CC BY
63
УДК 614.84
ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ ДОБАВКИ К ОГНЕТУШАЩИМ СРЕДСТВАМ, ПОВЫШАЮЩИЕ УСТОЙЧИВОСТЬ ПЕНЫ
Н. Ш. ЛЕБЕДЕВА, Н. А. ТАРАТАНОВ
ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, Российская Федерация, г. Иваново E-mail: nat.lebede2011@yandex.ru, taratanov_n@mail.ru
В статье обобщены результаты исследований и изобретений в области разработки новых составов для пожаротушения, основной тренд исследований направлен на создание составов с высокой огнетушащей способностью и соответствующих ежегодно возрастающим экологическим требованиям. Рассмотрены основные достижения и перспективные разработки в области порошкового, пенного и газового пожаротушения. При получении (синтезе) комбинированного огнетушащего состава, механизм прекращения горения которого должен включает комбинацию нескольких огнетушащих эффектов, например охлаждение, разбавление и изоляция, создаваемых за счет компонентов, содержащихся в огнетушащем составе. Также в работе из многообразия наночастиц, основываясь на их свойства, подобраны наиболее подходящие в качестве добавок к поверхностно-активным веществам и приведен пример добавки на основе наноразмерного диоксида кремния с разной поверхностью к рабочим составам пенообразователей. Из проведенных исследований следует, что разработанная добавка на основе наночастиц диоксида кремния с модифицированной поверхностью имеет наибольший практический интерес, т.к. рабочий раствор пенообразователя с добавлением наноразмерного диоксида кремния на поверхности раствора наблюдалась более стабильная пена и данная добавка позволяет сократить время тушения до 50%.
Ключевые слова: наночастицы, диоксид кремния, время тушения, огнетушащие составы, пенообразователь.
ENVIRONMENTALLY FRIENDLY ADDITIVES ТО FIRE EXTINGUISHING AGENTS THAT INCREASE THE STABILITY OF THE FOAM
N. SH. LEBEDEVA, N. A. TARATANOV
Federal State Educational Institution of Higher Education «Ivanovo Fire and Rescue Academy of the State Fire Service of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters», Russian Federation, Ivanovo E-mail: taratanov_n@mail.ru
The article summarizes the results of research and inventions in the development of new compositions for fire fighting, the main trend of research is aimed at creating compositions with high extinguishing capacity and corresponding to the annually increasing environmental requirements. The main achievements and promising developments in the field of powder, foam and gas fire extinguishing are considered. In obtaining (synthesis) of the combined fire-extinguishing agents, the mechanism of termination of combustion which involves the combination of several extinguishing effects, such as cooling, dilution and isolation created due to the components contained in the fire extinguishing composition. Also in the work from the variety of nanoparticles, based on their properties, the most suitable as additives to surfactants are selected and an example of an additive based on nanoscale silicon dioxide with different surfaces to the working compositions of foaming agents is given. From the conducted researches it follows that the developed additive on the basis of nanoparticles of silicon dioxide with the modified surface has the greatest practical interest since the working solution of foaming agent with addition of nanoscale silicon dioxide on a solution surface more stable foam was observed and this additive allows to reduce time of suppression to 50%.
Keywords: nanoparticles, silicon dioxide, extinguishing time, fire extinguishing compositions, foaming agent.
© Лебедева H. 111., Таратанов H. A., 2019
Пожары - это нерешенная острая проблема мировой цивилизации, они наносят колоссальный экономический, экологический ущерб. В последние годы количество пожаров постепенно увеличивается. Пожары могут приводить и к человеческим жертвам, в подавляющем большинстве случаев причиной гибели людей является удушье и отравление, вызываемое продуктами сгорания, а также токсичностью использованных огнетушащих веществ. Очевидно, что средства пожаротушения должны быть эффективны, обеспечивать высокую скорость тушения, и при этом безопасными для человека и окружающей среды. Для защиты окружающей среды мировым сообществом принимаются различного рода решения. Так, в марте 1985 года была принята Венская конвенция об охране озонового слоя. На сегодняшний день сторонами Венской конвенции и Монреальского протокола являются 197 стран, то есть практически все страны мирового сообщества. Протокол был разработан с целью защиты озонового слоя земли за счет введения запретов на производство некоторых химических веществ, которые разрушают озоновый слой, в их число попали очень эффективные в плане пожаротушения насыщенные фторуглероды или полифторуглеводороды (хпадоны, талоны).
Первоначальный список запрещенных к производству средств пожаротушения включал три эффективных средства пожаротушения: Галон 2402 ((хладон 114В2,
1,1,2,2-тетрафтордибромэтан, Р114В2)),
Галон 1211 ((хпадон 12В1, дифторхпорбром-метан, Р 12В1)) и Галон 1301 ((хладон 13В1, трифторбромметан, Р13В1), значения относительного потенциала разрушения озона которых составляют 6, 3 и 10 соответственно. Введенные запреты привели к росту числа научно-исследовательских поисковых работ, направленных на поиск галогенпроизводных углеводородов со схожей огнетушащей способностью и низким значением потенциала разрушения озона.
Перспективными оказались бромпро-изводные галогенуглеводородов [1, 2], разработанные составы позволяют снизить разрешающее воздействие на озонный слой атмосферы при одновременном сохранении [1] или усилении огнетушащей [1] эффективности. Следует отметить, что по некоторым данным бромированные углеводороды вызывают мутагенез [3], еще большие осложнения вызывают иодированные углеводороды. Однако ухудшающаяся экологическая обстановка на тот период обусловила введение в 1992 году полного запрета на производство бромсодержащих талонов с 1 января 1996 года. С определенной
периодичностью в Монреальский протокол вносятся поправки и корректировки, пополняются списки опасных и запрещенных веществ, разрушающих озоновый слой. В результате введенных ограничительных мер общество встало перед проблемой поиска новых экологически безопасных, низкотоксичных огнетушащих средств. Такие системы пожаротушения, как газовая система, порошковая система, система пожаротушения водного типа и т.д. являются безопасными для окружающей среды, они широко используются в качестве заменителей средства пожаротушения на основе хпадона. Рассмотрим основные научные направления и готовые практические решения в области разработки огнетушащих составов.
Газовое пожаротушение - это вид пожаротушения, при котором для тушения возгораний и пожаров применяются газовые огне-тушащие вещества. В первую очередь следует отметить углекислый газ, несмотря на парниковый эффект им оказываемый, углекислый газ широко используется для тушения, но его эффективность сравнительно невысока. Более эффективным средством пожаротушения являются системы с рабочим веществом -инертный газ или азот. Авторам патента [4] удалось разработать состав комбинированного средства газового пожаротушения с озонораз-рушающим потенциалом равным нулю. Он предназначен для объемного пожаротушения пожаров класса А1 В, С включает газовый флегматизатор и йодсодержащий углеводород в качестве ингибитора и содержит в качестве флегматизатора смесь диоксида углерода с азотом или воздухом в соотношении от 95:5 до 70:30 и/или тетрафторметан, а в качестве ингибитора содержит смесь 5-50% раствора га-логенуглеводорода в органическом растворителе и/или 2-20% раствор неорганической соли цезия в растворителе. Состав содержит гало-генуглеводород-трийодметан, в качестве растворителя для трийодметана используется трихпорметан или перфторпентан, в качестве неорганической соли цезия используется гало-генид, сульфат, фосфат или карбонат цезия, а в качестве растворителя - алкилкарбинол. Сведений о влияния состава на человека не приводится, однако анализ состава позволяет утверждать, что его никак нельзя считать низкотоксичным.
