Научная статья на тему 'Пенообразующий состав термостойкой пены на основе хмеля'

Пенообразующий состав термостойкой пены на основе хмеля Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
133
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ / ТЕРМОСТОЙКАЯ ПЕНА / УСТОЙЧИВОСТЬ ПЕНЫ / ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ / ЭКОЛОГИЯ / FOAMING AGENT / HEAT-RESISTANT FOAM / STABILITY OF FOAM / FIRE SAFETY / ECOLOGY

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Тайсумов Х. А.

Описан новый пенообразующий состав, в котором в качестве ПАВ используется экстракт хмеля и который может применяться как для профилактики и тушения пожаров, так и для дегазации токсичных материалов, пылеподавления, а также в медицине, фармацевтике и сельском хозяйстве. Показано, что данный пенообразующий состав, не содержащий синтетических ПАВ, обладает практически абсолютной экологической безопасностью.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Тайсумов Х. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Foam Composition of Heat-Resistant Foam on the Basis of Hop

The invention belongs to prophylactics and suppressions of fires, and also in medicine, in pharmaceutics and in agriculture can be used for decontamination of toxic materials. The structure contains water, a coagulant, two-carbonic soda, and in substances hop extract. The foam structure doesn't include synthetic PEAHENS and possesses almost absolute ecological safety.

Текст научной работы на тему «Пенообразующий состав термостойкой пены на основе хмеля»

X. А. ТАЙСУМОВ, д-р техн. наук, ведущий научный сотрудник

Академии Государственной противопожарной службы МЧС РФ, г. Москва, Россия

УДК 614.842.615

ПЕНООБРАЗУЮЩИЙ СОСТАВ ТЕРМОСТОЙКОЙ ПЕНЫ НА ОСНОВЕ ХМЕЛЯ

Описан новый пенообразующий состав, в котором в качестве ПАВ используется экстракт хмеля и который может применяться как для профилактики и тушения пожаров, так и для дегазации токсичных материалов, пылеподавления, а также в медицине, фармацевтике и сельском хозяйстве. Показано, что данный пенообразующий состав, не содержащий синтетических ПАВ, обладает практически абсолютной экологической безопасностью.

Ключевые слова: пенообразователь; термостойкая пена; устойчивость пены; пожарная безопасность; экология.

Публикация статьи "Пиво Тайсумова" против коктейля Молотова" [1] вызвала неоднозначную реакцию в Интернете. Так, молодое поколение восприняло ее как первоапрельскую шутку: мол, ученые тоже шутят. Другие представили себе "бражничающих" ученых, которые в перерыве между этим "занятием" творят науку. Были и радикальные оппоненты, представившие нелицеприятную рецензию на статью, выражающую единогласное мнение целого редакторского коллектива, сводящееся к нецелесообразности ее публикации.

Из пяти пунктов рецензии приведу лишь п. 4: "Публикация предложения о тушении пожаров пивом вызовет недоумение среди профессиональных пожарных России. Это предложение носит и явный социально-политический провокационный характер, поскольку оно могло бы вызвать возмущение и протесты миллионов безработных и других, живущих за чертой бедности, россиян, не имеющих возможностей не только употребления пива, но и просто по-человечески питаться".

Поскольку на дворе не прошлый век и к "стенке" без суда и следствия не ставят, автор продолжил свои исследования без шуток, всерьез.

Все используемые в мировой практике синтетические моющие средства (СМС) и пенообразователи для тушения пожаров включают синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ), в настоящее время являющиеся наиболее опасными загрязнителями окружающей водной среды. В связи с этим перед учеными стоит задача найти заменители синтетических ПАВ, безвредные и экологически чистые.

Автором был предложен экологически безопасный пенообразующий состав термостойкой пены [2], в котором синтетическое ПАВ заменено на природное экологически безопасное ПАВ, содержащееся в пиве.

© ТайсумовХ. А., 2012

Состав включает (% масс.): основной хлорид алюминия (ОХА) А12(ОН)5С1 — 1,0; натрий двууглекислый КаНС03 (сода пищевая) — 0,5; пиво — 30; вода — остальное.

Недостатком этого состава является использование пива — продукта питания длительного и трудоемкого изготовления (из-за которого и разгорелись страсти).

Новое, предлагаемое автором изобретение [3] позволяет преодолеть этот недостаток путем замены пива на экстракт хмеля. Данный состав включает (% масс.): основной хлорид алюминия А12(ОН)5С1 (по ТУ 216-350-002-39928758-02) —1,0; натрий двууглекислый ШНС03 (по ГОСТ 2156-76) — 0,5; хмель, соплодия (по ТУ 9375-002-46897343-05) -0,4; вода — остальное.

Все испытания составов проводились по стандартным методикам, рекомендуемым при разработке новых пенообразующих составов ГОСТ Р 50588-93 "Пенообразователи для тушения пожаров. Общие технические требования и методы испытаний".

