우리는 지금 이제껏 우리가 사용해 오던 재래식 포소화약제를 버리고 새로운 대안을 찾아야 하는 갈림길에 서 있다. 미래에도 예전처럼 소화능력에 대한 우리의 신뢰를 저버리지 않으면서 친환경적인 포는 과연 어떤 것이어야 하나? 미래형 포소화약제의 선택 방향과 그 한계를 알아보고 소비자들의 판단 기준을 짚어보기로 한다.
본 연구에서 물 흐름에 일정한 농도로 포 소화약제를 정확하게 혼합하는 포 소화설비용 소화약제 혼합장치의 성능향상을 위하여 포소화약제의 정량 혼합특성을 분석하였다. 펌프, 탱크, 압력계, 유량계, 노즐로 구성되는 성능평가 시스템을 사용하여 개발된 프로포셔너의 성능이 실험적으로 평가하였다. 결과적으로 라인프로포셔너의 포소화약제 혼합성능은 벤츄리 효과에 의한 물유량 증가와 오리피스 단면적 증가에 따라 증가하고 오차율 $\pm4%$이내의 범위에서 물 유량과 포소화약제 양의 혼합농도 3%의 성능을 보였다. 프레셔프로포셔너의 경우 물 유량 증가와 입구압력 증가에 따라 혼합성능이 증가하고 오차율 $\pm2%$이내의 범위에서 물 유량과 포소화약제 양의 혼합농도 3%의 성능으로 분석되었다.
연구목적 : 포소화설비에 사용되는 중발포 소화약제는 기류에 영향이 적어 방출거리를 유지 할 수 있을뿐만 아니라 소화약제도 효율적으로 사용 할 수 있기 때문에 중발포기를 이용하여 발포배율 및 소화성능을 실험으로 밝히고자 한다. 연구방법 : 본 연구를 위해 중발포 시험장치를 제작하여, 합성계면활성 제포를 대상으 로 유류화재(B급) 소화성능 및 발포배율 분석과 포소화약제 소모량을 측정하고 분석하였다. 연구결과: 중발포기로 발포배율을 측정한 결과 팽창율이 26.1배의 중발포 배율로 나타났으며, 유류화재 20단위 소화모형 실험결과 소화시간이 고발포 및 저발포 보다 빠르게 나타나, 수동식설비인 호스릴 또는 중발포기 적용이 가능할 것으로 본다. 결론: 본 연구를 통해 중발포 포소화약제 발포성능 및 소화성능이 우수하게 나타나는 점을 고려하여 중발포 소화약제를 활용한 호스릴 또는 중발포기의 기술기준 도입이 필요하다.
포소화약제는 물과 혼합시, 물의 표면장력을 저하시켜 공기와 혼합 교반을 통하여 거품을 발생시키는 약제로 소화에 이용되는 소화용수의 효율적 이용을 위하여 이용된다. 특히, 유류화재에 사용시 유면을 거품으로 덮어 질식소화에 적합한 특성을 가지고 있다. 포소화약제는 발포 방식에 따라 저발포, 중발포, 고발포로 나누어지는데 국내의 포소화약제 기준에는 저발포와 고발포의 2가지만을 규정하고 있어, 소화에 더욱 효과적이라 평가되는 중발포 소화기의 이용이 어렵다. 본 연구에서는 휴대용 중발포 소화기를 이용하여 발포실험과 소화실험을 실시하고, 저발포, 중발포, 고발포의 특성을 분석하였다. 결과로 3% 농도로 중발포 소화기 이용시 26.1배의 팽창률을 보였으며, 20단위 화재모형을 32초에 소화시킴으로써 중발포 소화기의 발포, 소화능력을 검증하였다.
포소화약제는 다양한 설비(이동식, 고정자동식), 대형의 유류화재 적합, 대량 연속적 생산가능 약제의 특수성 및 장기보관이 가능한 특징이 있어 이에 대한 개발 및 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 그러나 포소화약제는 주변의 온도 및 환경에 따라 발포력의 변화가 큰 특징이 있어 실제 겨울철 소방 활동시에는 사용을 자제하고 있다. 따라서 본 연구에서는 사용온도에 따른 발포력 변화를 측정하며, 최적 발포율 도출을 위한 온도에 따른 적정 혼합율을 산정한다. 실험은 한국 소방산업기술원의 "포소화약제의 형식승인 및 검정기술기준(KOFEIS 0103)"에서 제시하고 있는 표준 발포기를 이용 측정하며, $5{\sim}30^{\circ}C$ 온도에서 혼합률에 따른 발포력 변화를 측정하였다.
수십 년 동안 포소화 시스템은 산업용 소화 시스템으로 사용되고 있으나 올바른 포소화 시스템을 선택하기 위해서는 반드시 확인해야 할 것들이 있다. 매우 복잡한 포소화 시스템을 설계하고 생산하고 있는 Tycp Fire and Security's Fire Suppression Group의 포 제품 생산 매니저인 Peter Kristenson은 포소화 시스템을 선택할 때 고려해야 할 요소와 최근에 시판되고 있는 포 소화약제를 조사하였다.
전 세계적으로 산불이 빈번히 발생되고 대형화산불이 끊임없이 발생되고 있다. 따라서 산불진화를 보다 효과적으로 신속히 하기위해 산불진화용 소화약제가 사용되고 있다. 산불용 소화약제는 일반적으로 물리적 형태에 따라 분말, 액상, 포(泡), 겔(gel)로 구분되어 사용되고 있다. 우리나라에서는 직접적인 산불진화용 소화약제인 강화액과 포소화약제를 사용하고 있어 본 연구에서는 이러한 소화약제들의 식물독성(종자발아율, 소나무 용기묘 치사율) 및 토양생물 독성(지렁이 급성독성) 등 산림생태에 대한 독성평가를 실시하였다. 그 결과, 강화액 및 포소화약제 모두 영향을 미치는 것으로 나타났으며 특히, 강화액의 경우 모든 독성실험방법에 대해 실험개체 모두 100%의 치사율을 나타내어 독성이 가장 강한 것으로 조사되었다. 따라서 향후, 산불진화용 소화약제에 대한 산림생태환경독성 영향평가 방법과 기준제시가 필요할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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