RS64970B1 - Protivpožarni prah za gašenje a, b, c i d požara i njegova primena u gašenju katastrofalnih požara, apsorpciji nafte i njenih derivata i revitalizaciji požarom degradiranog zemljišta - Google Patents

Description

OBLAST TEHNIKE

Predmet pronalaska uopšteno posmatrano spada u oblast hemije, a konkretno se odnosi na protivpožarni prah za gašenje A, B, C i D požara i njegovu primena u gašenju katastrofalnih požara, apsorpciji nafte i njenih derivata i revitalizaciji požarom degradiranog zemljišta.

TEHNIČKI PROBLEM

Tehnički problem koji se rešava predmetnim pronalaskom sastoji se u sledećem: kako dobiti smešu čiji aktivni principi, prirodnih komponenti od kojih je sastavljena, potpuno ili u značajnoj meri, omogućavaju gašenje požara A, B, C i D klase, uz povećanu sposobnost gašenja, veću pokrivnu moć, izdržljivost na vlagu i potpun ekološki efekat tj. neškodljivost za čoveka, životinje i bez negativnih efekata na životnu sredinu, a da se naročito uspešno koristi za suzbijanje i gašenje katastrofalnih požara, posebno šumskih, kao i za apsorpciju štetnih organskih materija prilikom akcidentnih situacija tako što se apsorbovani materijal sa mesta požara skuplja, a zatim odstranjuje ili šalje na reciklažu, pri čemu se, upotrebljeni prah zbog ekoloških komponenti od kojih je sastavljen nakon gašenja, uspešno koristi za revitalizaciju zemljišta, a uz to je pogodan za punjenje S-aparata, drugih mobilnih i stacionarnih aparata većih kapaciteta, modifikovanih prenamenovanih kasetnih bombi, „bombi" sa kućištima od biorazgradive plastike, odnosno patrona za transport do požarom zahvaćenih površina, i drugih posebnih pakovanja za protivpožarne aparate namenjenih za kućne, ugostiteljske, proizvodne, trgovinske objekte, ustanove i druge objekte slične upotrebe na kojima je naglašena potreba za ekološkim zahtevima.

STANJE TEHNIKE

Dobro je poznato da do požara dolazi kada na materiju koja može da gori delujemo toplotom uz prisustvo kiseonika. Na taj način se temperatura zagrevane materije povećava i kada dostigne temperaturu paljenja dolazi do požara. Takođe je poznato da se ova temperatura može postići na više načina: a) gorenjem materije ili predmeta: direktnim dodirom sa plamenom ili užarenom materijom; b) hemijskim reakcijama između elemenata i jedinjenja i hemijskom ili biološkom razgradnjom pojedinih materija c) prelaskom električne energije u toplotnu energiju: korišćenjem električne energije, atmosferskim pražnjenjem i pražnjenjem statičkog elektriciteta.

Požari se razlikuju prema mestu nastanka, vrsti materijala koji gori, obimu, fazi razvoja, itd. Prema mestu nastajanja dele se na unutrašnje i spoljašnje požare. Prema vrsti gorive materije po evropskoj klasifikaciji požari se svrstavaju u pet klasa: A, B, C, D i F.

Klasa A - obuhvata požare čvrstih materijala koji sagorevaju plamenom i žarom, npr. drvo, papir, tkanine i slični materijali. Požari klase A se najbolje gase vodom.

Klasa B - obuhvata požare zapaljivih tečnosti koje se ne mešaju sa vodom, npr. nafta i naftni derivati, razređivači, boje, lakovi, ulja, masti, itd. Za gašenje se koristi prah, ugljendioksid iii pena.

Klasa C - obuhvata požare gorivih gasova, npr. metana, propana, butana, acetilena, itd. Za njihovo gašenje najčešće se koristi prah i ugljen-dioksid.

Klasa D - obuhvata požare lakih metala, npr. aluminijuma, magnezijuma i njihovih legura. Za gašenje se koriste samo suva sredstva (posebne vrste praha, suvi kvarcni pesak, strugotina sivog liva).

Klasa F - obuhvata požare biljnih i životinjskih ulja i masnoća kao što su ulja i masti iz friteza, kuhinjskih aparata za prženje i pečenje i sl.

Danas je prihvaćeno da je proces gorenja direktno povezan sa kretanjem molekula u materiji i zavisi od rastojanja među njima i njihovih međusobnih privlačnih sila, tzv. kohezionih sila. Poznato je da su ove sile najveće kod čvrstih tela a najmanje kod gasova pa stoga kažemo da molekuli čvrstih tela „trepere" tj. samo se kreću oscilatorno. Može se zaključiti da se dovođenjem toplote nekom telu u stvari utiče na promenu brzine kretanja molekula u njemu, tj. da se ona dovođenjem toplote povećava, odnosno da se odvođenjem toplote sa nekog tela brzina molekula u njemu smanjuje. Veličina koja karakteriše, unutrašnju kinetičku energiju jedne supstance naziva se temperatura. Da bi se proces gorenja odvijao potrebno je da budu ispunjeni sledeći uslovi: prisustvo materije koja može da gori (goriva materija), prisustvo materije koja potpomaže gorenje (kiseonik) i toplotna energija za postizanje temperature paljenja gorive materije.

Ako bilo koji od ovih uslova eliminišemo ili mu smanjimo prisustvo, mogućnost za izbijanje požara se znatno umanjuje, sagorevanje postaje nepotpuno, odnosno požarna opasnost se svodi na minimum.