Известны азотогенерирующие (азотоб-разующие) составы на основе азидов щелочных и щелочноземельных металлов, органических азидов, высокоазотистых циклических со-единениий, безазидных металлопроизводных тетразолов, битетразолов и триазолов. При повышенных температурах перечисленные выше соединения разлагаются с выделением
азота. Однако, кроме азота при их сгорании образуются с неприемлемо высокими уровнями токсичные газы - оксид углерода, окислы азота, аммиак. Кроме того, большинство азидов металлов взрывоопасно. Исключение составляет азид натрия, который не способен к взрывчатому превращению, поэтому он используется в основном для составов, генерирующих азот. Однако, при его использовании возникает другая проблема - при его термоокислении образуется металлический натрий -чрезвычайно химически активное вещество. Существует множество подходов к решению данной проблемы, например, внесение в состав оксидов железа, в этом случае протекает реакция:
61\1а1\13+Ре203—>31\1а20+2Ре+91\12 [5]
или внесение оксида тяжелого металла, модификатора горения в виде оксида алюминия, модифицированного нитратом кобальта (II), с промотирующими добавками оксида никеля и оксида меди [6].
Использовать для тушения азот, получаемый при термоокислении азида аммония, предложено авторами патента [7]. Порошок азида аммоний спрессован в таблетки до плотности 1,31 1,32 г/см3 и покрыт защитной пленкой полимерного лака. При горении азида аммония, поглощается кислород, выделяется вода и азот. Недостатком данного химического средства тушения является жесткие требования по плотности прессования, т.к. при небольшой плотности прессования азида аммония способен детонировать.
Аналогичный подход описан в работе [8], он основан на использовании пламягася-щей композиции, в которой содержится органическая кислота, поглощающая тепло, разлагающаяся при высокой температуре и высвобождающая пламегасящее вещество. Авторы полагают, что пламегасящее вещество будет выполнять, по сути, роль ловушки радикалов ОН-, Н-, поддерживающих горение. Состав композиции сложный, он включает кроме органической кислоты, огнезащитные составы в разных пропорциях из веществ: диаммоний-фосфат, дигидрофосфат аммония, дицианди-амид, меламин, тетрабромбисфенол А, тет-рахпорбисфенол А, декабромдифенильный простой эфир, 9,10-дигидро-9-окса-10-фосфафенатрен-10-оксид, трис(дибромфенил) фосфат, мономеламинфосфат, гуанидинфос-фат, гуанидинкарбонат, полифосфат аммония, а также вспомогательный пламегасящий материал на основе производных ферроцена и добавки: стеарат, графит и полимер, жидкое стекло, фенольная смола, шеллак и крахмал.
Состав очень сложный и дорогостоящий. Другой возможный его недостаток, при малом количестве кислорода горение органической кислоты будет неполное, и могут образовываться токсичные соединения.
Порошковое пожаротушение предусматривает ликвидацию очагов возгорания за счет распыления мелкодисперсных веществ или их смесей. Порошковое пожаротушение имеет ряд достоинств, среди которых высокая огнетушащая способность, обусловленная механизмом тушения, который включает в себя ингибирование цепных реакций горения, разбавление горючей среды, огнепреграждение и ряд других эффектов, универсальность применения - тушение всех классов пожаров , возможность эксплуатации в широком диапазоне температур - от +50 до -50°С и др [9].
Наиболее широко применяются огне-тушащие порошки, представляющие собой механические смеси мелкоизмельченных минеральных солей [10] с различными добавками, препятствующими слеживанию и влагопогло-щению. В качестве основы для огнетушащих порошков используют фосфорно-аммонийные соли (моно-, диаммонийфосфаты, аммофос), карбонат и бикарбонат натрия и калия, хлориды натрия и калия и др. [11-14]; в качестве добавок для улучшения эксплуатационных характеристик используются кремнийорганические соединения, аэросил, белая сажа, стеараты металлов, нефелин, тальк и др. [15].
Наряду с достоинствами, огнетушащие порошки обладают и рядом недостатков, наиболее характерными из которых является склонность к слеживанию и влагопоглощению, недостаточная текучесть, приводящие к сокращению срока эксплуатации и ограниченности использования средств пожаротушения.
Проблему слеживаемости и текучести пытаются решить различными способами. Например, в патенте [16], описан порошковый состав для тушения пожаров, обладающий низкой слеживаемостью, высокой текучестью. В его состав входят графит, высокодисперсный модифицированный диоксид кремния, карбонат кальция, фенилон, хлорид калия. Фе-нилон-линейный ароматический полиамид снижает слеживаемость и повышает текучесть, однако, при его термоокислении образуются окись углерода, цианистый водород и бензо-нитрил.
Другой подход использован авторами, разработанный порошок представляет собой многофазный дисперсноармированный композиционный материал сложного состава: [M(l l)xAI(l 11)УМ(1 V)zOH)(2x+3y+4z)]- ■ а[М(1)Аш ]• ■ b[M(l) Ап2], где M(l) -катионы Li+, Na+, К+, Rb+, Cs+, NH+4 или их смесь, M(ll) - Mg2+, Са2+, Zn2+ или
их смесь, M(IV) - Si+4, Ti4+, Zr4+, или их смесь, Ani - F, СГ, Вг, J"; An2 -NO"3, СЮ42", S042", С032", Р043" [17]. Порошок сложно получается с использованием методов растворной химии, с последующим удалением растворителя (воды). Себестоимость высокая, и состав экологически не безопасен. Однако, его слеживае-мость близка к нулю, и он обладает высокой текучестью, благодаря сферической форме частиц.
Текстурные параметры и форма частиц порошка существенно влияет на его склонность к течению. Хорошей текучестью обладают порошки полых алюмосиликатных микросфер [11] Микросферы характеризуются сферической формой, наличием внутренней полости (т.е. имеют меньший вес, по сравнению с не полыми частицами), высокой прочностью, регулярной пористостью стеклокристалличе-ской оболочки, термостабильностью и кисло-тостойкостью [18].
В последнее время стали появляться разработки составов с использованием нано-порошков [19] обладающих значительным ин-гибирующим воздействием на пламя, вероятно причиной их эффективности является высокая удельная поверхность, форма и размер, обеспечивающие текучесть порошка.
Исследования новых огнетушащих порошков продолжаются, что стало возможным благодаря развитию нано-химии, методов золь-гель синтеза, металлокаркасных структур, появлению и доступности для исследователей приборов позволяющих определять форму, пористость, удельную поверхность и другие характеристики порошков.
Система пенного пожаротушения - самая распространенная система, широко применяющаяся для тушения пожаров, она основана на подаче на поверхность очага горения жидких горючих различных воздушно-механических пен, которые образуются в пено-генераторах при введении в водные растворы пенообразователя воздуха [20]. Пенообразую-щая способность пенообразователей, составленных на основе одних только поверхностно-активных веществ в большинстве случаев недостаточна, эти простейшие составы обладают низкой огнетушащей эффективностью, требуют больших расходов воды и пенообразователей. Для повышения кратности и стабильности пены, а также для улучшения других эксплуатационных характеристик в состав пенообразователей вводят различные добавки. Поэтому разработка составов для тушения нацелена на создание новых пенообразователи с заданными свойствами, модификацию или подготовку имеющихся составов, введение добавок для улучшения огнетушащей способности, пенооб-
разующей способности, устойчивости к действию высоких и низких температур, экологич-ности и др.
В семидесятых годах прошлого века активно разрабатывались способы получения и подачи на поверхность очага возгорания различных пен, наполненных огнетушащими газами: выхлопным, углекислым газом, азотом и др. Подход не нашел широкого распространения, т.к. эффективность тушения на 90% зависела от природы используемого газа.
