Verbeterde natuurbrandbestrijding in Australië met drukluchtschuim

Het is geen geheim dat water voor ons hulpverleners een extreem waardevol goed is. Het is een medium waar we al zo lang als we bestaan op vertrouwen. Het gebruik van water voor natuurbrandbestrijding is wereldwijd al lang gemeengoed. Wanneer er immers brandstof “aanwezig” is die kan ontbranden en moeder natuur ons niet goedgezind is en zorgt voor een dodelijke combinatie van temperatuur, wind en een lage luchtvochtigheid, kunnen de gevolgen (zoals in het verleden keer op keer is aangetoond) verwoestend zijn.

In Australië is de dreiging van natuurbranden een jaarlijks terugkerend fenomeen, waarbij de weersomstandigheden in belangrijke mate bepalend zijn voor de omvang en de ernst van deze branden, die grote gevolgen kunnen hebben voor Australische steden en dorpen. Zeker die Australiërs die in een vegetatierijkgebied wonen zijn eraan gewend geraakt dat de kans zeer groot is, dat zij in de zomer te maken krijgen met natuurbranden. De enorme branden van 2019/2020 in Australië, waarbij er meer dan 12,6 miljoen hectare werd verwoest en waarvan de kosten op meer dan 100 miljard dollar zijn geschat, zijn daar het bewijs van.

NIEUWE BLUSTECHNIEKEN

In de wetenschap dat de hoeveelheid brandstof proportioneel is aan de intensiteit van branden en dat vermindering van de hoeveelheid brandstof past in de proactieve strategie die Australische instanties momenteel toepassen, zijn ook de tactieken en technologieën die worden gebruikt bij zowel de directe als indirecte bestrijding van natuurbranden aangepast. Net zoals inmiddels wordt erkend dat een proactieve investering van 1 Australische Dollar (AUD) in preventie tot wel 5 AUD kan besparen bij de bestrijding van natuurbranden. Zo ziet men inmiddels ook in dat investeren in moderne blusmiddelen, waaronder drukluchtschuim (DLS) vele malen rendabeler is, dan wanneer alleen water wordt gebruikt. Feit is namelijk dat traditioneel water als blusmiddel op zeer eenvoudige en kosteneffectieve wijze aanzienlijk kan worden verbeterd. Reden waarom in Australië de configuratie van de blusapparatuur is gewijzigd, waarbij men de aanzienlijke voordelen van de aanpassing of integratie van onder meer drukluchtschuim (DLS) in blusvoertuigen is gaan inzien, in zowel stedelijke omgevingen als in de natuur, maar vooral ook voor de gezondheid en de veiligheid van brandweerpersoneel.

(Tekst gaat door onder foto)

WETENSCHAPPLIJK BEWEZEN

Alvorens over te gaan naar de wetenschap waarom het een misvatting is dat water een effectief blusmedium is, is het goed te weten dat dit artikel zich beperkt tot natuurbranden, wat betekent dat de brandstof hiervan koolstofhoudend en dus hydrofoob ofwel waterafstotend is. Feit is dat wanneer koolstofhoudend materiaal in brand staat en alleen water als blusmedium wordt ingezet om de warmte weg te nemen en zo de intensiteit van de brand af te laten nemen, hierbij het grootste deel van het water er afloopt, verdampt en in vele gevallen zelfs niet eens in contact komt met de brandstof. Het is dan ook al jaren bekend dat toevoeging van een vloeibare oppervlakte-actieve stof (veelal Klasse A schuim genoemd) de doeltreffendheid van water met factor 2 á 3 verhoogt. Reden waarom dit vaak in percentages van 0,1 tot 1,0% wordt gebruikt bij onder meer brandbestrijding op de grond, wat de effectiviteit van het water aanzienlijk verbetert. De wetenschap achter deze effectiviteit is eenvoudigweg dat een oppervlakte-actieve stof de oppervlaktespanning van water vermindert, waardoor het in de brandstof kan doordringen, deze afkoelt en het een hoger vochtgehalte krijgt. Dit in tegenstelling tot alleen water, dat enkel het geraakte oppervlak afkoelt. Eigenlijk is een Klasse A schuim slechts een waterverbeteraar, dat in zeer kleine percentages wordt gebruikt om uitzonderlijke resultaten te bereiken en de doeltreffendheid van water te verhogen. Kijkend naar de kosten en de voordelen bij het gebruik van Klasse A schuim, is het gebruik van water alleen dus geenszins rendabel. In feite gaat men er zelfs vanuit dat het gebruik van Klasse A schuim bij diverse brandstoftypen en -samenstellingen de doeltreffendheid van water tot wel vijf- á zesmaal verhoogt!