Razvojem tehnologije, gašenje požara prahom postao je jedan od najraširenijih oblika primenjenih u borbi za sprečavanje i gašenje požara. U početku je upotreba praha bila ograničena samo na ručne protivpožarne aparate, a daljim razvojem protivpožarne tehnike omogućeno je uvođenje stabilnih postrojenja velikih kapaciteta i to sa automatskim aktiviranjem koji u prahu sadrže komponente koje poboljšavaju svojstva kretanja praha kroz cevi. Danas razlikujemo dve vrste prahova za gašenje požara:

a) prah na bazi natrijumbikarbonata, kalijumbikarbonata koji se široko koristi za gašenje B, C, E požare,

b) prah na bazi natrijumsulfata, amonijumsulfata, amonijumfosfata i dr. koji se koriste za gašenje požara prahom tamo gde se javlja žar, odnosno požari klase A.

Kod a) i b) prahova udeo pojedinih pomenutih hemijskih materija se kreće u rasponu od min.30% do preko 90%.

Prah ima prednost pri gašenju više vrsta požara, jer se njim požar gasi brzo i uz znatno manje štetnih posledica, što predstavlja prednost u odnosu na vodu. U praksi se za gašenje požara koriste prahovi opšte i specijalne namene. Prahovi opšte namene mogu se podeliti na „ВС" prahove (natrijum-bikarbonat, kalijumbikarbonat, kalijumsulfat, kalijumkarbonat i dodaci) i „АВС" prahove. „ВС" prah je namenjen za gašenje požara klase „В" (tečnosti ili čvrstih materija koje prelaze u tečno stanje na povišenim temperaturama) i klase „С" (gasovi). „АВС" prah je namenjen za gašenje požara klase „А" (čvrste materije koje obrazuju usijan žar), klase „В" i klase „С".

Pregledom dostupne domaće i strane patentne dokumentacije pronađeno je sledeće: U patentnoj prijavi P-42/99, objavljenoj 10. jula 2001. pod nazivom „Hemijsko sredstvo za gašenje požara prahom" podnosilac Preduzeće VISAN iz Zemuna, prikazalo je postupak za proizvodnju sredstva za gašenje požara prahom koji zadovoljava mogućnost gašenja požara na električnim uređajima pod naponom, a uz to je potpuno neotrovan i neškodljiv za čoveka i materijale, otporan na smrzavanje uz mogućnost gašenja pri najnižim temperaturama, pri čemu omogućava i gašenje svih vrsta požara klase A, B, C, D i E. Ovaj prah, osim za ručne protivpožarne aparate, namenjen je i za upotrebu u vatrogasnim vozilima, na stabilnim postrojenjima velikih kapaciteta sa automatskim aktiviranjem. Osnovu praha, prema pronalasku, čini homogenizovana smeša sitno samlevenog natrijum bikarbonata, kalcita, magnezita, glinice i talka.

U međunarodnoj grčkoj prijavi patenta PCT/GR 97/00028 objavljenoj 29.01.1998. pod nazivom „Proizvodi za gašenje požara", prijavioca INNOVAL MANAGEMENT LIMITED, Int.Trade Center Building, 126 Curacao, Netherlands Antilles, prikazana je smeša za gašenje vatre koja se sastoji od multiprocesnih polimera ili kopolimera makrolegmatične strukture, koja omogućava uvođenje jonskih grupa na visokoj gustini i apsorbovanje velike količine vode do 300 gr. vode/gr. polimera intermolekulski, koja se oslobađa sagorevanjem, razgrađivanjem proizvoda ili pod pritiskom. Smeša prema pronalasku, radi olakšanog delovanja, može da sadrži deterdžente, emulgatore, adhezivna sredstva i neorganske materijale npr. kalcijum karbonat, sulfate, silikate u samlevenoj formi koji ne gore i mogu da se mešaju, a korisni su pri gašenju vatre.

U prijavi patenta P-422/94, objavljenoj 22.08.1997, podnosioca prijave Ristić Dimitrija i Miloša iz Novog Beograda, prikazani su „Protivpožarni eksplozivni sistemi" koji funkcionišu tako što se blizinskim upaljačem aktivira eksploziv koji pri aktivaciji formira udarni talas koji reaguje zajedno sa finim česticama retardanta i vrši lokalizaciju, kontrolu i gašenje požara. Sistem je u obliku bombe i sastoji se od užeta za nošenje, blizinskog upaljača spojenog čvrstom nerastavljivom vezom sa metalnom cevi u koju je smešten eksploziv, a ona je zavarenom vezom spojena za rezervoar. Ovaj protivpožarni sistem namenjen je za korišćenje u vojnim dejstvima, u oblasti rudarstva i hemijskim postrojenjima, a pogodan je i za gašenje i lokalizovanje požara velikih razmera posebno velikih rezervoara goriva, i drugih zapaljivih naprava kojima je opasno prilaziti. Pored toga predviđeni su i za lokalizovanje požara na aerodromima, hangarima i objektima sa raketnim sistemima i sl.

U ruskom patentu broj RU2230587 (Cl) objavljenom 2004-06-20 prijavilac je prikazao tehničko rešenje pod nazivom „Sastav praha za punjenje protivpožarnih aparata". Predmetni prah se koristi za gašenje požara na cevovodima, prostorijama sa električnom opremom, podrumima, bunkerima i dr. a komponente koje ga čine su heksahlorparaksilen u količini od 5,0-35,0 mas. %, pigment zasnovan na neorganskom metalnom oksidu u količini 5,0-6,0% po težini, fini silicijumoksid od 0,1 do 2,0% težine, sorbita 0,5 do 5,0 težinskih% koji se koriste u odnosu od 1:2,5 do 1: 5, a ostatak je azodikarbonamid.