В настоящее время акцент при разработке пенообразователей сместился. Например, состав, разработанный ФГБУ ВНИИПО МЧС [21], включает в себя подготовку раствора пенообразователя, заключающуюся в следующем: при сжигании твердотопливных аэро-золеобразующих огнетушащих составов (СБК-2-нитрат калия, дивинилстирольный каучук, фенолформальдегидная смола и технологические добавки; или ПТ-4-нитрат калия, пироксилиновый порох и технологические добавки) получают аэрозоль, состоящий, главным образом, из смеси газов (азота и углекислого газа) и микронных размеров соединений калия (карбонат, бикарбонат калия и др.) Далее под давлением насыщают полученным аэрозолем раствор пенообразователя и подают в виде наполненной огнетушащим аэрозолем пены на поверхность очага пожара.
Значительное количество статей и патентов посвящены разработке огнетушащих составов [22, 23] для тушения пожаров горючих жидкостей, содержащий смесь первичных алкилсульфатов, а также растворы моно, ди-, или триэтаноламина в этиленгликоле с перфорированной кислотой, натриевую или аммониевую соль полиакриловой кислоты и воду, антифриз или мочевину. Наличие соли полимера полиакриловой кислоты снижает срок хранения состава. Для аналогичных задач предложен другой состав, обладающий схожей высокой огнетушащей эффективностью и повышенным временем защитного действия, но при этом способный к более длительному хранению.
Существуют разработки, в которых для снижения экологической нагрузки, оказываемой ПАВ предложены составы с меньшим общим содержанием ПАВ в концентрате пенообразователя и обеспечивающие снижение его кинематической вязкости [24, 25], или усиление пенообразующей способности [26].
Нельзя не отметить, исследования направленные на расширение температурного интервала использования средств пожаротушения, что особенно актуально в связи с освоением Арктики. Как правило, для понижения температуры рабочего состава в него вводятся
производные диолов или триолов, состав не замерзает до -50°С , однако, при столь низких температурах имеет низкую огнетушащую способность [27], так как, по мнению авторов, пленкообразование [28] на поверхности возгорания возможно лишь при температурах до -1°С. При более низких температурах пленка на поверхности возгорания не образуется.
Об образовании стабильной теплоизолирующей водяной пленки в условиях низких температур до -55°С сообщается в работе [29], в которой снижение температуры замерзания огнетушащего состава на основе анионного и неионогенного ПАВ включена сахароза, а для ингибиторования коррозии - карбонат натрия и октадециламин.
Авторам удалось [30] разработать состав для пожаротушения на основе поверх-ностно-активных веществ (ПАВ), предназначенных для тушения пожаров классов А и В с расширенным температурным интервалом хранения огнетушащего состава от -60°С до +60°С. В состав огнетушащего средства введен активатор растворения, содержащий кристаллическую сульфаминовую кислоту и бикарбонат натрия, 60-30% пенообразующей смеси, содержащей натриевые соли алкил-сульфатов жирных спиртов фракции С8-С10 или их смеси с натриевыми солями алкилсульфа-тов жирных спиртов фракции С12-С14 или натриевыми солями альфа-олефин-сульфонатов фракции С14-С16, но, к сожалению, об эффективности огнетушащего состава не сообщается.
Кроме многоатомных спиртов, натриевых солей алкилсульфатов жирных спиртов, понизить температуру замерзания раствора можно с использованием хлорида магния (би-шофита) [31, 32], но не столь существенно (до минус 30 35°С). Существенным недостатком подобных составов является высокая электропроводность концентрированных солевых растворов, что может привести к поражению электрическим током пожарных во время тушения.
Экологическую нагрузку можно снизить, используя стабилизаторы пен, для этих целей еще в СССР было предложено использовать бентонитовый порошок (гидроалюмосиликат). Как указано в патенте [33] воздушно-механическая пена, стабилизирована бенто-нитным порошком устойчива в течение нескольких суток. Будучи нанесенной на горящую поверхность, она позволяет практически мгновенно прекращать горение, а при нанесении на негорящую поверхность слоем предохраняет ее от загорания в течение не менее 35 мин при прямом воздействии факела пламени с температурой 1200°С. Следует отметить, что бенто-нитный порошок склонен к набуханию при гид-
ратации в 14-16 раз, что способствует удержанию воды в составе. По разным данным при содержании в составе бентонитовой глины в количестве 4-10 вес.% стойкость пены возрастает до 40 раз и воздухонепроницаемость обработанного массива сохраняется длительное время [34]. Можно выделить несколько патентов, в которых в качестве стабилизаторов для повышения термостойкости пены использовали основный хлорид алюминия в разных соотношениях и с различными высаливающими агентами [35-39] а также применительно к различным пенообразователям. Существенным недостатком данного стабилизатора является его склонность к гидролизу, что в одном из патентов купируется за счет создания кислой среды уксусной кислотой. Кроме того, недостатками являются высокая электропроводность раствора и высокая коррозионная активность.
Достаточно активно ведутся исследования в направлении разработки составов, способных формировать твердую пену или аэрозоли, обладающие изолирующим действием и позволяющие повысить эффективность тушения пожара за счет увеличения удержания пеной воды (твердые пены), или перевести в воду в пар (аэрозоли), что в конечном итоге приводит к снижению температуры поверхности в очаге пожара.
Хемоконденсационные составы, для получения аэрозоля состоят их двух частей основной (как правило, раствор аммиака или его производных с газовым пропеллентом) и кислотной (раствор ортофосфорной кислоты [40] с диоксидом углерода или исключительно диоксид углерода [41]. И в первом и во втором случае протекают экзотермические реакции между аммиаком (гидроксидом аммония) и кислотой (или С02), выделяющегося тепла достаточно для перевода вносимой с составом воды в пар, снижающего концентрацию кислорода в очаге пожара до критической. Следует отметить, что, хотя хемокондиционные составы позиционируют как экологически безопасные, на самом деле таковыми не являются по причине присутствия в них аммиака и ортофосфорной кислоты или их производных.
Формирование твердой пены с химической точки зрения - процесс полимеризации, поликонденсации, формирования сшивок между полимерными, олигомерными цепями. Например, для ее получения смешивают равные объемы карба- мидоформальдегидной смолы и 25%-ного водного раствора кристал-логидратной соли с образованием твердой пены [42]. Твердение пены при ее стабилизации отходами флотации и гипсом позволит отказаться от затрат на повторную обработку вы-
работанного пространства и уменьшить расход пенообразователя. Кроме того, применение твердеющей пены приведет к резкому снижению содержания пенообразователя в сточных водах [43]. Известны работы, в которых описан способ применения оксида кремнезема для тушения [44]. Он основан на реакции золь-гель синтеза осуществляемого непосредственно во время пожара. При этом формируются стекло-подобные структуры, оказывающие изолирующее действие. Однако для инициирования реакции вносится раствор кислоты, что не является экологически безопасным. Кроме того, количества реагентов и получаемых оксидов огромны и остается открытым вопрос об утилизации полимерных соединений, что особенно актуален при образовании органических бионеразлагаемых полимеров.
