Ingredientes Químicos y Composición de Espumas y Agentes Extintores

En términos prácticos, el fuego es una reacción química donde un combustible se oxida rápidamente. Estos componentes deben existir en proporciones adecuadas para que el fuego se propague o mantenga, por lo que la falta de cualquiera de ellos hace que se extinga. En incendios de tipo forestal o en inmuebles, que son los más comunes para las personas, el agua es el elemento que combate el fuego, porque se hace cargo del elemento CALOR.

Sin embargo, el uso de agua para combatir el fuego no siempre es posible. La reacción química ante elementos como aceite, grasa, componentes eléctricos o gasolina, puede ser contraproducente y peligrosa, ya que pueden desencadenarse explosiones o incluso la propagación más rápida del fuego. Es por ello que existe una norma que clasifica los tipos de fuego y, junto con esto, elementos que sirven para combatirlos.

Clasificación de los Fuegos

Los fuegos se clasifican en diferentes categorías, cada una de las cuales requiere un agente extintor específico para su control efectivo:

• Clase A: Fuegos de combustibles comunes, como madera, papel, géneros, cauchos y plásticos.
• Clase B: Fuegos en líquidos inflamables, tales como aceites, grasas, alquitranes, pinturas a base de aceite, lacas y gases inflamables.
• Clase C: Fuegos que involucran equipo eléctrico.
• Clase D: Fuegos de metales combustibles, como el magnesio, sodio, potasio, uranio y aluminio pulverizado.
• Clase K: Fuegos en cocinas de restaurantes donde hay grasas y aceites vegetales o animales.

Agentes Extintores y sus Composiciones

Los agentes químicos que componen la carga interna de los extintores permiten apagar distintas clases de fuegos, de acuerdo a sus características específicas. Conociendo la composición de estos equipos, su utilidad será mayor en el momento de necesitarlos.

Extintores de Espuma

Los extintores de espuma son aptos para combatir incendios de la categoría “AB”. La espuma contra incendios es una espuma especialmente diseñada para su uso en la extinción de incendios. Su función es enfriar el fuego y revestir el combustible, evitando su contacto con el oxígeno, provocando la supresión de la combustión. El espumógeno se basa en tensioactivos de hidrocarburos. La solución de espuma, también conocida como solución de premezcla, es la mezcla adecuada de agua y espumógeno.

Un espumógeno se formula para que sea eficaz a la concentración nominal, por lo que la dosificación adecuada es crucial para el rendimiento y la extinción eficaz de fuegos. La espuma es una cantidad de burbujas que forma una capa estable que separa el combustible del suministro de oxígeno. La relación de expansión es el volumen de la espuma producida con la solución de premezcla, y podría ser de baja, media o alta expansión.

Tipos de Espuma

• Espumas AFFF (Aqueous Film-Forming Foam) / AR (Alcohol-Resistant): Son compuestos de fluorocarbonos que permiten obtener una reducción de la tensión superficial del agua. Este fenómeno se traduce en una mayor fluidez del agua y una mayor capacidad de penetración en todo tipo de materias sólidas, incluyendo madera, corcho, heno, papel, polietileno, etc. Esto las hace muy eficaces para la extinción de incendios con llama y brasa. En los fuegos clase ‘B’, debe ser usado en forma tangencial, formando una película que estanca el gas, lo que la hace muy apta como substancia selladora y controla durante mucho tiempo la evaporación del líquido. La capa de espuma con espumógenos AFFF se compone de una delgada película acuosa que se extiende rápidamente encima de la superficie del combustible, separándolo del suministro de oxígeno. Los espumógenos resistentes al alcohol (F3-AR) forman una capa de polímero para extinguir eficazmente incendios de disolventes polares de clase B, evitando la destrucción de la espuma por los combustibles. Este extintor es recomendado para ser utilizado en aeropuertos, plantas industriales, bencineras, barracas, industrias químicas, etc.
• Espumas de Clase A: Desarrolladas a mediados de la década de 1980 para combatir incendios forestales y estructurales. Las espumas de Clase A reducen la tensión superficial del agua, lo que ayuda a humedecer y saturar los combustibles de Clase A con agua, facilitando la extinción y previniendo la reignición. Si el único y mayor riesgo de incendio para sus instalaciones es estructural, un espumógeno de Clase A puede ser apropiado.
• Espumas de Clase B: Diseñadas para incendios de clase B, es decir, líquidos inflamables. El uso de espuma de clase A en un incendio de clase B puede producir resultados inesperados, ya que las espumas de clase A no están diseñadas para contener los vapores explosivos producidos por líquidos inflamables.
• Espumas Sintéticas: Se basan en tensioactivos sintéticos y proporcionan un mejor flujo, extendiéndose sobre la superficie de los líquidos a base de hidrocarburos para una extinción más rápida de las llamas.
• Espumas de Proteínas: Contienen proteínas naturales como agentes espumantes y, a diferencia de las espumas sintéticas, son biodegradables.