U kineskoj prijavi patenta CN1093295 (A) objavljenoj 1994-10-12 prijavioca Wuhan Fire Extinguish Science, pod nazivom „Suvi prah na bazi NaCI i postupak njegovog dobijanja" prikazano je sredstvo za gašenje požara čiji je glavni sastojak NaCl veličine granula 670 mikrona, pri čemu je površina svake granule obložena sa dva sloja zaštitnih filmova dobijenih procesom silikatizacije, tako da silicijumski prah i aditiv popunjavaju prostor između ova dva filma. Pronalazak je karakterisan tim što se sirovine za njegovu proizvodnju lako nabavljaju troškovi proizvodnje su niski, a sredstvo pri gašenju ispoljava veliku efikasnost, otpornost na vlagu, veću otpornost na duže skladištenje i ne korišćenje a pri tom је pogodan za sve aparate koji koriste NaHCO3suvi prah i može da gasi požare u klasama B, C i D.

U priznatom nemačkom patentu DE102016113554 (ВЗ) objavljenom 2016-07-22 prikazan je pronalazak pod nazivom „Sastav praška za gašenje požara i sprečavanja širenja vatre" koji sadrži modifikatore kojima se povećava tečnost praha i njegova elastičnost kao i superapsorpcione polimere - sredstva za povećanje gustine, tako da kada se prah rastvori u vodi formira trodimenzionalnu strukturu, a time povećava viskozitet. Na ovaj način dobijeni gel pogodan je gašenje požara i za sprečavanje širenja vatre. Trodimenzionalna gel struktura pokazuje viskoznost i fluidnost koja mu omogućava neometan protok kroz standardnu opremu za gašenje požara a uz to se stvara mogućnost zadržavanja na vertikalnim i horizontalnim površinama, uključujući i viseće površine. Na tretiranoj površini nakon isparavanja vode iz gela, zbog toplote vatre, formira se pokorica kao dodatni zaštitni sloj koji sprečava širenje vatre i ponovno pojavljivanje plamena.

Analizirajući postojeća tehnička rešenja prikazana u dostupnoj patentnoj dokumentaciji kao i slične prahove specijalizovanih firmi za proizvodnju opreme i sredstava kojima se vrši gašenje požara, sprečava njihovo izbijanje, odnosno usporava gorenje materijala koji bi eventualno došli u dodir sa plamenom, autor je, zbog toga što je smatrao da su ona usko primenjiva, selektivna zavisno od vrste požara, a time i skupa i neekološka sa štetnim posledicama gašenja požara, složena za proizvodnju jer se dobijaju kroz komplikovane tehnološke procese, nakon dugotrajnih ispitivanja i eksperimentisanja došao do široko primenjivog prirodnog i neškodljivog sredstva kojim se rešava napred definisani tehnički problem.

IZLAGANJE SUŠTINE PRONALASKA

Suština pronalaska ogleda se u tome što je, prema ideji autora, dobijena smeša u formi praha za gašenje požara A, B, C i D klase sastavljenog od supstanci čiju osnovu predstavlja kombinacija fino samlevenih i specijalno obrađenih komponenti, zeolita, vermikulita, alumohidrata, sepiolita, kalcita, talka i glinice, koji zadovoljavaju najviše standarde za potpunu neotrovnost, neškodljivost za čoveka, životinje, biljke i tretirani prostor, a pri tom imaju veliku moć gašenja uz skoro trenutno eliminisanje plamena.

Suštinu pronalaska predstavlja i to što se njegovom upotrebom efikasno supstituišu, na tržištu široko zastupljeni prahovi proizvedeni od smeša natrijumsulfata, amonijumsulfata, amonijumfosfata i dr. zastupljenih u raznim procentualnim odnosima, pri čemu amonoamonijum fosfat čini minimum 20% do 96% MAP, a ostatak je najčešće natrijum sulfati koji imaju nadražujuće dejstvo i štetno utiče na sluzokožu, a za koje je osim toga dobro poznato da su kao i fosfati ozbiljni zagađivači životne sredine.

Novost pronalaska ogleda se i u tome što se predmetnim prahom supstituišu i protivpožarni prahovi za B i C klase požara, kod kojih se procenat ključnih komponenti natrijumhidro-karbonat ili kalijumhidro-karbonat i urea, kreće od 70—90%, dok predmetni prah sadrži optimalni udeo kalijumhidro-karbonata, koji se kreće od 20-30%, a ostatak predstavljaju minerali sepiolit, zeolit i alumohidrat, koji u toj kombinaciji čine ekološko bezbedan suvi protivpožarni prah.

Suštinu pronalaska predstavlja i to što je prema predmetnoj recepturi prah sastavljen od 85-95% prirodnih mineralnih sirovina, tako da može da se koristi i kod gašenja katastrofalnih požara, naročito šumskih, pri čemu na tretiranim objektima i površinama nema štetnih posledica ni negativnih recidiva gašenja.

Novost pronalaska ogleda se i u tome što predmetni protivpožarni prah ima otpornost prema smrzavanju i mogućnost gašenja i pri najnižim temperaturama, što mu proširuje spektar dejstva na sve vrste požara klase A, B, C i D.

