О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ  БИШОФИТА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ТУШЕНИЯ  ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ

Источкина Мария

О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИШОФИТА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ТУШЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ

В работе проведен анализ возможностей использования бишофита для предотвращения распространения и тушения эндогенных пожаров, использования в качестве добавки в огнетушащие порошки, морозоустойчивые пены, тушения подземных пожаров. Выделены преимущества бишофита перед другими ингибиторами горения.

Охрана окружающей среды. Экология человека

Тезисы

Вуз: Волгоградский государственный аграрный университет (ВолГАУ)

ID: 5cf188ad7966e10545e7fdec

UUID: 2621cd70-660d-0137-176d-525400005860

Язык: Русский

Опубликовано: больше 5 лет назад

Просмотры: 86

11.82

Источкина Мария

Волгоградский государственный аграрный университет (ВолГАУ)

Комментировать 0

Рецензировать 0

Скачать - 260,6 КБ

Поделиться работой

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИШОФИТА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ТУШЕНИЯ ЭНДОГЕННЫХ ПОЖАРОВ Автор: старший преподаватель кафедры «Пожарная и техносферная безопасность» Источкина Мария Владимировна Научный руководитель: заведующий кафедрой «Пожарная и техносферная безопасность» к.т.н., доцент Беломутенко Д.В. Волгоград 2019

Бишофит (MgCl2×6H2O), - это кристаллическая соль, оставшаяся от испарения древнего моря, впервые обнаруженная в цехштейновых отложениях Германии немецким ученым Густавом Бишофом, в честь которого она и была впоследствии названа. В ископаемом состоянии бишофит встречается в виде соляной зернисто - кристаллической породы. Бишофит является: - распространенным породообразующим минералом класса природных галогенидов; - ценным и дешёвым сырьём для получения Mg и его соединений, для производства магнезиального цемента; - а также используется для защитной пропитки древесины и в медицинских целях (для лечения радикулитов, заболеваний суставов и др.). Самые значительные месторождения бишофита находятся в Германии (Саксония) и в России (Нижнее Поволжье)» [1, 2, 4, 5, 10]. Волгоградское месторождение бишофита мономинеральное. Химический состав Волгоградского рассола бишофита [3]. Показатель Рассол бишофита Удельная плотность, г/л 1.320-1.330 РН, ед. 5.5-6.8 Минерализация, г/л 400-450 Содержание солей (в %) к сухому остатку: Mg Cl2 Mg Cl2× 6H2O 90-96 Mg SO4 Mg SO4× H2O 0.1-2.5 Mg(HCO3)2 MgBr2 0.4-0.95 NaCl 0.1-0.4 CaCl2 CaBr2 CaSO4 0.1-0.7 KCl KCl× MgCl2× 6H2O 0.1-5.5

Микроэлементы (в %): Железо 0.003-0.03 Висмут 0.0005-0.001 Молибден 0.0005-0.001 Бор 0.002-0.08 Алюминий 0.001-0.02 Титан 0.0005-0.001 Медь 0.0001-0.0006 Кремний 0.02-0.2 Барий 0.0001-0.0006 Стронций 0.001-0.02 Кобальт 0.003-0.005 Рубидий 0.0001-0.002 Цезий 0.0001-0.001 Литий 0.0001-0.0003 Антипирены (от анти… и греч. pyr – огонь, или замедлители горения), объединяют большую группу происхождения веществ, (пластмасс, понижающих тканей, горючесть древесины и др.) материалов и органического используемых в виде пропитывающих растворов, в составе покрытий, вводимых на стадии синтеза или переработки материалов [2]. Из проведенных Волгоградской центральной научно-исследовательской лабораторией по домостроению и деревообработке института «Энергожилиндустрпроект» исследований следовало, что: - бишофит доступен и экономически выгоден по сравнению с другими широко применяемыми огнезащитными средствами; - бишофит в чистом виде малопригоден для целей огнезащитной обработки древесины, его можно модифицировать антисептиками. Например, была найдена при этом комбинированная пропитка с одним из антисептиков, который при повышенной температуре образует невымываемый древесный комплекс, закрывающий поры древесины и препятствующий вымыванию бишофита [4, 6, 10]. Из проведенных Всесоюзным научно-исследовательским институтом противопожарной обороны МВД СССР лабораторных исследований, целью которых было определение эффективности растворов бишофита при борьбе с пожарами, следовало, что: - растворы бишофита задерживают воспламенение древесины до 1,5 минут; - растворы бишофита повышают температуру воспламенения древесины примерно на 150 °С;