Mecanismos de Acción de la Espuma

El uso de espumógeno de extinción de incendios evita el contacto del combustible con el oxígeno, lo que resulta en la supresión del fuego. Además, se requiere mucha energía para transformar el agua incluida en la capa de espuma en vapor. Esto contribuye a reducir o eliminar la energía requerida por la combustión, logrando un efecto de enfriamiento. Un tiempo de drenaje largo garantizará una capa de espuma eficaz y duradera.

Eficacia en Líquidos Inflamables y Combustibles

La eficacia de la utilización de espuma de protección contra incendios para la extinción de líquidos inflamables y combustibles se basa en que, al ser un conjunto de burbujas, su densidad es menor que la de estos líquidos, y “flotará” sobre ellos, creando una capa que impide el contacto del líquido con el oxígeno existente en el aire, sofocando el incendio. Se denominan líquidos inflamables a aquellos cuyo punto de inflamación es menor de 37,8ºC (<100ºF) y líquidos combustibles a los que su punto de inflamación sea superior a 37,8ºC y menor de 93,3ºC (100ºF < P).

Cuando se trabaja con líquidos inflamables y combustibles, debe prestarse especial atención a aquellos que sean solventes polares, es decir, miscibles en agua, como el alcohol. Estos pueden combinarse con las moléculas de agua que conforman las burbujas y debilitarlas, provocando que se rompan y la espuma no se genere o resulte defectuosa. Las espumas resistentes al alcohol contienen un polímero que forma una capa protectora entre la superficie de combustión y la espuma, evitando que la espuma se descomponga por los alcoholes del combustible en combustión.

Impacto Ambiental de las Espumas

Estudios han demostrado que el PFOS (sulfonato de perfluorooctano) es un contaminante persistente, bioacumulativo y tóxico. Se añadió al anexo B del Convenio de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos persistentes en mayo de 2009. Regulaciones en los Estados Unidos, Canadá, la Unión Europea, Australia y Japón han prohibido la nueva producción de este tipo de espumógenos.

En Australia, en 2015, la Autoridad de Protección Ambiental de Nueva Gales del Sur emitió un anuncio de seguridad pública por la contaminación de una fuente de agua cerca de la base RAAF en Williamtown. Se informó que el agua superficial, el agua subterránea y los peces contenían sustancias químicas de las espumas para combatir incendios que habían sido liberadas por la base local de la Royal Australian Air Force antes de los cambios en el protocolo de entrenamiento en 2008. Se recomendó a los residentes de la zona que no consumieran el agua de los pozos. En 2020, las agencias gubernamentales estatales de los EE. UU. planearon deshacerse de casi 1 millón de galones estadounidenses (3.800 kl) de espuma contra incendios, ya sea mediante incineración o vertedero.

Extintores de Dióxido de Carbono (CO2)

Indicados para incendios clase “BC” con alta eficiencia, pueden ser utilizados tanto en líquidos y gases inflamables como en equipos energizados, ya que no son conductores de electricidad. Extinguen el fuego desplazando el oxígeno y disminuyendo considerablemente el calor. Estos equipos se disparan emitiendo una nube blanca que apaga el fuego y consigue eliminar el oxígeno. El gas no contamina, es inodoro y protege ropa, documentación importante o equipos técnicos.

Se recomienda su uso en industrias, bodegas, oficinas, bencineras y empresas que tengan máquinas o equipos eléctricos. Tienen un alcance limitado al utilizarlos al aire libre, debido a que su efectividad es afectada por el viento; así la aplicación debe iniciarse cerca del fuego y de preferencia en interiores. En todos los fuegos, la descarga debería dirigirse directamente a la base de las llamas.

