L’estinzione dell’incendio si
ottiene per raffreddamento, sottrazione del combustibile e per
soffocamento.
Tali azioni si possono ottenere singolarmente o
contemporaneamente mediante l’uso delle sostanze estinguenti,
che vanno scelte in funzione della natura del combustibile e
delle dimensioni del fuoco.
E’ di fondamentale importanza conoscere le proprietà delle
principali sostanze estinguenti.
Polveri
Le polveri sono costituite da particelle solide finissime a base
di bicarbonato di sodio, di potassio, fosfati e sali inorganici.
L’azione estinguente delle polveri è prodotta dalla
decomposizione delle stesso per effetto delle alte temperature
raggiunte nell’incendio, che dà luogo ad effetti chimici
sulla fiamma ed alla produzione di anidride carbonica e vapore
acqueo. I prodotti della combustione delle polveri pertanto
separano il combustibile dal comburente, raffreddano il
combustibile e inibiscono il processo di combustione. Le polveri
sono adatte per fuochi di classe A,B,C mentre per incendi di
classe D devono essere utilizzate polveri speciali.
Acqua
L’acqua è l’estinguente per antonomasia, conseguentemente
alla facilità con cui può essere reperita a basso costo. La
sua azione si esplica con le seguenti modalità: abbassamento
della temperatura del combustibile per assorbimento del calore;
azione di soffocamento per sostituzione dell’ossigeno con il
vapore acqueo; diminuzione delle sostanze infiammabili solubili
in acqua fino a renderle non più tali; impregnazione dei
combustibili solidi.
L’uso dell’acqua quale agente estinguente è consigliato per
combustibili solidi, con esclusione delle sostanze incompatibili
quali i metalli alcalini come sodio o potassio che a contatto
con l’acqua liberano idrogeno e i carburi che liberano
acetilene. L’acqua risultando un buon conduttore di elettricità
non è impiegabile su impianti ed apparacchiature in tensione.
Gas
inerti
LI gas inerti, utilizzati per la difesa dagli incendi di
ambienti chiusi, sono generalmente l’anidride carbonica e in
misura minore l’azoto. La loro presenza nell’aria riduce la
concentrazione del comburente fino ad impedire la combustione.
L’anidride carbonica non risulta tossica per l’uomo, è un
gas più pesante dell’aria, perfettamente dielettrico,
normalmente conservato come gas liquefatto sotto pressione. Essa
produce, anche un’azione estinguente per raffreddamento dovuta
all’assorbimento del calore generato dal passaggio della fase
liquida alla fase gassosa.
L’anidride carbonica può anche essere contenuta (soprattutto
nel settore navale in impianti a bassa pressione) in serbatoi
coibentati e refrigerati a –18° (pressioni 18/20 bar). Essa
consiste in una emulsione di acqua, liquido schiumogeno
concentrato ed aria. L’apporto di quest’ultimo elemento
contribuisce a produrre delle bolle (che formano la schiuma)
generando così diversi tipi di espansione della schiuma stessa
(bassa- media e alta espansione). Essa agisce nell’incendio
essenzialmente per separare dell’ossigeno e per
raffreddamento.
Idrocarburi
alogenati
Gli idrocarburi alogenati, detti anche halon, un tempo
utilizzati come estinguenti, sono stati proibiti dalle
disposizioni legislative emanate per la protezione della fascia
d’ozono stratosferico, e chi ne fosse stato in possesso aveva
l’obbligo di smaltirlo entro il 31 dicembre 1998. Erano
formati da idrocarburi saturi in cui gli atomi di idrogeno sono
parzialmente sostituiti con atomi di cloro, bromo e fluoro.
L’azione estinguente avveniva attraverso l’interruzione
chimica della catena di combustione. Gli halon erano efficaci su
incendi che si verificavano in ambienti chiusi scarsamente
ventilati e producevano un’azione estinguente che non
danneggiava i materiali con cui venivano a contatto. Tuttavia
alcuni halon per effetto delle alte temperature si decomponevano
producendo gas tossici (fosgene) per l’uomo a basse
concentrazioni, facilmente raggiungibili in ambienti chiusi e
poco ventilati. Gli agenti sostitutivi degli halon generalmente
combinano al vantaggio della salvaguardia ambientale lo
svantaggio di una minore capacità estinguente.
Esistono inoltre sul mercato prodotti inertizzanti e prodotti
che agiscono per azione anti-catalitica.