Novost pronalaska, u odnosu na slične poznate proizvode, predstavlja i to što nakon obavljanja primarne funkcije (gašenja požara), preparat na izgorelim područjima ostvaruje svoju sekundarnu funkciju obogaćivanja zemljišta i pospešivanja revitalizacije i rasta biljnih kultura, jer su minerali, u protivpožarnom prahu, uzeti iz prirode, a koriste se kao prirodni ekološki preparati prilikom obogaćivanja zemljišta u uzgoju biljaka.

Ono što ovaj pronalazak čini suštinski drugačijim od široko korišćenih protivpožarnih prahova jeste njegova osobina efikasnog apsorbensa organskih i drugih materija koja mu omogućava maksimalnu apsorpciju štetnih organskih materija prilikom akcidentnih situacija, npr. izlivanja, gorenja nafte i/ili njenih derivata na vodenim i ostalim površinama, pri čemu se apsorbovani materijal koji pluta po površini vode lako sakuplja, a zatim šalje na reciklažu odgovarajućim ustanovama.

Suštinu pronalaska predstavlja i to što se predmetnim protivpožarnim prahom uspešno gase katastrofalni šumski požari, jer komponente od kojih je sačinjen obezbeđuju veliku teč-Ijivost - pokretljivost i antihigroskopnost koji se odražavaju na produženo inhibitorsko dejstvo prema toploti. Princip dejstva praha odvija se tako što se na tretiranom terenu njegovom delovanjem najpre oduzima toplota, a zatim stvara zaštitni sloj - skrama koja ne dozvoljava ponovo nastajanje plamena, delujući kao termoizolacijska materija.

Novost pronalaska predstavlja i to što je predmetni prah predviđen za korišćenje upotrebom avijacije (vojne i civilne) čime je ostvarena najveća brzina dejstva, koja je jedan od najvažnijih faktora za efikasno protivpožarno dejstvo, čime nisu samo racionalizovani troškovi vezani za količinu upotrebljenog protivpožarnog sredstva nego i troškovi vezani za korišćenje ljudi, vatrogasnih kola, aparata i drugih protivpožarnih sredstava i broja preleta aviona koji pokrivaju celo područje zahvaćeno požarom. Osim toga, brzom reakcijom gašenja značajno se smanjuje materijalna i ekološka šteta.

Novost pronalaska predstavlja i to što je, u skladu sa procenom načina upotrebe, pored klasičnih PP aparata, distribucija predmetnog praha predviđena upotrebom kasetnih bombi - dispanzera koji sadrže posebne patrone, pri čemu, ovakve modifikovane bombe mogu da budu različite težine, zavisno od površine koju predmetni protivpožarni prah treba da pokrije.

U odnosu na do sada poznata tehnička rešenja, koja se na sličan način bave problemom gašenja požara i retardnog delovanja na proces gorenja, odnosno iznalaženjem posebnih materija kojima se postiže brže, sigurnije i efikasnije gašenje požara, predmetni pronalazak ima više prednosti od kojih se najznačajnije navode i to:

- ekološki je apsolutno prihvatljiv jer prilikom zagrevanja i isparavanja ne gradi bilo kakve materije opasne ili štetne po zdravlje ljudi, životinja i biljni svet;

- nakon tretmana terena na njemu nema stvaranja tvrde pokorice a prašina postaje higroskopna i ostaje trajno na tlu;

- niska cena proizvodnje i jednostavna primena svim poznatim klasičnim sredstvima koja su kao sredstvo gašenja koristile vodu.

- pri korišćenju većih količina, prah štiti vatrogasce od toplote zračenja, pa u većini slučajeva nije potrebna specijalna zaštitna oprema,

- koristi se za gašenje u širokom temperaturnom intervalu od -50° do 60° C,

- znatno veća postojanost i dugotrajnost,

- ne oštećuje objekte i stvari pa je pogodan za gašenje požara u muzejima,

- oblak praha deluje izolujuće od električne struje,

- može da se transportuje kroz dugačka creva i cevovode.

KRATAK OPIS SLIKA NACRTA

U cilju lakšeg razumevanja pronalaska, autori se samo primera radi, pozivaju na priložene nacrte prijave i gde:

- Slika 1, predstavlja tehnološku šemu postupka dobijanja predmetnog praha.

DETALJAN OPIS PRONALASKA

Poznato je da će gorenje neke materije prestati kada se eliminiše bilo koji od uslova neophodnih za sagorevanje. Takođe je poznato da efekti sredstva za gašenje požara mogu da budu:

- ugušujući, (kada se materija za gašenje požara ubacuje u žarište požara u vidu gasa, magle, praha ili pene, i time pokrije goruća površina i spreči, delimičan ili potpun pristup kiseoniku iz vazduha čime se odstrani jedan od uslova nastajanja gorenja);

- rashlađujući, koji se ogleda u tome da se u žarište požara dovodi sredstvo za gašenje koje odvodi toplotu s gorive materije (onog trenutka kada je temperatura gorive materije snižena ispod temperature paljenja automatski prestaje proces gorenja);

- antikatalitički, koji proizilazi iz sposobnosti sredstva koje se upotrebljava za gašenje tako što u procesu gorenja sprečava spajanje (oksidaciju) goruće materije sa kiseonikom.