Extintores de Polvo Químico Seco (PQS)

PQS Multipropósito (ABC)

Son extintores de alto rendimiento con carga de polvo químico seco multipropósito, indicados contra fuegos clases ‘ABC’ con alta eficiencia. Están compuestos por monofosfato de amonio y emplean polvo seco con químicos. Su función es aislar el fuego cuando es de Clase A y no excede los 350º F, aplicándose cubriendo el fuego y toda la superficie, destruyéndose de esta forma la propagación del fuego de Clase B. Una de sus virtudes es que no conduce electricidad alguna. Apaga el fuego en primera instancia desplazando el oxígeno del área, cambiando su estado físico a cristales líquidos, disminuyendo la temperatura y evitando la reignición al penetrar las brasas y formar una película aislante al oxígeno.

Este extintor es recomendado para ser utilizado en áreas grandes y locales donde se encuentren equipos de alto valor, especialmente en constructoras, petroquímicas, camiones, buses, hospitales, escuelas, comercio, industria, bodegas, edificios, colegios, departamentos, casas y embarcaciones grandes.

PQS Púrpura K

Estos extintores están compuestos por polvo seco, formados por químicos y bicarbonato de potasio. Se aplican en fuegos de Clase B, además de incendios de gases presurizados. Se utilizan principalmente en industrias y no conducen la electricidad.

Extintores para Fuegos Clase D (Metales Combustibles)

Contienen una mezcla de cloruro de sodio en polvo seco como agente extintor. El calor del fuego causa que se solidifique y forme una costra, excluyendo el aire y disipando el calor del metal encendido. Los fuegos de metales que involucran al magnesio, sodio (derrames a granel), aleaciones de sodio, potasio, uranio y aluminio pulverizado pueden ser controlados y extinguidos por este extintor. Se ha hecho particularmente para combatir incendios de clase D, manteniendo las manos del operador lejos del calor intenso y previniendo la inhalación de gases tóxicos causados por el material que se está quemando. La descarga es fácilmente controlable y provee una aplicación continua del agente.

Extintores de Agentes Limpios

Estos agentes son valorados por no dejar residuos y ser seguros para equipos sensibles.

• Halo Clean: Indicado contra fuegos clases “BC” con alta eficiencia. Apaga en forma física el fuego, siendo su principal característica la absorción del calor en la zona de combustión, sofocando al desplazar el oxígeno. No produce cambios bruscos de temperatura, no deja residuos y no es conductor de electricidad. Este extintor es de fácil manejo y no es corrosivo, tiene un bajo ODP (potencial de agotamiento de la capa de ozono). Es recomendado para ser utilizado en computadoras, sistemas de almacenamiento de información, centrales telefónicas, navegación aéreas y marítimas, laboratorios, salas de comandos remotos, toda clase de equipos electrónicos delicados, vehículos, industrias, etc.
• Halotrón: Son extintores con presurización especial de Argón, requeridos por su idoneidad para fuegos de Clase A, B y C. Se diferencian por descargar un líquido que tiene la característica de evaporarse rápidamente. No deja ningún tipo de residuos ni conduce electricidad. Son especialmente aconsejados en sitios donde se encuentran instalaciones eléctricas, equipos y vehículos con esta particularidad.
• Halotrón 1211: Su componente fundamental es un gas licuado y presurizado con nitrógeno. Cuando se lo utiliza actúa como vapor, impidiendo que se produzcan choques fríos. Mantiene la visibilidad de quien lo aplica y penetra con más facilidad en sitios difíciles de visualizar o de alcanzar. Se emplea en películas, grabaciones, equipos eléctricos, aviones, coches y aparatos de laboratorio.

Extintores de Acetato de Potasio (Clase K)

Son los únicos aptos para extinguir fuegos de clase “K” en cocinas de restaurantes donde hay grasas y aceites vegetales o animales. Están formados por agentes de bajo pH, con acetato de potasio como base. Cualquier otro tipo de extintor puede ocasionar graves daños al utilizarlo en este tipo de fuego, debido a las altas temperaturas desarrolladas en el líquido en combustión. Este es un agente limpio, por lo que no es necesaria la limpieza adicional luego de utilizar el extintor. Además, es apto para fuegos clase “A y C”.

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