- Tytuł:
-
Określanie składników środków pianotwórczych mogących mieć decydujący wpływ na zmniejszenie chłonności odpadów sztywnej pianki poliuretanowej względem odpadów poakcyjnych pian
Determining the Components of Foaming Agents That Can Have a Decisive Impact On Reducing the Absorption Proprieties of Rigid Polyurethane Foam Waste in Relation to Post-Foaming Waste - Autorzy:
-
Węsierski, T.
Eszer, O. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/373415.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
- Tematy:
-
odpady środków pianotwórczych
działania ratownicze
usuwanie zanieczyszczeń
ścieki popożarowe
chłonność sorbentów
firefighting foam waste
rescue operations
contamination removal
post-fire sewage
sorbent sorptivity - Opis:
-
Cel: Celem publikacji jest eksperymentalne określenie składników środków pianotwórczych mogących wpływać na zmniejszenie chłonności odpadów
sztywnej pianki poliuretanowej względem odpadów poakcyjnych piany. Pozwoli to na określenie mechanizmu procesu powodującego ograniczenie
skuteczności sorbentu w działaniach ratowniczych.
Metoda: Wykorzystano zmodyfikowaną metodę Westinghousa oraz autorską metodę analizy wyników uwzględniającą ubytek masy powstający na
skutek parowania sorbatu z przestrzeni sorbentu. W badaniach użyto jednolitego proszku sztywnej pianki poliuretanowej. Badaniu poddano wybrane
kombinacje składników stanowiących koncentraty środków pianotwórczych: dodecylosiarczan sodu, 2-butanol i 1-undekanol.
Wyniki i dyskusja: Wykreślono zależność masy sorbatu znajdującego się w porach sorbentu w funkcji czasu ociekania oraz wyznaczono maksymalną
masę teoretyczną dla wszystkich badanych układów przez ekstrapolację prostej parowania do osi OY. Określenie wpływu wybranych składników środka
pianotwórczego na sorpcję odniesiono do sorpcji wody. W tym celu porównywano przeciętne maksymalne masy teoretyczne otrzymane dla poszczególnych
układów o różnych stężeniach i zbadano ich zgodność względem przeciętnej wartości otrzymanej dla wody. W tym celu skorzystano z kryterium
porównawczego na poziomie istotności α = 0,1.
Wnioski: Podczas badań wstępnych zauważono zdecydowanie mniejszą chłonność odpadów sztywnej pianki poliuretanowej względem roztworów
środków pianotwórczych niż w przypadku wody. Badania wyraźnie wykazały, że czynnikiem odpowiedzialnym za pogorszenie się właściwości pochłaniających
pumeksu jest obecność 1-undekanolu w środku pianotwórczym, który jest wykorzystywany jako stabilizator piany. Jest to oczywiście działanie
synergiczne z dodecylosiarczanem sodu. O ile sam dedecylosiarczan sodu powodował niewielką zmianę w zasorbowanej masie sorbatu (ok. 2%),
o tyle dodatek 1-undekanolu przyczynił się do zmiany aż w 43%. Dodatek rozpuszczalnika (2-butanolu) powodował już niewielką zmianę właściwości
chłonnych, przy czym chłonność niezależnie od kombinacji nieznacznie się zwiększała. Otrzymane wyniki pokazują, że czynnikiem odpowiedzialnym
za zmniejszenie się chłonności może być niskie napięcie powierzchniowe, które jest cechą charakterystyczną środków pianotwórczych zawierających
anionowe środki powierzchniowo czynne. Spadek napięcia powierzchniowego powoduje zmniejszenie się wielkości sił kapilarnych, a co za tym idzie
– ułatwia wyciek cieczy z porów sorbentu.
Badania wskazują na pewne ograniczenia wykorzystania sztywnej pianki poliuretanowej w działaniach ratowniczych mających na celu usuwanie resztek
roztworów środków pianotwórczych lub też roztworów wodnych zawierających ich ślady.
Aim: The aim of this publication is to experimentally identify the components of foaming agents that may have an impact on reducing the absorbency of rigid polyurethane foam waste in relation to post-foaming waste. This will allow to determine the mechanism behind the process which limits the sorbent’s effectiveness in rescue operations. Method: The research methods used were a modified Westinghouse test and a proprietary method of analysis of results taking into account the loss of mass following the evaporation of sorbate from the sorbent space. The tests used rigid polyurethane foam in the form of a solid powder. The tests examined selected combinations of ingredients that concentrate foaming agents, including sodium dodecyl sulphate, 2-butanol, 1-undecanol. Results and discussion: The dependence of the mass of sorbate solution absorbed in the pores of the sorbent as a function of dripping time and the maximum theoretical mass was determined for all tested systems by extrapolation of evaporation line to the OY axis. The determination of the influence of chosen ingredients of foaming agents on sorption was related to water sorption. To this end, the average maximum theoretical masses obtained for individual systems with different concentrations were compared and their compatibility with the average value obtained for water was examined. For this purpose, the comparative criterion was used at the level of significance a = 0.1. Conclusions: During the preliminary tests, the sorptivity of rigid polyurethane foam was noticeably lower in the presence of foaming agents, as compared to water. The tests clearly show that the factor responsible for the deterioration of pumice absorption properties is the presence of 1-undecanol in the foam concentrate, which is used as a foam stabiliser. This is of course synergistic with sodium dodecyl sulphate. While sodium dedecyl sulphate alone caused a small change in the absorbed mass of sorbate (about 2%), the addition of undecan-1-ol caused as much as 43% change. The addition of a solvent (2-butanol), in turn, caused only a slight change in absorptive properties, with the absorbency being slightly increased irrespective of the combination. The obtained results indicate that the factor responsible for the drop in sorptivity may be the low value of surface tension, which is typical of foaming agents solutions containing anionic surfactants. The decrease in surface tension causes a reduction in the capillary force and, as a result, facilitates the leakage of liquid from sorbent pores. The results indicate some limitations in the use of rigid polyurethane foam in rescue operations aimed at removing residuals of foaming agent solutions or water solutions containing traces of such agents. - Źródło:
-
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2018, 50, 2; 50-62
1895-8443 - Pojawia się w:
- Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł