JP2007020965A - Fire-extinguishing composition and fire extinguishing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、消火用組成物及び消火方法に関する。より詳しく述べると林野火災などの屋外の火災の消火に有効な消火用組成物及び消火方法に関する。 The present invention relates to a fire extinguishing composition and a fire extinguishing method. More specifically, the present invention relates to a fire extinguishing composition and a fire extinguishing method effective for extinguishing an outdoor fire such as a forest fire.
林野火災は、市街地での火災とは異なり、いったん発生すると、消防水利の不足や道路状況が良くないなどの地理的、地形的条件から消防活動が非常に困難で、焼損面積が広範囲に及ぶ危険性が高くなる可能性がある。
貴重な環境資源である森林は、一度焼失すると再生するまでに数十年の歳月を要し、なおかつ森林の喪失は、保水能力の低下を招き、台風や集中豪雨などの大雨により土砂崩れなどの自然災害を誘発し、大きな被害が出やすくなるおそれを有している。
Forest fires differ from fires in urban areas. Once fires occur, firefighting activities are extremely difficult due to geographical and topographical conditions such as lack of firefighting water and poor road conditions, and the risk of widespread burnout area May be more likely.
Forests, which are valuable environmental resources, will take decades to regenerate once they are burned down. There is a risk of causing natural disasters and increasing the likelihood of major damage.
現在、わが国では、林野火災が発生した場合は発生市町村において対応しているが、一市町村だけでは十分に対処できない場合があるため、火災発生初期より、近隣市町村の消防職員・消防団員に応援出動を求め、広域的な対応を行っている。 Currently, in the case of a forest fire in Japan, the municipality where the fire broke out responds, but there may be cases where only one municipality is unable to cope with it. Seeking a wide-area response.
また、近年は初期の段階から都道府県、消防機関にヘリコプタ−を要請し、空中消火を積極的に実施するように心掛けているといわれている。これは、従来の消火が多人数による長時間の困難かつ危険な作業によって行われたのに比べて、非常に効果的な消火戦術である。また、火災の延焼状況をいち早く把握するためにも、ヘリコプターからの偵察は有効である。 In recent years, it is said that he has been requesting helicopters from prefectures and fire fighting agencies from the early stages, and actively carrying out fire fighting in the air. This is a very effective fire fighting tactic compared to conventional fire fighting, which was carried out by a long and difficult work with many people. In addition, reconnaissance from a helicopter is effective for quickly grasping the spread of fire.
この消防防災ヘリコプターは、平成１2年４月１日現在、消防機関27機、都道府県40機の計67機が配備されている（非特許文献１）。
林野火災に対して、空中消火用水のう型散布装置、泡消火剤等の消火資材の整備を行っているのが現状である。
For forest fires, firefighting materials such as aerial fire extinguishing water sprayers and foam extinguishing agents are currently being prepared.
しかしながら、従来使用されている泡消火器では、林野火災の程度によっては有効な消火手段となりえず、また短に空中から水を散布するだけでは林野火災の消火は十分であるとは言えない。 However, the conventional fire extinguisher cannot be an effective fire extinguishing means depending on the extent of the forest fire, and it is not sufficient to extinguish the forest fire simply by spraying water from the air.
さらには、林野火災に泡消火器などにより消火を行った後には、環境に対する影響も考慮する必要がある。
さらにまた、地震などの災害により木材家屋が密集した地域に対する消火方法に対する要求もある。
従って、本発明の課題は、林野火災に適した消火剤組成物及び消火方法を提供することである。
Furthermore, after extinguishing a forest fire with a foam fire extinguisher, it is necessary to consider the environmental impact.
Furthermore, there is a demand for a fire extinguishing method for areas where timber houses are concentrated due to disasters such as earthquakes.
Therefore, the subject of this invention is providing the fire-extinguishing agent composition and fire-fighting method suitable for a forest field fire.
前記課題を解決する本発明は、屋外火災における消火対象物の消火用組成物であって、重炭酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムを主成分として含み、水で１から５質量％に希釈して、消火対象物に散布した際に発生する二酸化炭素とアンモニアからなる消火ガスと水との作用により前記対象物の消火を行うことを特徴とする消火用組成物である（請求項１）。 The present invention that solves the above problems is a fire extinguishing composition for an object to be extinguished in an outdoor fire, comprising ammonium bicarbonate, dibasic ammonium phosphate, and ammonium sulfate as main components and diluted to 1 to 5% by mass with water. And it is the composition for fire extinguishing characterized by extinguishing the said target object by the effect | action of the fire extinguishing gas which consists of a carbon dioxide and ammonia which generate | occur | produces when it spreads to a fire extinguishing target object, and water (Claim 1). .
本発明の消火用組成物において、水１リットルに対して、重炭酸アンモニウムを２０から４０グラム、第二リン酸アンモニウムを３５０から４００グラム、硫酸アンモニウムを７０から９０グラムを含むことが好ましい（請求項２）。
本発明の消火用組成物において、さらに所定量の水成皮膜形成用の界面活性剤を含んでもよい（請求項３）。
The fire-fighting composition of the present invention preferably contains 20 to 40 grams of ammonium bicarbonate, 350 to 400 grams of dibasic ammonium phosphate, and 70 to 90 grams of ammonium sulfate per liter of water. 2).