В этом смысле биоразлагаемые полимерные соединения, используемые для получения пенообразователей, выглядят гораздо привлекательнее. Впервые «зеленые» средства пенного пожаротушения были разработаны и применены в 2005г [45], его основу составляли алкилпроизводные глицина. Разработан огнетушащий агент [46] на основе кар-боксилатов щелочных металлов, лецитина, сапонина и казеина. Известны составы пенообразователей на основе белковых поверх-ностно-активных веществ, содержащих добавки неорганических солей или альгинаты щелочных металлов (высоромолекулярный полисахарид, вытяжка из морской водоросли ламинария), которые вводятся в состав белковых пенообразователей для стабилизации самого пенообразователя. Все представленные к настоящему времени разработки по получению белкового пенообразователя предусматривают щелочной гидролиз протеинсодержащего продукта, нейтрализацию гидролизата [47-49], а затем введение в него стабилизирующей добавки. Основными недостатками таких белковых пенообразователей являются малые сроки их хранения, невозможность получения пен высокой кратности. Кроме того, эти составы обладают неудовлетворительной устойчивостью пены, расслаиваются в процессе хранения, что делает их непригодными для применения в автоматических системах пожаротушения. Рабочие растворы не устойчивы во времени. Следует также отметить, очень высокую себестоимость протеиновых пенообразователей.
Все представленные к настоящему времени добавки, повышающие устойчивость пен, вносятся в существенных количествах, составляющие единицы, а в ряде случаев десятки массовых процентов, это приводит к существенному увеличению себестоимости огне-
тушащих составов. Принципиально иной подход к стабилизации пен для пожаротушения предложен и совершенствуется в Ивановской пожарно-спасательной академии ГПС МЧС России [50]. В его основе малоизученное явление стабилизации пожарной пены за счет введения добавок неорганических оксидов в количествах не 0,01-0,05 масс.%. Мелкие твердые частицы способны адсорбироваться на границе раздела жидкость-газ и, таким образом, стабилизировать пену [51, 52]. В случае предложенных авторами [53] кремниевых частиц ключевым параметром, влияющим на адсорбцию, является угол контакта 8 на границе раздела (рис. 1).
Рис. 1. Схематическое расположение частиц на поверхности[50, 54]
Этот угол увеличивается с ростом гид-рофобности частицы; если частица является гидрофобной, угол 9 увеличивается, и частицы имеют тенденцию оставаться в воздухе с максимальным отталкиванием от воды. Другой особенностью мелких частиц, которые могут стабилизировать пены и адсорбироваться на поверхности, является почти необратимая адсорбция; в этом случае угол 8 должен быть близок к 90°. Например, согласно литературным данным [51], изменение энергии Гиббса для удаления сферической частицы с радиусом 200 нм от границы раздела воздух-вода при 8 = 90° на несколько порядков выше, тепловой энергии. Использование методов золь-гель синтеза и темплатных технологий позволяют получать кремнеземы различной удельной поверхности, разной степенью гидрофобное™. В качестве примера приведем данные, полученные для огнетушащих составов с добавками кремнеземов (0,01 масс.%), синтезированных по методу Штобера (диоксидом кремния-1) и полученных темплатным синтезом с моносахарами (диоксидом кремния-2).
Ранее авторами [55] было осуществлено практическое исследование различных характеристик, а именно: кратность пены, интенсивность разрушения пены и эффективность тушения легковоспламеняющейся жидкости, полученные результаты приведены в табл. 1-3.
Таблица 1. Данные исследования кратности пены
№ п/п Концентрация водного раствора пенообразователя, об % V, дмл т, кг Кп
1. 6% раствор ПО-6ТС 36,75 1,096 33,53
2. 6% раствор ПО-6ТС с диоксидом кремния-1 36,75 1,164 31,57
3. 6% раствор ПО-6ТС с добавлением диоксидом кремния-2 36,75 1,153 31,87
Таблица 2. Данные исследования интенсивности разрушения пены при полном и неполном покрытий горючей жидкости
№ п/п Концентрация водного раствора пенообразователя, об % Высота слоя пены, см т0, кг "11, кг "Ераз-ния,! С !раз-ния полное покрытие !раз-ния, (не полное покрытие)
1. 6% раствор ПО-6ТС 2 0,345 0,320 12,3 0,647 5,17
2. 6% раствор ПО-6ТС с диоксидом кремния-1 2 0,340 0,317 20,1 0,364 3,17
3. 6% раствор ПО-6ТС с добавлением диоксидом кремния-2 2 0,350 0,324 22,3 0,371 2,88
Таблица 3. Данные исследования эффективности тушения
№ п/п Концентрация водного раствора пенообразователя, об % т0, кг /77 1, КГ тт, с Ч л/(м с) Яуд> л/м Пэт
1. 6% раствор ПО-6ТС 4,260 3,861 6 0,739 4,43 0,038
2. 6% раствор ПО-6ТС с кремнеземом 4,282 4,031 3,8 0,733 2,79 0,094
3. 6% раствор ПО-6ТС с кремнеземом по темплатной технологии 4,275 4,086 2,86 0,734 2,09 0,167
При определении эффективности тушения наименьшее время, затраченное на тушение модельного очага (рис. 2) составило 2,86 с (6% раствор ПО-6ТС с добавлением
кремнезема полученного по темплатной технологии). Это существенно меньше, чем тушение ПАВ (6% раствора ПО-6ТС) без добавления частиц кремнезема (табл. 3).
воздуха
Рис. 2. Схема установки определения эффективности тушения: 1 - панель управления; 2 - стойка со штангой; 3 - лабораторный генератор пены средней кратности; 4 - емкость для модельного очага и сбора пены; 5 - электронные весы; 6 - трубка соединительная; 7 - емкость для раствора пенообразователя; 8 - манометр; 9 - клапан подачи воздуха; 10 - клапан сбора воздуха; 11 - шаровой кран; 12 - штуцер подвода воздуха
При расчете значения интенсивности подачи пены ип, удельного расхода дуд и параметра эффективности тушения Пэт . Получены результаты которые представлены в табл. 3.
Как видно из представленных при введении добавок кремнеземов в количествах 0,01-0,05 масс.% позволяет в разы увеличить устойчивость пожарной пены к термовоздействию, уменьшив тем самым ее количество и снизив время затрачиваемое тушение от 30 до 50%.
Проведенное исследование показало, что большинство результатов исследований и изобретений в области разработки новых составов для пожаротушения направлены на со-
Список литературы
1. Патент 1755822 Союз Советских Социалистических Республик ви 1755822 А1. Огнетушащий состав / Е. Г. Белевцев, Г. Я. Дрикер, И. Е. Митина, А. М. Рыбкин, В. А. Сараев, С.А.Сухов; опубл. 23.08.1992, Бюл. Ыо31.
2. Патент 1761163 Союз Советских Социалистических Республик ви 1761163 А1. Огнетушащий состав / Е. Г. Белевцев, Г. Я. Дрикер, И. Е. Митина, А. М. Рыбкин, В. А. Сараев, С.А.Сухов; опубл. 15.09.1992, Бюл. N034.
3. Безопасность жизнедеятельности человека: экология и энергосбережение: метод. рекомендации. Витебск, 2018. 48 с.
4. Патент 2485989 Российская Федерация Ри 2485989 С2. Газовый состав для объемного пожаротушения / А. Н. Баратов, В. Л. Бахарев, В. В. Барешкин и др.; опубл. 27.06.2013, Бюл. N018.
5. Патент 2484075 Российская Федерация Ри 2484075 С2. Способ изготовления пиротехнических зарядов / И. В. Тартынов, Н. М. Вареных, С. Н. Вагонов, В. И. Романов, П. А. Пороховников, С. М. Тимчук; опубл. 10.06.2013, Бюл. N016.
6. Патент 2694773 Российская Федерация Ри 2694773 С1. Азотогенерирующий состав для пожаротушения и способ его получения / В. А. Соловьёв, А. С. Сокольников; опубл. 16.07.2019, Бюл. N020.