Kortom oppervlakte-actieve stoffen werken, wat wordt gestaafd door de wetenschap. Reden waarom het in Australië normaal is om klasse A schuim te gebruiken. Bovendien is het merendeel van de Klasse A schuimen milieuvriendelijk, wat betekent dat ze binnen 28 dagen volledig biologisch afbreekbaar zijn; in feite wordt het merendeel afgebroken door UV, zodat er al na 14 dagen geen residu meer in de bodem achterblijft. Bij de risicobeoordeling van het gebruik van Klasse A schuim ten behoeve van brandbestrijding wordt ervan uitgegaan dat, wanneer de doeltreffendheid van water wordt verhoogd door toevoeging van 0,1% – 1,0% Klasse A schuim, de voordelen vele malen groter zijn dan de nadelen, zowel vanuit milieuoogpunt als ten aanzien van de kosten en de baten. Reden waarom Down Under Klasse A schuim op grote schaal wordt gebruikt.

(Tekst gaat door onder foto)

INZET VAN DRUKLUCHTSCHUIM

Inmiddels wordt ook in Australië erkent dat de effectiviteit van een Klasse A schuim nog verder kan worden verbeterd door gebruik te maken van drukluchtschuim, waardoor de integratie van DLS in blusvoertuigen hier steeds meer de norm wordt voor toepassingen in zowel stedelijk gebied alsook op het platteland, met resultaten die 10 tot 20 maal hoger liggen dan bij blussen met water alleen.

In feite maximaliseert een drukluchtschuimsysteem met een Klasse A-oplossing het gebruik van iedere waterdruppel die in suspensie wordt gehouden binnen een strakke, gelijkmatige deken, ‘de bellenstructuur’, die een hoge viscositeit en een lange drainagetijd heeft. Dit betekent dat zodra drukluchtschuim op de brandstof wordt aangebracht, het zich hecht aan de brandstof, waarna het door de brandstof wordt geabsorbeerd en het vochtgehalte van de brandstof gedurende een langere periode wordt verhoogd. Het is alsof er een natte deken tegen de brandstof wordt gehouden om deze gedurende een langere periode nat te houden. De exacte reden waarom drukluchtschuim vele malen effectiever is dan water alleen, is dat het een oppervlakte-actieve stof bevat die ervoor zorgt dat water in de brandstof penetreert en zich aan de brandstof hecht, om zo de warmte te absorberen en het vochtgehalte van de brandstof te blijven verhogen, zodat de brandstof niet langer beschikbaar is (de brandstof wordt te vochtig om verdere verbranding te ondersteunen).

Het testen en het in de praktijk verifiëren van de effectiviteit en de voordelen van drukluchtschuim door diverse Australische brandweerkorpsen, heeft het mogelijk gemaakt voor korpsen om drukluchtschuim naadloos te integreren in het ontwerp van blusvoertuigen en het zeer doeltreffend in te zetten bij zowel offensieve als defensieve toepassingen in Australië. Alhoewel het tijd heeft gekost om drukluchtschuim te begrijpen en er vertrouwen in te krijgen, plukken Australische brandweerkorpsen nu de vruchten van deze technologie, die deel uitmaakt van een nieuw hoofdstuk in de Australische Brandweerorganisatie.

Auteur: Leon “Alfy” Smith, Assistant Director, Operations and Resources, Tasmanian Emergency Services.

Artikel in Brand & Brandweer Magazine – Mei 2021