МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ПОЛІМЕРНИХ ГЕЛЕВИХ РОЗЧИНІВ ПРИ ГАСІННЯ СМІТТЄЗВАЛИЩ ТА ПОЛІГОНІВ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ

Анотація

Розглянуто небезпеки, пов’язані з ліквідацією пожеж і надзвичайних ситуацій на об’єктах сміттєзвалищ та полігонів побутових відходів. Проведено аналіз вітчизняних і зарубіжних джерел за напрямом досліджень. Виявлено, що особливості гасіння цих об’єктів пов’язані зі складом та структурою горючих матеріалів, які можуть утворювати безліч осередків тління, мають спроможність до повторного займання та відносно низьке значення пожежного навантаження. Встановлено, що активну участь у підтриманні процесу горіння бере повітря, яке надходить з навколишнього середовища через пористу структуру сміттєзвалища. Зазначено, що наявні технології гасіння полігонів не є ефективними. Досліджено процес виходу продуктів згоряння крізь пористе тіло, яким є структура звалища. З огляду на це отримано інформацію про просторове розгалуження потоків нагрітих газів, на підґрунті чого розроблено схему проходження повітряних потоків від виходів. Визначено можливі шляхи підвищення ефективності ізолювання та гасіння пожеж полігонів побутових відходів. Як нову вогнегасну речовину пропонується розглянути водний розчин полімерної гелеутворювальної речовини типу ECOFLOC А-07 із додаванням поверхнево-активних речовин. Використання розчину гідрогелю у концентрації до 0,3 % у 2…3,5 раза підвищує коефіцієнт використання води порівняно із застосуванням лише води. У разі використання гелю під час гасіння вогнищ унеможливлюється повторне загоряння, навіть за подальшої дії відкритим полум’ям. Частки гелю перекривають повітряні канали, блокуючи доступ повітря через тіло, всередині тіла та на його поверхні температура не перевищує 80–100℃. Визначено ефективність використання гідрогелів щодо їх витрати та товщини гідрогелевих плівок різної в’зкості порівняно з водою. Змінюючи концентрацію гелеутворювальних добавок можна варіювати в’язкістю, випаровуваністю розчину та глибиною проникнення вогнегасної речовини до середовища. Наявність у складі гідрогелю солей калію призводить не тільки до збільшення коефіцієнта використання води до 5,4 раза, а й дає можливість поєднати ефективне охолодження осередку пожежі через збільшення ефективності використання води з інгібувальним ефектом. Вогнегасний розчин із добавкою полімерного гідрогелю під дією температури утворює полімерну плівку, яка збільшує адгезію як до палаючої, так і до поверхні, що захищається від загоряння, водночас ізолює її від доступу кисню, перешкоджаючи інтенсивному стіканню вогнегасної речовини, частково заповнюючи пористу структуру сміттєзвалища, має підвищені вогнегасні властивості та суттєво зменшує втрати вогнегасної речовини. Отримані результати свідчать про можливість застосування водних вогнегасних розчинів з використанням в’язких гідрогелів під час гасіння твердих речовин в атмосферних умовах, але зазначене потребує подальших досліджень.