7. Патент 2069064 Российская Федерация Ри 2069064 С1. Химическое средство пожаротушения для замкнутых объемов / В. Н. Маршаков, Г. В. Мелик-Гайказов; опубл. 20.11.1996.
8. Патент № 2580915 Китайская Народная Республика CN 2580915. Пламегасящая композиция, содержащая органическую кислоту/ЯО Цзюньна, ЛЮ Йи; опубл. 18.03.2016.
здание составов с высокой огнетушащей способностью и соответствующими экологическими требованиями. Хотелось бы отметить, что все комбинированные огнетушащие составы включают комбинацию нескольких огнетуша-щих эффектов (охлаждение, разбавление и изоляция), создаваемых за счет компонентов входящих в огнетушащий состав. А использование нано- и микроразмерных добавок на основе неорганических оксидов, стабилизирующих пену на границе раздела фаз газ-жидкость, представляет несомненный интерес и демонстрирует новые пути повышения огнетушащей способности пен для пожаротушения.
9. Баратов А. Н., Вогман Л. П. Огнетушащие порошковые составы. М.: Стройиздат, 1982. 72 с.
10. Сабинин О. Ю., Агаларова С. М. Огнетушащие порошки. Проблемы. Состояние вопроса // Пожаровзрывобезопасность. 2007. № 6. С. 63-68.
11. Патент 2465938 Российская Федерация RU 2465938 С1. Огнетушащий порошок и способ его получения / А. Г. Аншиц, Е. В. Фоменко, О. А. Михайлова, С. В. Лихтенвальд; опубл. 10.11.2012, Бюл. No31.
12. Басуров В. А. Основы пожаровзры-вобезопасности: Учебно-методическое пособие. Н-Н.: Издательство Нижегородского госуниверситета, 2006. 62 с.
13. Патент 2232612 Российская Федерация RU 2232612 С1. Огнетушащий порошок многоцелевого назначения / M. Н. Бонокина, Л. Н. Гусарова, В. А. Чумаевский; опубл. 20.07.2004.
14. Патент 2236880 Российская Федерация RU 2236880 С1. Состав для тушения пожаров / А. С. Смирнов; опубл. 27.09.2004.
15. Патент 2370295 Российская Федерация RU 2370295 С2. Способ получения огне-тушащего порошка / Л. Н. Гусарова, В. А. Чумаевский; опубл. 20.10.2009, Бюл^о29.
16. Патент 2088290 Российская Федерация RU 2088290 С1. Способ получения огне-тушащего порошка / Товарищество с ограниченной ответственностью "Экохиммаш"; опубл. 27.08.1997.
17 Патент 2095103 Российская Федерация RU 2095103 С1. Порошок для тушения пожаров / О. П. Криворучко, А. В. Федотов, О. П. Талалайченко; опубл. 10.11.1997.
18. Anshits N. N., Mikhailova О. A., Sa-lanovA.N. et al. Chemical composition and structure of the shell of fly ash non-perforated ceno-spheres produced from the combustion of the
Kuznetsk coal (Russia). Fuel, 2010, vol. 89, no. 8, pp. 1849-1862.
19. Патент 2610814 Российская Федерация RU 2610814 C1. Способ тушения пожара нанопорошком, способ зарядки средств порошкового пожаротушения, огнетушитель порошковый и микрокапсулированный огнегася-щий агент / В. И. Забегаев; опубл. 15.02.2017, Бюл. No5.
20. Баратов А. Н., Иванов Е. Н. Пожаротушение на предприятиях химической и нефтеперерабатывающей промышленности. М.: Химия, 1979. 368 с.
21. Патент 2620705 Российская Федерация RU 2620705 С2. Способ тушения горючих жидкостей / Н. П. Копылов, С. Н. Копылов, В. И. Забегаев и др.; опубл. 29.05.2017, Бюл. No16.
22. Патент 2262368 Российская Федерация RU 2262368 С1. Состав для тушения пожаров горючих жидкостей / Е. Е. Архипов,
B. Ф. Денисенков, А. Н. Ильин, В. И. Короткое, А. Н. Лабутин, Е. Н. Новожилов, В. В. Пешков, А. Н. Рябинин, Н. А. Рябинин; опубл. 20.10.2005, Бюл. No6.
23. Патент 2206354 Российская Федерация RU 2206354 С1. Состав для тушения пожаров горючих жидкостей / Н. А. Рябинин, А. Н. Рябинин, Е. Н. Новожилов, Г. И. Паркова; опубл. 20.06.2003.
24. Патент 2582708 Российская Федерация RU 2582708 С1. Пенообразующий состав / В. Ю. Гаравин, А. В. Третьяков; опубл. 27.04.2016, Бюл.1Чо12.
25. Патент 2510725 Российская Федерация RU 2510725 С1. Пенообразующий состав / В. Ю. Гаравин, А. В. Третьяков; опубл. 10.04.2014, Бюл. No10.
26. Патент 2203707 Российская Федерация RU 2203707 С2. Пенообразователь для тушения пожаров "Снежок-1" / АнтоновА. В., Светлов Е. Я., Белошицкий Н. В. и др.; опубл. 10.05.2003.
27. Patents 2001047604 United States of America WO 2001047604 A1. A novel aqueous foaming fire extinguishing composition / S. W. Hansen; filing date. 28.12.2000.
28. Патент 2508147 Российская Федерация RU 2508147 C2. Состав пенообразователя для тушения пожаров нефти и нефтепродуктов / В. И. Федота, Д. А. Корольченко, М. Ю. Кулабнев и др.; опубл. 27.02.2014, Бюл. No6.
29. Патент 2688749 Российская Федерация RU 2688749 С1. Огнетушащий состав / И. Н. Мельников, Л. Н. Ольшанская, М. Ю. Захарченко, И. Г. Остроумов,
C. Я. Пичхидзе, Ю. А. Вишнякова; опубл. 22.05.2019, Бюл. No15.
30. Патент 2418611 Российская Федерация RU 2418611 С1. Огнетушащий состав для пожаротушения / В. Ю. Гаравин, А. В. Третьяков; опубл. 20.05.2011, Бюл. No14.
31. Патент 2290240 Российская Федерация RU 2290240 С1. Огнетушащий состав /
A. Л. Душкин, А. В. Карпышев, Н. Н. Рязанцев; опубл. 27.12.2006, Бюл. No36.
32. Патент 2403935 Российская Федерация RU 2403935 С1. Пенообразующий состав термостойкой пены для тушения пожаров при минусовых температурах / X. А. Тайсумов; опубл. 20.11.2010, Бюл. No32.
33. Патент 327724 Союз Советских Социалистических Республик SU 327724 А1 Способ тушения пожаров воздушно-механической пеной / В. В. Ермаков, Л. Г. Козулина, Д. А. Куликов; опубл. 15.05.1972, Бюл. No16.
34. Патент 2230907 Российская Федерация RU 2230907 С2. Состав для профилактики и тушения эндогенных пожаров /
B. Б. Попов, В. А. Скрицкий, А. П. Федорович,
A. Ф. Син, Б. В. Чубаров, В. В. Мячин; опубл. 20.06.2004.
35. Патент 2328325 Российская Федерация RU 2328325 С2. Концентрированный стабилизатор термостойкой пены для тушения пожаров / X. А. Тайсумов; опубл. 10.07.2008, Бюл. No19.
36. Patents 3554912 United States of America US 3554912 A. Basic aluminum salt fire extinguishing compositions / E. P. Moor Jr; filing date. 04.02.1969.