Для удобства использования соды предварительно готовили ее насыщенный раствор в воде (9,6 г КаНС03 на 100 мл воды).

Для удобства использования твердого хмеля 2 г его соплодий заливали кипятком до 200 мл. После настаивания и охлаждения раствора до комнатной температуры его фильтровали для отделения нерастворимого осадка. В опытах использовали экстракт без заметных примесей и осадка.

Ниже приведены примеры приготовления и испытания пенообразующих растворов.

Пример 1. К раствору 0,5 г натрия двууглекислого (пищевой соды) в 47 мл воды прибавляют 50 мл 0,5 %-ного раствора экстракта хмеля, а затем при

ISSN 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №12

69

перемешивании добавляют 3 мл водного раствора основного хлорида алюминия, содержащего1гОХА.

Полученные 100 мл раствора помещают в стакан стандартного смесителя РТ-1 (ТУ 38-10789), перемешивают его в течение 30 с со скоростью 4000 мин-1, после чего определяют кратность и устойчивость пены. Кратность пены — 5,0; устойчивость 1/4 — 19 ч, 1/2 —36 ч.

Пример 2. К раствору соды 5 г в 57 мл воды прибавляют 40 мл 0,4 %-ного раствора экстракта хмеля, а затем при перемешивании — 3 мл раствора основного хлорида алюминия, содержащего 1 г ОХА. Раствор помещают в смеситель и после интенсивного перемешивания в течение 30 с со скоростью 4000 мин-1 определяют кратность и устойчивость пены. Кратность — 5,0; устойчивость 1/4 — 5 ч, 1 /2 — более 24 ч.

Пример 3. Отличается от примера 2 лишь содержанием в растворе хмеля — 0,3 %. В этом случае устойчивая пена не образуется.

Во всех опытах использовалось эквивалентное соотношение соды и основного хлорида алюминия. В обменной реакции образуются безвредные вещества — хлористый натрий (пищевая соль) и нерастворимый гидроксид алюминия, применяемый на практике для очистки питьевой воды.

В таблице приведены сравнительные показатели оптимальных пенообразующих составов — предлагаемого и прототипа.

Из таблицы видно, что использование предлагаемого состава позволяет повысить устойчивость пены более чем в 2,5 раза. Таким образом, данный состав удовлетворяет требованиям поставленной задачи.

Ввиду высокой вязкости пены ее можно рекомендовать только для тушения пожаров класса А (торф, хлопок, вата, ткань, бумага, древесина и т. п.). Кроме того, состав может быть использован для де-

Сравнительные показатели оптимальных пенообразующих составов

Состав Содержание компонента, % масс., в рабочем растворе* Устойчивость 1 /2 пены, ч

ОХА №НС03 ПАВ

Прототип 1,0 0,50 30** 9

Предлагаемый 1,0 0,50 0,4*** Более 24

* Остальное — вода. ** Пиво. *** Экстракт хмеля.

газации токсичных материалов, пылеподавления, а также в медицине, фармацевтике и сельском хозяйстве.

Аналогичные испытания были проведены с использованием шишек хмеля по ТУ 9185-05714721358-08 (изготовитель — ООО "Компания ХОРСТ"), но они не дали положительных результатов, так же как и испытания с применением корня солодки (изготовитель — ООО "Фитофарм" ПКФ).

Участившиеся в последнее время пожары лесов и торфяников, низовые и степные пожары требуют использования больших объемов пенообразователей в виде растворов-смачивателей (преимущественно в концентрации 2 % об.). Согласно ГОСТ Р 50588-93 предельно допустимая концентрация ПАВ для сброса в очистные сооружения составляет 20 мг/л, а это означает, что для ее достижения 1 л раствора смачивателя нужно разбавить водой в соотношении 1:1000.

Безопасные условия применения ПАВ при тушении пожаров в природной среде, где очистные сооружения не предусмотрены, в настоящее время практически не исследованы, поэтому поиск заменителей нефтяных синтетических ПАВ является проблемой экологической и чрезвычайно актуальной.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ТайсумовХ.А. "Пиво Тайсумова" против коктейля Молотова // Пожаровзрывобезопасность. — 2011. — Т. 20, № 2. — С. 34-36.

2. Пат. 2465028 Российская Федерация. Экологически безопасный пенообразующий состав термостойкой пены / ТайсумовX. А. — Опубл. 27.10.2012 г., Бюл. № 30.

3. Пат. 2452544 Российская Федерация. Пенообразующий состав термостойкой пены на основе хмеля / ТайсумовX. А. — Опубл. 10.06.2012 г., Бюл. № 16.

Материал поступил в редакцию 5 октября 2012 г. Электронный адрес автора: [email protected].

70

{ББИ 0869-7493 ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ 2012 ТОМ 21 №12

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.