Predmetni pronalazak je baziran na iznalaženju takvog sredstva za gašenje koje će u manjoj ili većoj meri delovati na sva tri efekta gašenja, omogućavajući pri tome efikasno gašenje požara iz klasa A, B, C i D. Pri realizaciji ove ideje pošlo se od činjenice da je za sposobnost gašenja požara prahom od odlučujućeg uticaja veličina zrna i turbulentno kretanje praha. Suve materije gase požar prvenstveno prekidanjem hemijske lančane reakcije požara koja podrazumeva prisustvo slobodnih radikala u zoni plamena, pri čemu slobodni radikali reaguju sa gorivom i kiseonikom i pospešuju dalje nastavljanje plamene reakcije ili povećanje broja slobodnih radikala. Fine čestice suvih hemikalija unete u oblast plamena hvataju dovoljno slobodnih radikala i na taj način prekidaju lančanu reakciju i gašenje plamena nastupa skoro trenutno, takozvani antikatalitički efekat. Oblak suve hemikalije podseća na pregradu kroz koju plamen ne može da prođe od oblaka čestica kada je njihova koncentracija odgovarajuća. Obrnuto, kada se proizvede oblak suve hemikalije gde je reakcija sagorevanja već u toku, nastaje gašenje. Kod primene suvih hemikalija, za gašenje požara od bitnog je značaja veličina čestica praha kojim se vrši gašenje. Vezivanje slobodnih radikala na površine čestica, osnovni je faktor u prekidanju lančane reakcije. Ukoliko je prah finiji utoliko je efektivna površina za datu količinu sredstava veća pa je i kraća razdaljina difuzije slobodnih radikala. Pored toga značajno je imati u vidu da efikasnost gašenja zavisi od specifične površine čestica suvog praha, oblika zrna i drugih materija koje sinergetski pozitivno utiču na efikasnost gašenja požara, kao i od tehnološkog postupaka proizvodnje predmetnog praha. Za dobijanje potrebne finoće hemikalija u prahu koristi se „mikronizer" metoda, kojom se dobijaju čestice veličine maksimum 50 mikrona, pri čemu u toj formi dolazi do narušavanja kohezionih sila između čestica spoja. Kod suvih komponenti dobijenih ovom metodom forme čestica su glatke i kao takve pogodne za gašenje požara

1

prahom.

Hemikalije obrađene „mikronizer" postupkom dodatno se modifikuju neutralnim hemikalijama npr. polisiliksonom i/ili stearatima u cilju poboljšanja hidrofobnosti, za šta su u predmetnom pronalasku korišćeni zeolit, vermikulit, kalijumbikarbonart, kalcijumkarbonat, magnezijumkarbonat, metalurška glinica, hidratisana glinica koja se naziva aluminijum (tri) hidroksid— hidrat i talk, čijim je aktivnim delovanjem predmetnom prahu obezbeđena tečljivost - pokretljivost i njegova antihigroskopnost. Antihigroskopnost praha postiže se time što zrno praha obavija tanak film polimernog aditiva, a tečljivost se postiže primesama silikata i karbonata. Takođe, korišćenjem ovih komponenti ostvaruje se i inhibitorsko dejstvo prema toploti. Tako na primer, dodatkom tačno odmerene fino samlevene metalurške glinice (koja je po sastavu gama Al2O3i alfa Al2O3), kao i alimohidrata, predmetni prah ne dimi i inhibitor je plamena. Kada je izložen vatri, alimohidrat se endotermno razlaže na vodu i bezvodni aluminijum oksid. U tom slučaju voda hladi žarište i značajno usporava njegovu razgradnju u zapaljivo gorivo, a usled veće specifične težine u odnosu na ostale sastojke glinica pokriva mesta sa žarom (klasa A), oblaže ih slojem i pri tom im oduzima određenu količinu toplote. Kalcijumkarbonat ili magnezijumkarbonat pored toga što prahu daju tečljivost, prilikom gašenja imaju sličan efekat kao i glinica a osim toga, užarena mesta pokrivaju tankim slojem gde se zbog uticaja temperature žarišta odigrava delimična reakcija dekarbonizacije. Upotrebom talka, osim povećanja tečljivosti, ostvaren je i termoizolujući efekat tako da se njime uspešno gase požari klase D. U predmetnom prahu zastupljen je i vermikulit čija je osobina da se pri temperaturi koju stvara žar rastvara i bubri, odnosno ekspandira povećavajući svoj volumen i više od 15 puta, a kako spada u termoizolacijske materije, kao i talk koji daje tečljivost prahu, dodatno ubrzava proces gašenja požara.

U smeši je takođe zastupljen i zeolit (klinoptilolit), koji specijalno obrađen ispoljava pozitivne karakteristike u gašenju požara i značajno učestvuje u revitalizaciji zemljišta, naročito prilikom gašenja šumskih požara. Specijalno obrađeni zeoliti ispoljavaju efekat, koji se ogleda u tome što se na temperaturi tj. kalcinacijom na 400 do 500° C oslobađaju apsorbovane vode bez narušavanja strukture. Na taj način ostvaruje se funkcija dodatnog gašenje požara, pri čemu se u zeolitu oslobađaju šupljine spremne za apsorpciju drugih molekula. Zapremina mikropora nastalih na ovaj način zavisi od strukture zeolita i broja i prirode katjona.