37. Патент 1604384 Союз Советских Социалистических Республик SU 1604384 A1 Пенообразующий состав для тушения пожаров с использованием морской воды / X. А. Тайсумов, А. Н. Астапов, Г. М. Пучкова, Л. М. Сурова, В. Н. Арапова, Л. Д. Статкевич, Б. И. Гроссман; опубл. 07.11.1990, Бюл. No41.
38. Патент 1128963 Союз Советских Социалистических Республик SU 1128963 А Пенообразующий состав для тушения пожаров / X. А. Тайсумов, X. И. Тайсумова; опубл. 15.12.1984, Бюл. No46.
39. Патент 2022588 Российская Федерация RU 2022588 С1. Стабилизатор пены для тушения пожаров / X. А. Тайсумов, X. И. Тайсумова, В. И. Магомадов, Л. М. Сурова, Э. М. Мохнаткин; опубл. 15.11.1994.
40. Патент 2393901 Российская Федерация RU 2393901 С1. Способ тушения пожара, состав и устройство для его осуществления / П. Г. Веретинский, А. С. Гильфанова, Н. А. Кусков, Д. Д. Осьмаков, Л. В. Ржавский,
B. И. Селиверстов, В. И. Стенковой, Г.В.Трубникова; опубл. 10.07.2010, Бюл. No19.
41. Патент 2475287 Российская Федерация RU 2475287 С1. Огнетушащий бинарный хемоконденсационный состав / В. Л. Бахарев, В. М. Минашкин, В. И. Селиверстов, В. И. Стенковой; опубл. 20.02.2013. Бюл. No5.
42. Патент 1659014 Союз Советских Социалистических Республик SU 1659014 А1 Способ тушения пожара / В. К. Костенко, К. М. Деменкова, И. А. Шамардина; опубл. 30.06.1991, Бюл. No24.
43. Патент 901570 Союз Советских Социалистических Республик SU 901570 А1 Пе-нообразующая суспензия для предупреждения и тушения эндогенных пожаров / В. Г. Игишев, В. А. Портола; опубл. 30.01.1982, Бюл. No4.
44. Патент 2590379 Российская Федерация RU 2590379 С1. Вспененный гель кремнезема, применение вспененного геля кремнезема в качестве огнетушащего средства и золь-гель способ его получения / И. М. Абдурагимов, А. В. Виноградов, В. В. Виноградов, Г. Н. Куприн, Д. С. Куприн, Е.А.Серебряков; опубл. 10.07.2016, Бюл. No19.
45. Patents 1589125 China CN1589125A. Foam extinguishing agent without fluorocarbon surfactant / H. Zhi; filing date. 02.03.2005.
46. Patents 2009148039 United States of America W02009148039A1. Fire extinguishing agent/A. Ohya; filing date. 10.12.2009.
47. Патент 882531 Союз Советских Социалистических Республик SU 882531 А1 Состав пенообразователя для тушения пожаров / Г. А. Кураков, Н. Н. Абрамовская, О. П. Истомин, А. М. Зубец, Ю. Е. Казанцев, А. С. Чеголя; опубл. 23.11.1981, Бюл. No43.
48. Патент 850094 Союз Советских Социалистических Республик SU 850094 А1 Состав пенообразователя для тушения пожаров / Н. Н. Абрамовская, Г. А. Кураков, О. П. Истомин, А. М. Зубец, Ю. Е. Казанцев, А. С. Чеголя; опубл. 30.07.1981, Бюл. No28.
49. Патент 833750 Союз Советских Социалистических Республик SU 833750 А1 Способ приготовления белковогопенообразовате-ля / Г. А. Кураков, Н. Н. Абрамовская, А. М. Зубец, Ю. Е. Казанцев, И. Л. Орлова, А. С. Чеголя; опубл. 30.05.1981, Бюл. No20.
50. Lebedeva N. Sh., Taratanov N. A., Barinova E. V., Potemkina О. V. Effect of Supplementation Different Hydrophobic Silicas on the Stability of Foams // Inorganic Materials: Applied Research, 2017, vol. 8, no. 5, pp. 727-733.
51. Binks B. P. Particles as surfactants-similarities and differences, Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 2002, vol. 7, no. 1-2, pp. 21-41.
52. Vignati E., Piazza R., Lockhart T. P., Pickering emulsions: Interfacial tension, colloidal
layer morphol-ogy, and trapped-particle motion, Langmuir, 2003, vol. 19, pp. 6650-6656.
53. Лебедева H. 111., Таратанов H. A., Баринова E. В., Потемкина О. В., Влияние добавок кремнеземов различной гидрофобности на устойчивость пен для пожаротушения // Перспективные материалы, 2017, №5, с. 45-55.
54. Binks В. P., HorozovT. S. Aqueous Foams Stabilized Solely by Silica Nanoparticles // Angew. Chem, 2005, vol. 117. pp. 3788-3791.
55. Богданов И. А., Таратанов H. A., Лебедева H. 111. Диоксид кремния как добавка к ПАВ // Сборник материалов III Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Актуальные вопросы естествознания», Иваново (5 апреля 2018 года). -Иваново: ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2018. С. 22-26.
References
1. Belevcev Е. G., DrikerG.Ja., Miti-na I. Е, Ryvkin A. M., SaraevV. A., SuhovS. A. Ognetushashhij sostav [Fire extinguishing agent], Patent 1755822 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 1755822 A1; opubl. 23.08.1992, Bjul. №31.
2. Belevcev E. G., Driker G.Ja., Miti-na I. E., Ryvkin A.M, Saraev V.A., Suhov S.A. Ognetushashhij sostav [Fire extinguishing agent], Patent 1761163 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 1761163 A1; opubl. 15.09.1992, Bjul. № 34.
3. Bezopasnost' zhiznedejatel'nosti che-loveka: jekologija i jenergosberezhenie [Human life safety: ecology and energy saving], Vitebsk, 2018. 48 p.
4. BaratovA. N., BaharevV. L., Baresh-kin V. V. Gazovyj sostav dlja ob#emnogo pozharotushenija [Gas composition for volumetric fire extinguishing], Patent 2485989 Rossijskaja Federacija RU 2485989 C2; opubl. 27.06.2013, Bjul. No18.
5. Tartynov I. V., Varenyh N. M., Va-gonovS. N., Romanov V. I., Porohovnikov P. A., Timchuk S. M. Sposob izgotovlenija pirotehnich-eskih zarjadov [A method of manufacturing of pyrotechnic charges], Patent 2484075 Rossijskaja Federacija RU 2484075 C2; opubl. 10.06.2013, Bjul. No16.
6. Solo/jov V. A., Sokol'nikov A. S. Azo-togenerirujushhij sostav dlja pozharotushenija i sposob ego poluchenija [Gas-generating composition for fire extinguishing and method of its production], Patent 2694773 Rossijskaja Federacija RU 2694773 C1. opubl. 16.07.2019, Bjul. No20.
7. Marshakov V. N., Melik-Gajkazov G. V. Himicheskoe sredstvo pozharotushenija dlja
zamknutyh ob#emov [Chemical fire extinguishing agent for closed volumes], Patent 2069064 Ros-sijskaja Federacija RU 2069064 C1. opubl.
20.11.1996.
8. Czjun'na JaO, Ji LJu Plamegasjashhaja kompozicija, soderzhashhaja organicheskuju kislotu [Flame-extinguishing composition containing organic acid], Patent № 2580915 Kitajskaja Narodnaja Respublika CN 2580915. opubl. 18.03.2016.