- деревянные детали линий электропередач, после пропитки автоклавным способом 32 %-ным раствором бишофита, приобретают свойства трудногорючего материала; - обработанные бишофитом штабели пиломатериалов, находящиеся в 5,0 м от кромки огня (при тепловом потоке от 30 до 60 кал/см2×мин), загорались на 2,5÷3 минуты позже необработанных штабелей, а при меньших тепловых потоках не загорались вообще [6]. В порошок «ОСБ-1», разработанный Ленинградским научно-исследовательским институтом лесного хозяйства и который был предназначен для профилактики и тушения лесных пожаров, входил кристаллический бишофит, выпускавшийся производственным объединением «Карабогазсульфат» [4, 6, 10]. Пожарно-технической станцией и соответствующими подразделениями пожарной охраны Волгоградской области в мае÷ноябре 1977 года была исследована эффективность применения бишофита и отдельных продуктов его переработки в пожарном деле, по результатам которой сделаны предварительные выводы: - растворы бишофита обладают гигроскопичностью и смоченные в них горючие материалы находятся длительное хранение во влажном состоянии, данное свойство может быть использовано для огнезащиты древесины, волокнистых материалов и создания огнепреградительных полос при тушении лесных и хлебных пожаров; - древесина, смоченная раствором бишофита, легко смывается водой, при этом внешний вид и обрабатываемость древесины не изменяется; - ввиду расхождения некоторых экспериментальных данных, оптимальная концентрация растворов бишофита определена в недостаточной степени. Высказана необходимость продолжения исследовательских и испытательных работ с целью разработки конкретных и обоснованных рекомендаций по применению бишофита в пожарной деле, а так же, предложено продолжать, совместно с ВНИИПИнефть (г. Волгоград), ЛенВНИИлесхоз (г. Ленинград), Волгограднефтегеофизика, дальнейшие исследования по возможности и условиям применения бишофита в пожарной деле [7]. Продолженные в 1978 году пожарно-технической станцией и соответствующими подразделениями пожарной охраны Волгоградской области исследования эффективности применения бишофита и отдельных продуктов его переработки в пожарном деле позволили сформировать заключительный отчет [8] по данной теме с соответствующими выводами, основными из которых являются нижеследующие: - использование бишофита сокращает время тушения (по сравнению с водой примерно в два раза);

- с понижением концентрации бишофита (8 %-ным и 16 %-ным) в растворах корродирующее действие на металлы увеличивается в 2÷3 раза по сравнению с пенообразователем ПО-1; - коррозионная активность концентрированного раствора (32 %-ным) бишофита примерно равна корродирующей способности пенообразователя ПО-1; - ввиду значительного расхождения экспериментальных данных по выбору оптимальной концентрации растворов бишофита требуется проведение более тщательных и обоснованных исследований. В испытательной пожарной лаборатории УПО УВД Волгоградского облисполкома тоже проводились исследования бишофита в качестве средства пожаротушения. Эксперименты по тушению проводились растворами бишофита концентрацией 10 %-ным, 20 %-ным и 40 %-ным в сравнении с использованием воды, а также воды с пенообразователем ПО-1 (4 %-ой концентрации). Полученные результаты исследований позволили сформировать определенные выводы, среди которых: - обработка водным раствором бишофита способствует увеличению огнестойкости обрабатываемых материалов; - при локализации пожара наиболее эффективен раствор бишофита, в два раза превосходящий по своей эффективности воду [6]. Рассмотрев результаты исследований можно сделать вывод о том, что: - обработка водным раствором бишофита способствует увеличению огнестойкости материалов; - необходимо продолжение дальнейших исследований (снижения концентрации бишофита, комбинации его с другими антипиренами и т.д.) для получения эффективных огнезащитных составов; степени токсичности бишофита в условиях пожара; возможных последствий при использовании бишофита в составе огнезащитных и огнетушащих средств. Бишофит кристаллический можно отнести к группе огнегасящих порошков природного происхождения. Используется для приготовления огнетушащих порошков двойного назначения, которые имеют не только огнетушащее действие , но и адсорбируют горючий материал

Бишофит можно использовать для приготовления пенообразующих составов. В том числе для тушения пожаров при низких температурах (до -300С). Пенообразующий состав включает концентрированный раствор бишофита (хлористого магния) в воде со стабилизатором термостойкой Пенообразующие составы для пены и морозоустойчивый пенообразователь. тушения пожаров при минусовых температурах с использованием растворов бишофита могут быть использованы как в стационарных автоматических системах пожаротушения, так и в переносных огнетушителях всепогодного действия, не требующих их перемещения в зимнее время в обогреваемые помещения. Все испытания составов осуществляют по стандартным методикам, рекомендованным при разработке новых пенообразующих составов ГОСТом Р 15.201-2000.