Radi povećanja efikasnosti praha, u njegovom su sastavu korišćene modifikovane mineralne sirovine, kombinovane sa neutralnim hemikalijama i njihovim solima, čime je ostvareno i dodatno poboljšanje njegovih svojstava, tako što je aktivna površina praha postala hidrofobnija, a poznato je da strukture i osobine takvih organskih filmova na površini njihovih čestica imaju veliki uticaj na konačne osobine kompozita zbog toga što predstavljaju međupovršinu između dve komponente u heterogenom materijalu. Modifikovanje materijala se vrši u vazdušnoj sredini protivstrujne mešalice, a pre početka postupka modifikovanja uzorci za modifikovanje se unose u sušilicu i podvrgavaju toplotnoj obradi tj. sušenju zagrevanjem do 70<9>C u trajanju od 20 min, a zatim im se rasprskavanjem dodaje odmerena količina neutralne hemikalije za modifikovanje. Vreme modifikovanja je od 10-30 min. zavisno od količine materijala za modifikovanje.

Posmatranjem slike 1 priloženog nacrta, na kojoj je prikazana tehnološka šema postupka dobijanja predmetnog praha, lako se uočava da proces pripreme proizvodnje počinje dopremanjem pažljivo odabranih sirovina do skladišta 1 gde se smeštaju u prijemne bunkere 2 i magacine 3, radi čuvanja u skladu sa propisima koji regulišu ovu oblast i odakle se uzorkuju i šalju u laboratoriju 8 na ponovno ispitivanje kvaliteta. Tehnološki proces proizvodnje počinje razmeravanjem komponenti na preciznoj vagi 4 u skladu sa recepturama u varijantama izvođenja pronalaska, nakon čega se tačno odmerene količine sirovina u kvantitativnim odnosima prikazanim u opisu pronalaska unose u drobilicu 5 gde se melju do dobijanja praha granulacije maksimalno 50 mikrona. Nakon mlevenja dobijena smeša se podvrgava toplotnoj obradi tj. postupku sušenja u standardnim sušilicama 6 i potom unosi u mešalicu 7 gde se podvrgava postupku modifikacije tj. oplemenjivanja neutralnim hemikalijama. Mešalica 7 i prethodno usitnjena smeša se najpre zagrevaju do 70°C a zatim im se rasprskavanjem dodaju odmerene količine neutralne hemikalije za modifikivanje. Proces modifikacije traje od 10—30 min. zavisno od količine materijala za modifikovanje, nakon čega se dobija homogenizovani prah koji se pakuje u natron vreće 10, težine 25 kg ili u velike vreće 11 težine do 1000 kg, a zatim skladišti u čiste i suve magacinske prostorije 9 u skladu sa standardom N615 kojim je regulisana ova oblast. Punjenje praha u odgovarajuće aparate odnosno druga distributivna sredstva kojima se transportuje do mesta požara vrši se u skladu sa standardom ISO 7202. Ovaj prah se ponovo uzorkuje i šalje u laboratoriju na ispitivanje kvaliteta gotovih proizvoda.

Na osnovu višegodišnjih laboratorijskih i praktičnih ispitivanja, uočeno je da sastav praha, kako bi se dobili što bolji rezultati i ostvarila veća efikasnost, treba kvantitativno i kvalitativno menjati tj. prilagođavati ga, zavisno od njegove namene u protivpožarnoj zaštiti.

Predmetno sredstvo za gašenje požara klase A, B, C, D (čvrstih poroznih materijala, zapaljivih tečnosti, gorivih gasova i lakih metala) predstavlja smešu sledećeg sastava:

Postupak dobijanja predmetnog praha prema ovoj varijanti sastoji se u sledećem: prethodno pažljivo odabrane polazne sirovine pripremaju se tako što se precizno razmeravaju i u tačno odmerenim masenim procentima unose u drobilicu, gde se podvrgavaju „mikronizer" postupku radi dobijanja granulacije do veličine 50 mikrona. Dobijena smeša se nakon mlevenja podvrgava toplotnoj obradi tj. postupku sušenja u standardnim sušilicama i potom unosi u mešalicu gde se podvrgava postupku modifikacije tj. oplemenjivanja neutralnim hemikalijama. Mešalica i prethodno usitnjena smeša se najpre zagrevaju do 70°C a zatim im se rasprskavanjem dodaju odmerene količine neutralne hemikalije za modifikivanje. Proces modifikacije traje od 10-30 min. Na taj način mešanjem je dobijen homogenizovani prah.

Predmetni protivpožarni prah kojim se uspešno rešava definisani tehnički problem, distribuira se do mesta primene, odnosno do mesta koje je zahvaćeno požarom različitim protivpožarnim aparatima za gašenje prahom. Ovi aparati izrađeni su najpovoljnije od čeličnog lima, cilindričnog su oblika i zavarene konstrukcije i u primeni se nalaze u šest veličina zavisno od predviđene količine punjenja, pri čemu su manji aparati S-1, S-2 i S-3 namenjeni za gašenje požara na motornim vozilima, dok su veći aparati S-6, S-9, S-12, S-50 i S-100 namenjeni za gašenje požara tečnih materija (benzina, ulja-benzola, alkohola, etera,

1

boja, lakova, masti i dr.) i požara električnih uređaja i instalacija visokog i niskog napona. Bez obzira na veličinu protivpožarnog aparata, primenom predmetnog praha domet mlaza se povećava i iznosi bez problema 3 m, a ostatak praha u rezervoaru, koji nije izbačen do kraja neprekidnog pražnjenja, u tom slučaju iznosi najviše 10% prvobitne količine. Da bi se prah u ovim protivpožarnim aparatima transportovao kroz cevi i da bi se stvorio oblak praha, neophodno je pogonsko sredstvo. Kao pogonska sredstva koriste se gasovi, pod nadpritiskom, i to CO2, N2i vazduh, pri čemu treba imati u vidu da se u ručnim aparatima za gašenje požara koristi ugljen dioksid, CO<2>, dok se u vozilima i stabilnim uređajima za gašenje požara kao sredstvo za izbacivanje praha koristi azot, N<2>i veoma retko vazduh. Zatvarač boce sa ugljen dioksidom je membrana od bakarnog lima debljine 0,5 mm. Na boci mora da je označena vrednost mase gasa. Dozvoljeno odstupanje ove mase je najviše ±10% od označene vrednosti. Standardom je dozvoljeno da prah bude pod stalnim pritiskom pogonskog gasa od 12 do 14 bar. U tom slučaju na indikatoru mora da je vidljiva vrednost pritiska i područja odstupanja, na temperaturi od 20° C.