9. BaratovA. N., Vogman L. P. Ognetushashhie poroshkovye sostavy [Fire extinguishing powder formulations], Moscow, 1982. 72 p.
10. Sabinin O. Ju., Agalarova S. M. Ognetushashhie poroshki. Problemy. Sostojanie voprosa [Fire extinguishing powders. Problems. Question Status], Pozharovzryvobezopasnost', 2007, issue 6, pp. 63-68.
11. Anshic A. G., Fomenko E. V., Mihajlo-va O. A., Lihtenval'd S. V. Ognetushashhij po-roshok i sposob ego poluchenija [Fire extinguishing powder and method of its preparation], Patent 2465938 Rossijskaja Federacija RU 2465938 C1. opubl. 10.11.2012, Bjul.No31.
12. Basurov V. A. Osnovy pozharov-zryvobezopasnosti: Uchebno-metodicheskoe posobie. N-N.: Izdatel'stvo Nizhegorodskogo gosuniversiteta, 2006. 62 p.
13. Bonokina M. N., Gusarova L. N., Chumaevskij V. A. Ognetushashhij poroshok mnogocelevogo naznachenija [Multi-purpose fire extinguishing powder], Patent 2232612 Rossijskaja Federacija RU 2232612 C1; opubl. 20.07.2004.
14. SmirnovA. S. Sostav dlja tushenija pozharov [Composition for extinguishing fires], Patent 2236880 Rossijskaja Federacija RU 2236880 C1; opubl. 27.09.2004.
15. Gusarova L. N., Chumaevskij V. A. Sposob poluchenija ognetushashhego poroshka [Method for producing fire extinguishing powder]. Patent 2370295 Rossijskaja Federacija RU 2370295 C2; opubl. 20.10.2009, Bjul.No29.
16. Tovarishhestvo s ogranichennoj ot-vetstvennostju «Jekohimmash» Sposob poluchenija ognetushashhego poroshka [Method for producing fire extinguishing powder], Patent 2088290 Rossijskaja Federacija RU 2088290 C1 ; opubl. 27.08.1997.
17 Krivoruchko O. P., FedotovA. V., Tala-lajchenko O. P. Poroshok dlja tushenija pozharov [Fire extinguishing powder]. Patent 2095103 Rossijskaja Federacija RU 2095103 C1; opubl.
10.11.1997.
18. Anshits N. N., Mikhailova O. A., Sa-lanovA.N. et al. Chemical composition and structure of the shell of fly ash non-perforated ceno-spheres produced from the combustion of the
Kuznetsk coal (Russia). Fuel, 2010, vol. 89, no. 8, pp. 1849-1862.
19. ZabegaevV. I. Sposob tushenija pozhara nanoporoshkom, sposob zarjadki sredstv poroshkovogo pozharotushenija, ognetushitel' poroshkovyj i mikrokapsulirovannyj ognegasjash-hij agent [The method of extinguishing a na-nopowder, the method of charging means powder fire extinguishing powder fire extinguisher and microencapsulated extinguishing agent], Patent 2610814 Rossijskaja Federacija RU 2610814 C1; opubl. 15.02.2017, Bjul. No5.
20. BaratovA. N., IvanovE. N. Pozharo-tushenie na predprijatijah himicheskoj i neftepere-rabatyvajushhej promyshlennosti [Fire fighting at the enterprises of chemical and oil refining industry], M.: Himija, 1979. 368 p.
21. Kopylov N. P., Kopylov S. N., ZabegaevV. I. Sposob tushenija gorjuchih zhidkostej [Method of extinguishing flammable liquids], Patent 2620705 Rossijskaja Federacija RU 2620705 C2; opubl. 29.05.2017, Bjul. No16.
22. ArhipovE. E., Denisenkov V. F., Il'in A. N., Korotkov V. I., Labutin A. N., Novo-zhilovE. N., PeshkovV. V., Rjabinin A. N., Rjabin-in N. A. Sostav dlja tushenija pozharov gorjuchih zhidkostej [Composition for extinguishing fires flammable liquids], Patent 2262368 Rossijskaja Federacija RU 2262368 C1. opubl. 20.10.2005, Bjul. No6.
23. Rjabinin N. A., Rjabinin A. N., Novo-zhilovE. N., Parkova G. I. Sostav dlja tushenija pozharov gorjuchih zhidkostej [Composition for extinguishing fires flammable liquids], Patent 2206354 Rossijskaja Federacija RU 2206354 C1 ; opubl. 20.06.2003.
24. Garavin V. Ju., Tret'jakov A. V. Pe-noobrazujushhij sostav [Foam-forming composition], Patent 2582708 Rossijskaja Federacija RU 2582708 C1; opubl. 27.04.2016, Bjul. No12.
25. Garavin V. Ju., Tret'jakov A. V. Pe-noobrazujushhij sostav [Foam-forming composition], Patent 2510725 Rossijskaja Federacija RU 2510725 C1; opubl. 10.04.2014, Bjul. No10.
26. AntonovA. V., Svetlov E. Ja., Be-loshickij N. V. Penoobrazovatel' dlja tushenija pozharov «Snezhok-1» [Foaming agent for extinguishing fires «Snowball-1»], Patent 2203707 Rossijskaja Federacija RU 2203707 C2. i dr.; opubl. 10.05.2003.
27. Steven W. A novel aqueous foaming fire extinguishing composition. Hansen Patents 2001047604 United States of America WO 2001047604 A1.; filing date. 28.12.2000.
28. FedotaV. I., Korol'chenko D. A., Ku-labnevM.Ju. Sostav penoobrazovatelja dlja tushenija pozharov nefti i nefteproduktov [Composition of foaming agent for extinguishing fires of oil and oil products]. Patent 2508147 Rossijskaja
Federacija RU 2508147 C2.; opubl. 27.02.2014, Bjul. No6.
29. Mel'nikov I. N., Ol'shanskaja L. N., Zaharchenko M. Ju., Ostroumov I. G., Pich-hidze S. Ja., Vishnjakova Ju. A. Ognetushashhij sostav [Fire extinguishing agent], Patent 2688749 Rossijskaja Federacija RU 2688749 C1; opubl. 22.05.2019, Bjul. No15.
30. Garavin V. Ju., Tret'jakov A. V. Ognetushashhij sostav dlja pozharotushenija [Extinguishing agent for fire fighting]. Patent 2418611 Rossijskaja Federacija RU 2418611 C1; opubl. 20.05.2011, Bjul. No14.
31. DushkinA. L., Karpyshev A. V., Rjazancev N. N. Ognetushashhij sostav [Fire extinguishing agent]. Patent 2290240 Rossijskaja Federacija RU 2290240 C1. opubl. 27.12.2006, Bjul. No36.
32. TajsumovH.A. Penoobrazujushhij sostav termostojkoj peny dlja tushenija pozharov pri minusovyh temperaturah [Foaming composition of heat-resistant foam for extinguishing fires at sub-zero temperatures]. Patent 2403935 Rossijskaja Federacija RU 2403935 C1. opubl. 20.11.2010, Bjul. No32.
33. ErmakovV. V., Kozulina L. G., Kuli-kov D. A. Sposob tushenija pozharov vozdushno-mehanicheskoj penoj [Method of extinguishing fires with air-mechanical foam]. Patent 327724 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 327724 A1; opubl. 15.05.1972, Bjul. No16.
34. Popov V. B., Skrickij V. A., Fedo-rovich A. P., Sin A. F., Chubarov B. V., Mjachin V. V. Sostav dlja profilaktiki i tushenija jendogennyh pozharov [Composition for prevention and suppression of endogenous fires], Patent 2230907 Rossijskaja Federacija RU 2230907 C2.; opubl. 20.06.2004.