Tensioattivi
e schiumogeni
Dott. Ing. Marcello Lombardini – Laboratorio di Chimica del
CSE
L’acqua è considerata da sempre l’agente estinguente di più
pratico uso sia in quanto facilmente reperibile in grandi
quantità, sia per la sua capacità di raffreddamento attraverso
l’assorbimento del calore a cui si associa una azione di
soffocamento dovuta alla sua trasformazione in vapore.Nel corso
degli anni, l’esperienza maturata tra gli addetti ai lavori e
le ricerche svolte nel campo hanno dimostrato che l’aggiunta
di alcune sostanze nell’acqua, quali ad esempio le sostanze
tensioattive, può aumentare l’efficienza estinguente
dell’acqua stessa, riducendone di conseguenza la quantità ed
il tempo necessari per l’estinzione stessa, e può permetterne
l’uso anche su incendi di combustibili liquidi non solubili in
acqua.Infatti questa, se non evapora prima di venire a contatto,
bagna la superficie delle sostanze combustibili che stanno
bruciando, ma con grande difficoltà riesce però a penetrare in
profondità, non evitando in tal modo la formazione di fumo e
gas combustibile e quindi la potenziale riaccensione del
materiale.
In realtà l’acqua dovrebbe penetrare nel materiale dopo
averlo bagnato in superficie in modo da abbassare la temperatura
al di sotto del valore di accensione, ma questo non avviene
sostanzialmente a causa della sua elevata tensione
superficiale(1). L’importanza delle proprietà di queste
sostanze additive assume pertanto rilevanza nelle aree dove
scarseggia le disponibilità di acqua per motivi climatici o
morfologici, in particolare nel caso di incendi boschivi dove
l’agente estinguente viene sostanzialmente trasportato (su
gomma o tramite velivoli) non essendo di solito reperibile sul
posto. In questi casi, l’aumentata efficienza dell’acqua, a
parità di volume, può risultare determinante nella lotta
contro il fuoco.
Principi dell’azione Estinguente
Le sostanze tensioattive hanno una struttura costituita da
un gruppo funzionale idrofilo (solubile in acqua) e da uno
idrofobo e a seconda della loro composizione possono avere
proprietà bagnanti, emulsionanti o schiumanti.
Quando sciolte in acqua, le molecole di tali sostanze si
dispongono all’interfaccia acqua-aria e si orientano
collegandosi con la parte idrofila alle molecole di acqua mentre
con la parte idrofoba in reazione opposta a formare una sorta di
spazzola sulla superficie dell’acqua, creando su questa uno
strato di spessore nomolecolare. Di conseguenza la
concentrazione della sostanza tensioattiva sarà quindi maggiore
in superficie che all’interno della soluzione. In particolare
con tale disposizione le molecole esercitano da un lato
un’azione di attrazione dell’acqua verso i gruppi idrofili e
allo stesso tempo, tramite quelle idrofobe, una di attrazione
verso sostanze quali polvere di carbone, cotone, gomma, sughero,
ecc.., costituendo in questo modo un vero e proprio effetto
ponte tra l’acqua e la superficie da bagnare (effetto
bagnante). L’efficacia dell’azione bagnante dello strato
sopra indicato dipende dalla sua coesione che deve essere la più
debole possibile. Tale azione bagnante si manifesta con
l’aumentato di alcune caratteristiche quali la capacità di
penetrazione, la propagazione superficiale dell’acqua,
entrambe dipendenti dalla diminuita tensione superficiale. La
riduzione della tensione superficiale va intesa come diminuzione
delle forze che tengono assieme la superficie dell’acqua,
permettendo a quest’ultima di distribuirsi sulle superfici
solide e di penetrare all’interno di piccole aperture o
intersizi dove l’acqua semplice non arriverebbe appunto per la
l’incapacità di stabilire legami con la superficie del
liquido, raffreddando le parti incandescenti più profonde. La
figura 3 mostra l’andamento qualitativo della variazione della
tensione superficiale dell’acqua al variare della
concentrazione del tensioattivo. Risulta evidente come oltre un
certo valore ben determinato della concentrazione de
tensioattivo, non si riduca ulteriormente la tensione
superficiale. Inoltre, una parte delle molecole del tensioattivo
presenti nell’acqua formano piccole sfere, denominate micelle,
nelle quali le estremità idrofile sono orientate verso
l’acqua e le estremità idrofobe verso l’interno. L’azione
estinguente dei tensioattivi schiumanti nei confronti dei
combustibili liquidi, oltre che sull’effetto di soffocamento
dei vapori tramite la formazione di uno strato di sigillatura
sulla superficie, si base anche sul fatto che le molecole di
combustibile liquido si possano stabilizzare appunto
all’interno di queste micelle diventando meno reattive. Grazie
alla riduzione della tensione superficiale, alcuni tipi di
fuochi di classe A quali balle di cotone, balle di fieno,
composti di mabili,, normalmente difficili da estinguere con
l’uso della semplice acqua, possono essere invece estinti con
facilità attraverso l’uso di un adeguato agente tensioattivo,
in particolare tramite l’uso di bagnanti noti anche con il
termine wetting agents. Altri vantaggi nella fase di estinzione
possono essere riconducibili all’uso degli agenti bagnanti:
· La maggiore possibilità di avvicinarsi al focolaio grazie
all’accelerazione del processo di estinzione dovuta appunto
alla maggiore penetrazione e propagazione superficiale;· La
maggiore efficacia estinguente grazie alla nebulizzazione più
spinta ottenibile con la riduzione della tensione superficiale;
· L’estinzione di incendi di liquidi infiammabili non
ottenibile con l’uso della semplice acqua, anche frazionata.