Posebno je u primeni predmetnog pronalaska potrebno naglasiti i to da je ovaj prah izuzetno efikasan za sanaciju katastrofalnih šumskih požara. Naime, dobro je poznato da ove požare karakteriše velika brzina širenja pa su pri njihovom gašenju najbitniji faktori vreme i brzina dejstva. Vreme, u smislu kad je požar primećen i koliko je do tog trenutka rasprostranjen i brzina dejstva kojom se sprečava dalje širenje požara i njegovo gašenje. U tom smislu pronalazač je za potrebe gašenja ovih požara predmetnim prahom, posebno predvideo upotrebu vojne i civilne avijacije, jer je na taj način ostvarena brzina dejstva na najvišem mogućem nivou. Upotrebom avijacije omogućeno je delovanje na nepristupačnim i udaljenim terenima, do kojih zemaljske vatrogasne jedinice imaju težak ili nikakav pristup, pa je u tim slučajevima ovaj način gašenja šumskih požara najefektivniji. U situacijama kada se javlja nekoliko istovremenih požara i u uslovima jakog vetra i olujnog vremena, samo avijacija ima potrebnu pokretljivost u borbi protiv šumskih požara. Ovakvim načinom primene predmetnog pronalaska ostvarena je znatno veća efikasnost u gašenju požara u odnosu na bilo koje drugo sredstvo ili primenu sličnih prahova, pre svega zbog znatno veće pokrivne moći. To takođe znači da se primenom predmetnog praha smanjuje broj potrebnih poletanja, a posledično postiže i znatna ušteda u pogledu sredstava potrebnih za angažovanje avijacije.

Upotrebom avijacije prema pronalasku ostvaruje se i niz drugih prednosti kao na primer:

- vatra se napada brzo, pre nego što poveća brzinu kretanja,

- požar se napada na mestima koja su često privremeno vatrogascima nepristupačna zbog konfiguracije terena,

- ostvarena je mogućnost znatno preciznije primene velike količine sredstava za gašenje u kratkom vremenskom intervalu,

- ostvarena je veća mobilnost dejstva pri čemu se napad na vatru prenosi brzo s mesta na mesto, s ciljem udara na najkritičnije tople tačke (žarišta) i smirivanje tačkastih požara.

U cilju dokazivanja efikasnosti pronalazaka pronalazač je dao primer upotrebe aviona Martin Mars, nosivosti 27.000 litara vode koji može da prekrije površinu od 4 hektara. Poznato je da preko 50% vode često ne stigne do vatre tj. požara, a pri tom je problem gašenja na samom tlu potenciran postojanjem naslaga suvih grančica, humusa i dr. Primenom ovog aviona preuređenog za potrebe protivpožarne zaštite tako da se njime distribucija sredstva za gašenje sprovodi upotrebom kasetnih bombi-dispanzera, s tim što one u ovom slučaju sadrže aparate tj. patrone „bombe" težine npr. 6 kg (neto protivpožarnog praha). Svaki od tih aparata zasebno rasprskava sredstvo i pokriva površinu od 20 m<2>. To znači da kasetna bomba 4 dispanzera nosivosti 11 sa ovim punjenjem pokriva površinu od najmanje 8 hektara (4000 biorazgradivih patrona х 6 kg našeg ekološko bezbednog biorazgradivog ABC PPPraha = 24.000 kg tj.4.000 х 20 m<2>= 80.000 m<2>ili 8 ha) što, u poređenju sa učinkom drugih tehničkih rešenja sličnog profila predstavlja znatno veću efektivnost i sposobnost pokrivanja terena zahvaćenog požarom sa izuzetnom preciznošću. Efikasnost predmetnog praha lako je uočljiva i ako se sagledaju sledeći podaci: upotrebom predmetnog praha npr. 24.000 kg tj. 4.000 х 20 m<2>ostvarena je protivpožarna zaštita na 80.000 m<2>ili 8 ha.

Osim toga treba imati u vidu da su komponente predmetnog praha bazirane na potpuno prirodnim sirovinama i ispunjavaju najstrožije ekološke uslove, tako da nakon obavljanja primarne funkcije gašenja požara, tretirano zemljište obogaćuju i pomažu revitalizaciju biljnog sveta na izgorelim područjima. Pored toga predmetni prah ima veću pokrivnu moć i efikasniji je u odnosu na slične prahove, a to znači da se manjom količinom upotrebljenog praha mogu ugasiti veće površine zahvaćene požarom.