Из многообразия эксплуатационных свойств пенообразователей в зависимости от температуры, важным свойством, определяющим возможность применения пенообразователей, является вязкость. Известны растворы пенообразователей с использованием белковых и растительных поверхностно-активных веществ. Основными недостатками таких белковых пенообразователей являются малые сроки их хранения, а также невозможность получения пен высокой кратности. В этом случае соли магния выступают и в роли антисептика, т.е. для стабилизации самого пенообразователя. Дополнительным плюсом таких пенообразователей является высокая биоразлогаемость и высокая экологичность. В коммунальном хозяйстве бишофит применяют в качестве противопыльного средства. Благодаря свойству бишофита поглощать атмосферную влагу, его можно использовать для снижения запыленности дорог, карьеров, рудников, производственных участков и т.д. Бишофит гигроскопичен, т.е. обладает способность поглощать атмосферную влагу, поэтому поверхность, смоченная бишофитом, остается влажной в самое жаркое время года. В мировой практике всё чаще при тушении подземных торфяных пожаров применяется хлорид магния. Технология тушения подземных пожаров заключается в закачивании в горящий торфяной пласт водно-соляной смеси. Закачка производится с учётом наклона пласта в нескольких местах. Учитывая труднодоступность очагов возгорания, а находятся они, как правило, в районах болот, кристаллический хлорид магния позволяет за счёт компактности и гигроскопичности оперативно решать на месте решать вопрос приготовления водно-соляной смеси для тушения. В других странах такой вид тушения подземных пожаров давно апробирован и защищён патентами. Преимущества бишофита перед другими ингибиторами горения: - Эффективен для горения как открытых, так и подземных пожаров; - Удобен в применении (легко растворяется в воде на месте); - Экологически безопасен для человека, флоры и фауны; - Значительно дешевле любых других ингибиторов горения. Список использованной литературы: 1. Бишофиты Нижнего Поволжья / В. С. Деревягин [и др.]. – Ростов-на-Дону: Издательство Ростовского университета, 1989. – С. 83–89.

2. Т.К. Анучкин, С.А. Ананьина, И.И. Никитин Перспективы освоения и переработки бишофита Волгоградских месторождений [текст]:. – Волгоград: Волгоградская государственная архитектурно-строительная академия, 1995. - 116с. 3. Волгоградский бишофит: – ВолгоградНИПИнефть, ПО Нижневолжскнефть, Волгоград: ПО «Полиграфист», 1988. – С. 2–14. 4. Информационное письмо об использовании бентонита и бишофита в народном хозяйстве и пожарном деле [текст]: Испыт.-пожар. лабор. УПО УВД Волгоградского облисполкома; нач. Путилин В.И. – Волгоград: Типография ХОЗО УВД Волгоградского облисполкома,– 1985. – С. 4-7. 5. Исследование возможности применения растворов хлорида магния-бишофита для целей пожаротушения [текст]: отчет о НИР (промежут.): Пожар.-техн. станц. УПО УВД Волгоградского облисполкома; рук. Зиганшин Р.Х. – 1977. – С. 28, 36-38. 6. Исследование возможности применения растворов хлорида магния-бишофита для целей пожаротушения [текст]: отчет о НИР (заключит.): Пожар.-техн. станц. УПО УВД Волгоградского облисполкома; рук. Зиганшин Р.Х. – 1977. – С. 24-25. 7. Щедрый дар Пермского моря [Текст] /А. Михайловский// – «Волгоградская Правда». – 1983. – 30 марта. 8. Беломутенко, Д.В. Об эффективности огнетушащих средств на основе бишофита. [Текст] / Д.В. Беломутенко, М.В. Источкина // Мировые научно-технологические тенденции социально-экономического развития АПК и сельских территорий: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию окончания Сталинградской битвы /Волгоградский ГАУ. – Волгоград, 2018.- С. 468-472. 9. Ежов, К.В. Особенности тушения пожаров на территории Волгоградской области [Текст] / К.В. Ежов, С.В. Беломутенко // Стратегические ориентиры инновационного развития АПК в современных экономических условиях: материалы международной научнопрактической конференции /Волгоградский ГАУ ( 26-28 января 2016 года). – Волгоград, 2016 - Том 4. - С. 12-17. 10. Беломутенко, Д.В. О возможности создания огнезащитных опорных полос с использованием пропиток на основе антипиренов [Текст] / Д.В. Беломутенко, М.В. Источкина // Эколого-мелиоративные аспекты рационального природопользования: материалы Международной научно - практической конференции, Волгоград, 31 января-3 февраля 2017 г./ Волгоградский ГАУ, 2017. – Том 4. - С. 406-412. 11. Крюков, П.С. Особенности использования бишофита как антипирена [Текст] /П.С. Крюков, В.Т. Фомичев, Д.В. Беломутенко, М.В. Источкина //Стратегические ориентиры инновационного развития АПК в современных экономических условиях:

материалы Международной научно-практической конференции, 26-28 января 2016 года/ Волгоградский ГАУ - Волгоград, 2016 -Том 4. -С. 3-7.

Рецензии:

Авторизуйтесь, чтобы добавить рецензию

- у работы пока нет рецензий -

Отзывы:

Авторизуйтесь, чтобы оставить отзыв