35. Tajsumov H. A. Koncentrirovannyj stabilizator termostojkoj peny dlja tushenija pozharov [A concentrated-stabilizer heat-resistant foam to extinguish fires], Patent 2328325 Rossijskaja Federacija RU 2328325 C2.; opubl. 10.07.2008, Bjul. No19.
36. Earl P Moor Jr. Basic aluminum salt fire extinguishing compositions. Patents 3554912 United States of America US 3554912 A.; filing date. 04.02.1969.
37. TajsumovH.A., AstapovA. N., Puchkova G. M., Surova L. M., Arapova V. N., Statkevich L. D., Grossman B. I. Penoobrazujushhij sostav dlja tushenija pozharov s ispol'zovaniem morskoj vody [Foaming composition for extinguishing fires using seawaterj, Patent 1604384 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 1604384 A1; opubl. 07.11.1990, Bjul. No41.
38. TajsumovH.A., Tajsumova H. I. Penoobrazujushhij sostav dlja tushenija pozharov [Foaming composition for extinguishing fires]. Pa-
tent 1128963 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 1128963 A; opubl. 15.12.1984, Bjul. No46.
39. Tajsumov H. A., Tajsumova H. I., Ma-gomadov V. I., Surova L. M., Mohnatkin Je. M. Stabilizator peny dlja tushenija pozharov [Foam stabilizer for fire fighting], Patent 2022588 Rossijskaja Federacija RU 2022588 C1.; opubl. 15.11.1994.
40. Veretinskij P. G., Gil'fanova A. S., Kuskov N. A., Os'makov D. D., Rzhavskij L. V., Seliverstov V. I., Stenkovoj V. I., Trubnikova G. V Sposob tushenija pozhara, sostav i ustrojstvo dlja ego osushhestvlenija [Method of fire extinguishing, composition and device for its implementation], Patent 2393901 Rossijskaja Federacija RU 2393901 C1; opubl. 10.07.2010, Bjul. No19.
41. BaharevV. L., Minashkin V. M., Seliverstov V. I., Stenkovoj V. I. Ognetushashhij bi-narnyj hemokondensacionnyj sostav [Fire-extinguishing binary hemoconcentration composition], Patent 2475287 Rossijskaja Federacija RU 2475287 C1; opubl. 20.02.2013. Bjul. No5.
42. Kostenko V. K., Demenkova K. M., Shamardin I. A. Sposob tushenija pozhara [Fire extinguishing method], Patent 1659014 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 1659014 A1; opubl. 30.06.1991, Bjul. No24.
43. Igishev V. G., Portola V. A. Pe-noobrazujushhaja suspenzija dlja preduprezhdeni-ja i tushenija jendogennyh pozharov [Foaming suspension for prevention and suppression of endogenous fires], Patent 901570 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 901570 A1; opubl. 30.01.1982, Bjul. No4.
44. Abduragimov I. M., Vinogradov A. V., Vinogradov V. V., Kuprin G. N., Kuprin D. S., Serebrjakov E. A. Vspenennyj gel' kremnezema, primenenie vspenennogo gelja kremnezema v kachestve ognetushashhego sredstva i zol'-gel' sposob ego poluchenija [Foamed silica gel, the use of foamed silica gel as a fire extinguishing agent and Sol-gel method of obtaining it], Patent 2590379 Rossijskaja Federacija RU 2590379 C1.; opubl. 10.07.2016, Bjul.No19.
45. Zhi H. Foam extinguishing agent without fluorocarbon surfactant, Patents 1589125 China CN1589125A; filing date. 02.03.2005.
46. Ohya A. Fire extinguishing agent, Patents 2009148039 United States of America W02009148039A1; filing date. 10.12.2009.
47. KurakovG.A., Abramovskaja N. N., Istomin O. P., Zubec A. M., Kazancev Ju. E., Chegolja A. S. Sostav penoobrazovatelja dlja tushenija pozharov [The composition of the foaming agent to extinguish fires], Patent 882531 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 882531 A1; opubl. 23.11.1981, Bjul. No43.
48. Abramovskaja N. N., KurakovG.A., Istomin O. P., ZubecA. M., Kazancev Ju. E., Chegolja A. S. Sostav penoobrazovatelja dlja tushenija pozharov [The composition of the foaming agent to extinguish fires]. Patent 850094 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 850094 A1; opubl. 30.07.1981, Bjul. No28.
49. KurakovG.A., Abramovskaja N. N., ZubecA. M., Kazancev Ju. E., Orlova I. L., Chegolja A. S. Sposob prigotovlenija belkovogo penoobrazovatelja [Method of preparation of protein foaming agent], Patent 833750 Sojuz Sovetskih Socialisticheskih Respublik SU 833750 A1; opubl. 30.05.1981, Bjul. No20.
50. Lebedeva N. Sh., Taratanov N. A., Barinova E. V., Potemkina O. V. Effect of Supplementation Different Hydrophobic Silicas on the Stability of Foams. Inorganic Materials: Applied Research, 2017, vol. 8, no. 5, pp. 727-733.
51. Binks B. P. Particles as surfactants-similarities and differences, Curr. Opin. Colloid Interface Sci., 2002, vol. 7, nos. 1-2, pp. 21-41.
52. Vignati E., Piazza R., Lockhart T. P., Pickering emulsions: Interfacial tension, colloidal
layer morphol-ogy, and trapped-particle motion, Langmuir, 2003, vol. 19, pp. 6650-6656.
53. Lebedeva N. Sh., Taratanov N. A., Barinova E. V., Potemkina O. V. Vlijanie dobavok kremnezemov razlichnoj gidrofobnosti na ustojchivost' pen dlja pozharotushenija [Effect of silica additives of different hydrophobicity on the stability of fire fighting foams], Perspektivnye ma-terialy, 2017, no 5, pp. 45-55.
54. Binks B. P., HorozovT. S. Aqueous Foams Stabilized Solely by Silica Nanoparticles. Angew. Chem, 2005, vol. 117, pp. 3788-3791.
55. Bogdanov I. A., Taratanov N. A., Lebedeva N. Sh. Dioksid kremniya kak dobavka k PAV [Silicon dioxide as an additive to surfactants], Cbornik materialov III Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem «Aktual'nye voprosy estestvoznanija», Ivanovo (5 aprelja 2018 goda). Ivanovo: FGBOU VOIvanovskaja pozharno-spasatel'naja akademija GPS MChS Rossii, 2018, pp. 22-26.
Лебедева Наталья Шамильевна
ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,
Российская Федерация, г. Иваново
профессор кафедры
E-mail: nat.lebede2011@yandex.ru
Lebedeva Natalia Shamilevna
Federal State Educational Institution of Higher Education «Ivanovo Fire and Rescue Academy of the State
Fire Service of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of
Consequences of Natural Disasters»,
Russian Federation, Ivanovo
Professor head of Department
E-mail: nat.lebede2011@yandex.ru
Таратанов Николай Александрович
ФГБОУ ВО Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,
Российская Федерация, г. Иваново
кандидат химических наук, старший преподаватель
E-mail: taratanov_n@mail.ru
Taratanov Nikolay Alexandrovich
Federal State Educational Institution of Higher Education «Ivanovo Fire and Rescue Academy of the State
Fire Service of the Ministry of the Russian Federation for Civil Defense, Emergencies and Elimination of
Consequences of Natural Disasters»,
Russian Federation, Ivanovo
candidate of chemical sciences, senior lecturer
E-mail: taratanov_n@mail.ru