1

Potrebno je naglasiti i to;da se kod A, B;i C klase požara standardno primenjuju prahovi na bazi jedinjenja amonijum fosfata koji izazivaju štetne efekte po životnu sredinu. Tako su;na primer, u široko korišćenim protivpožarnim prahovima sadržane hemikalije: natrijumsulfat, amonijumsulfat, amonijumfosfat i dr. u raznim masenim procentima i odnosima, gde na primer monoamonijum fosfat čini od min. 20% do 96%, a ostatak je najčešće natrijumsulfat, koji dokazano ispoljavaju nadražujuća dejstva i imaju štetan uticaj na sluzokožu, a osim toga dobro je poznato da su fosfati ozbiljni zagađivači životne sredine, kao i sulfati. Nasuprot tome, upotrebom predmetnog pronalaska tj. praha sastavljenog od 85-95% prirodnih mineralnih sirovina, proces gašenja požara odvija se bez štetnih posledica i negativnih recidiva gašenja.

NAČIN INDUSTRIJSKE ILI DRUGE PRIMENE PRONALASKA

Industrijski ili drugi način dobijanja i primene protivpožarnog praha;prema ovom pronalasku, apsolutno je moguć prema parametrima koji su navedeni u ovom opisu.

Stručnjaci iz predmetne oblasti mogu bez ikakvih problema sprovesti postupak za proizvodnju predmetnog praha, korišćenjem ovog opisa uz napomenu da on spada u red ekoloških sredstava koja se koriste bez ikakvih štetnih posledica po čoveka i okolni živi svet.

U skladu sa dobrim rezultatima oglednih ispitivanja, na različitim materijalima, primena predmetnog pronalaska se preporučuje za gašenje i prevenciju požara A;B;C i D klase. Zbog velike efikasnosti, posebno se preporučuje upotreba ovog sredstva za gašenje velikih požara, odnosno, za prevenciju od izbijanja požara na onim lokalitetima gde je velika mogućnost izbijanja požara. Kombinovanjem raznih mera, primenom izgradnje protivpožarnih zona i protivpožarnih barijera na pravcima kretanja požarne stihije, moguće je upotrebom sredstva prema pronalasku, naročito ako se koristi uz pomoć savremenih sredstava koja se danas nalaze u opremi vatrogasnih službi, sprečiti ili znatno umanjiti posledice požara. Upotrebom sredstva prema pronalasku moguće je stvoriti efikasnu protivpožarnu barijeru čime se u potpunosti supstituiše preventivno (kontrolisano) spaljivanje ili krčenje površina koje po pravilu imaju dugotrajne štetne posledice na teren na kome su ove mere primenjivane.

Primena predmetnog pronalaska posebno se preporučuje u akcidentnim situacijama, posebno u slučajevima katastrofalnih, velikih šumskih požara na onim lokalitetima gde je

1

velika mogućnost izbijanja požara, a gde je znatno umanjena efikasnost delovanja vatrogasnih jedinica zbog konfiguracije terena tj. nepristupačnosti i posebno u uslovima jakih vetrova i olujnih požara kada je značajna brzina dejstva pri gašenju, za šta se koristi monitoring pomoću dronova uz upotrebu civilne i vojne avijacije sa posebno prenamenovanim kasetnim bombama i patronama koje se zasebno rasprskavaju, tako da predmetni prah efikasnije pokriva znatno veće požarom zahvaćenje površine.

1

Claims (4)

PATENTNI ZAHTEVI

1. Protivpožarni prah za gašenje A, B, C i D požara, naznačen time, što je smeša sledećeg sastava: 22-35 mas. % aluminijum (tri) hidroksid (Al(OH)3 - suvi hidrat), 7-13 mas. % metalurška glinica, 7-13 mas. % vermikulita, 12-17 mas. % zeolita, 3-7 mas. % sepiolita, 7-13 mas. % kalcijumkarbonata (СаСОЗ), 7-13 mas. % kalijumbikarbonat (KHCO3), 7-13 mas. % talka, 2-4 mas. % kalcijum stearata, 2-4 mas. % polisiloksan.

2. Postupak dobijanja protivpožarnog praha, prema zahtevu 1, za gašenje A, B, C i D požara, naznačen time, što se komponente 22-35 mas. % aluminijum (tri) hidroksid (Al(OH)3- suvi hidrat), 7-13 mas. % metalurška glinica, 7-13 mas. % vermikulita, 12-17 mas. % zeolita, 3-7 mas. % sepiolita, 7-13 mas. % kalcijumkarbonata (СаСОЗ), 7-13 mas.

% kalijum bikarbonat (КНСОЗ), 7-13 mas. % talka, 2-4 mas. % kalcijum stearata i 2-4 mas. % polisiloksan precizno razmeravaju i u tačno odmerenim masenim procentima, unose u drobilicu, gde se podvrgavaju „mikronizer" postupku radi dobijanja granulacije do veličine 50 mikrona, nakon čega se tako usitnjena smeša podvrgava toplotnoj obradi tj. postupku sušenja u standardnim sušilicama i potom unosi u prethodno na 70S C zagrejanu mešalicu, u koju se rasprskavanjem dodaju u navedenim procentima odmerene količine neutralne hemikalije za modifikivanje, pri čemu mešanje traje 30 minuta posle čega se dobijeni homogenizovani prah vadi iz mešalice i pakuje u natron vreće težine 25 kg ili u velike vreće težine do 1000 kg, a zatim skladišti.

3. Primena protivpožarnog praha, prema zahtevu 1 i dobijenog prema zahtevu 2, za gašenje A, B, C i D požara, naznačena time, što se predmetni prah koristi naročito za gašenje velikih šumskih požara.

4. Primena protivpožarnog praha za gašenje A, B, C i D požara, prema zahtevu 3, naznačena time, što je predmetni prah neškodljiv za tretiranje prostora.