로 많이 이용되고 있습니다.
할로겐 소화악제 종류
(① 할론 1301 ② 할론 1211 ③ 할론 2402)


●할론약제의 특성
• 할론 1301 CF3Br
- 메탄의 유도체로서 가장 대표적인 할론(Halon) 약제입니다.
- 상온에서 기체 상태로(증기압 14kg/㎠) 액화시켜 용기에 충전하여(42kg/㎠)고정 설비에 주로 사용하며 소화 농도는 5%의 농도로 사용합니다.
- 인체에 대한 안전성은 높으나 오존층 파괴물질로서 오존층 파괴 지수(Ozone Depletion Potential, ODP)가 가장 높은 물질입니다.
- 할론 1301은 대기압 및 상온에서 기체로만 존재할 수 있는 물질로서 무색, 무취하고 전기 전도성이 없으며 공기보다 약 5배 정도 무겁습니다.
- 할론 1301은 연료와 산소와의 산화반응 과정에서 일어나는 연쇄 반응의 억제 즉, 산화의 반응 속도를 저하시키는 부촉매 역할을 함으로써 연소를 중단시키는 것으로 알려져 있습니다. 다시 말하면 연쇄반응을 억제 또는 차단함으로써 연소를 중단케 하고 소화하는것입니다
• 할론 1211 CF2ClBr
- 메탄의 유도체로서 상온에서 기체 상태입니다.
- 증기압이 낮아(증기압 2.8㎏/㎠) 액화시켜 저장하기가 용이하므로 소형 소화기에 주로 사용합니다.
• 할론 2402 C2F4Br2
- 에탄의 유도체로서 상온에서 액체 상태입니다.
- 증기의 비중이 크므로 옥외에서 방출된 후 밑으로 가라앉는 것을 이용하여 석유류의 옥외 탱크시설에 한해 사용됩니다. 

●할로겐소화약제의 소화효과
• 냉각소화작용
- 할로겐화합물 소화약제는 저비점 물질로서 대부분 비점이 낮고 액체로부터 기체로 기화 하는 과정에서 주위로부터 열을 흡수하여 그물질의 발화점 이하로 냉각시켜 소화합니다.
- 냉각소화능력은 물 소화약제에 비해 약 10%정도이며, 할로겐화물 소화약제 중에서는 할론 1211 소화약제는 1g당 증발열이 32cal로서 냉각소화능력이 가장 우수합니다. 

• 질식소화작용
- 할로겐화합물 소화약제는 그 자체가 열에 연소하지 않는 물질로서 대기에 방출되면 비중
이 공기보다 무겁고 전기의 절연성이 높아 가연물질의 연소에 필요한 공기 중의 산소의 공급을 차단합니다.
- 할로겐화합물 소화약제는 화재시 공기 중의 산소농도를 21%에서 10%이하로 낮추어 질식소화가 이루어지며, 질식소화가 이루어지기 전에 부촉매 소화작용에 의해서 소화가 먼저 이루어지므로 실제로 질식소화 효과는 기대하기 어렵습니다. 

• 할로겐화합물 소화약제의 부촉매 효과
- 할로겐화합물 소화약제는 약간의 냉각·질식 효과는 있으나 주된 효과는 화학소화(부촉매 효과)입니다. 즉, 연소의 연쇄반응을 억제하는 부촉매작용이라고 하는 방법에 의해 소화를 하는 것입니다.
- 이는 소화제가 고온의 화염에 접하면 그 일부가 분해되어 유리할로겐이 발생되고 이 유리 할로겐이 가연물의 활성기와 반응하여 연쇄반응을 차단하는 것입니다