Classificazionee principali caratteristiche
I bagnanti possono essere classificati convenzionalmente, a
seconda della loro carica in:
- non ionici (tende a non avere una propria carica in acqua)
- ionici (anionico con carica negativa e cationico con carica
positiva)
- anfoteri (con entrambe le cariche positiva e negativa)
In generale i tensioattivi, a seconda della loro natura del loro
gruppo idrofobo, si distinguono in:
- idrocarburi
- siliconici
- florurati
Nella tabella 1 sono riportate le principali caratteristiche di
tali sostanze (utilizzate anche in altri settori de mondo
produttivo) in funzione appunto della loro natura.
Norme di prodotto
Data l’importanza dei prodotti tensioattivi e stabilita la
necessità di una loro precisa qualificazione, sono stati
elaborati degli standard atti a valutare i parametri
precedentemente citati e a classificare le varie tipologie al
fine di differenziarne l’uso nella lotta antincendio. Tra
questi, lo standard NFPA – 18 classifica in particolare degli
agenti bagnanti definendoli “componenti chimici che additivati
all’acqua in determinate percentuali, ne riducono la tensione
superficiale, aumentando le sue capacità di penetrazione e
scorrimento e possono anche fornire caratteristiche emulsive e
schiumogene”. La NFPA – 18 stabilisce anche prescrizioni per
la fornitura di tali prodotti. La norma effettua vari
accertamenti sull’agente bagnante, particolarmente mirati a
evidenziarne eventuali tossicità verso gli utilizzatori o
l’ambiente, corrosività nei confronti dei materiali
costituenti gli impianti o alterazioni delle proprietà
estinguenti dell’acqua non additivata. In pratica tende a
verificare:
- la riduzione, dopo la miscelazione, della tensione
superficiale della soluzione acqua-agente bagnante (<33
Dine/cm)
- l’invariabilità, dopo la miscelazione, del punto di
ebollizione o di congelamento dell’acqua- la rapida solubilità
in acqua e facile miscelazione dell’agente bagnante e
l’assenza di fenomeni di stratificazione dopo 30gg di
permanenza alla temperatura minima e massima di immagazzinamento
o a 60 °C- la resistenza del prodotto al congelamento
- l’eventuale tossicità- la corrosività del prodotto nei
confronti degli impianti
- la costanza delle prestazioni delle lance (portata e forma del
getto)
- il valore della viscosità
- la capacità estinguente nei confronti di fuochi di classe A e
B
Le specifiche per le schiume sono invece previste dalle norme EN
1568 (parte 1,2,3,4) o dalla UNI 9493 (in Italia per i soli
liquidi schiumogeni a bassa espansione).
In conclusione si può facilmente evidenziare l’estrema utilità
degli agenti bagnanti nella fase di estinzione, soprattutto di
materiali in balle o cataste, nonché nell’azione ritardante
nei confronti della combustione stessa in fase di prevenzione
grazie alla loro capacità di penetrazione. Si deve però
evidenziare che l’azione estinguente dell’acqua additivata
è efficace soprattutto quando è realizzabile la penetrazione
all’interno dei materiali nelle zone di incandescenza
profonde, cioè solo nel momento in cui si ha il raffreddamento
della superficie del materiale stesso. Ricordiamo infine che
alcune delle sostanze tensioattive, pur avendo buone
caratteristiche estinguenti, non possono essere utilizzate a
causa della loro tossicità o corrosività verso gli impianti.
News & eventi
inviaci un e-mail
inviaci un fax al n. 
chiamaci al n. 