The fire-fighting composition of the present invention may further contain a predetermined amount of a surfactant for forming an aqueous film (claim 3).
前記課題を解決する本発明は、重炭酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムを含む消火用組成物を用いた屋外火災における消火対象物の消火方法であって、前記組成物と１〜５質量％濃度となるような水とを接触させて水性混合物を形成させる工程と、前記水性混合物を前記消火対象物に適用して消火対象物を消火するのと同時に
１００〜２０００ｐｐｍのＣＯ２を発生させて発生したＣＯ２により消火対象物を消火する工程を含むことを特徴とする消火対象物の消火方法である（請求項４）。
This invention which solves the said subject is a fire extinguishing method of the fire extinguishing target object in the outdoor fire using the fire-fighting composition containing ammonium bicarbonate, dibasic ammonium phosphate, and ammonium sulfate, Comprising: The said composition and 1-5 mass At the same time that the aqueous mixture is formed by contacting with water so as to have a concentration of%, and the fire-extinguishing object is extinguished by applying the aqueous mixture to the fire-extinguishing object.
A fire extinguishing method of extinguishing object, characterized in that the CO 2 generated by generating CO 2 of 100~2000ppm comprising the step of extinguishing a fire fighting object (claim 4).
本発明の消火方法において、前記消火用組成物と水との水性混合物を消火対象物に空中から散布することができる（請求項５）
本発明の消火方法において、消火対象物の燃焼の程度によって組成物の希釈濃度を変えることができる（請求項６）。
In the fire-extinguishing method of the present invention, the aqueous mixture of the fire-fighting composition and water can be sprayed on the fire-extinguishing object from the air (Claim 5).
In the fire extinguishing method of the present invention, the dilution concentration of the composition can be changed according to the degree of combustion of the fire extinguishing target (claim 6).
請求項１から請求項３によると、林野火災をはじめとする屋外火災の消火に有効な消火剤組成物を提供することが可能である。しかも、主成分が重炭酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムであるので、鎮火後の後処理も容易に行うことが可能である。
請求項４から請求項６によると、林野火災をはじめとする屋外火災を有効に消火することが可能である。
According to claims 1 to 3, it is possible to provide a fire extinguisher composition effective for extinguishing outdoor fires including forest fires. Moreover, since the main components are ammonium bicarbonate, dibasic ammonium phosphate, and ammonium sulfate, post-treatment after fire suppression can be easily performed.
According to claims 4 to 6, it is possible to effectively extinguish outdoor fires including forest fires.
以下、本発明の実施の形態を説明する。
（組成物）
本発明の消火用組成物は、例えば木造家屋密集地により発生した火災及び特に林野火災を消火するための消火液を調製するための組成物である。具体的には、本発明の消火用組成物は、重炭酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムを主成分として含み、水で１から５質量％に希釈して使用する屋外消火用の消火液とするための組成物である。
Embodiments of the present invention will be described below.
(Composition)
The fire-extinguishing composition of the present invention is a composition for preparing a fire-extinguishing liquid for extinguishing fires generated by densely populated wooden houses, and particularly fires in the forest. Specifically, the fire-fighting composition of the present invention contains ammonium bicarbonate, dibasic ammonium phosphate, and ammonium sulfate as main components, and is used as a fire-fighting solution for outdoor fire-fighting diluted to 1 to 5% by mass with water. It is a composition for.
本発明の消火用組成物の主成分は、重炭酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムとから構成されているが、これらの成分は、火災消火後も例えば肥料構成成分として残存するので、例えば林野火災の消火後に後処理する必要が軽減又はなくなる成分を選択した。 The main component of the fire-fighting composition of the present invention is composed of ammonium bicarbonate, dibasic ammonium phosphate, and ammonium sulfate, but these components remain as, for example, fertilizer components even after fire extinguishing, for example, Ingredients were selected to reduce or eliminate the need for post-treatment after extinguishing the forest fire.
これらの主成分のうち、重炭酸アンモニウムと第二リン酸アンモニウムは、消火の際、燃焼により炭酸ガスＣＯ２とアンモニアガスＮＨ３に熱分解される。炭酸ガスは燃焼物への酸素を遮断し、燃焼物の酸化を中和して抑える作用がある。アンモニアガスは中和、冷却作用で燃焼物の再着火を防止して、周囲への延焼を防ぐことができる。
この際の反応を下記の化学式１に示す。
Among these main components, ammonium bicarbonate and dibasic ammonium phosphate are thermally decomposed into carbon dioxide gas CO 2 and ammonia gas NH 3 by combustion during fire extinguishing. Carbon dioxide gas has an action of blocking oxygen to the combustion product and neutralizing and suppressing oxidation of the combustion product. Ammonia gas can prevent re-ignition of combustion products by neutralization and cooling action, and can prevent the spread of fire to the surroundings.
The reaction at this time is shown in Chemical Formula 1 below.
化学式１
(NH４)２HPO３＋NH４HCO３→PO４＋H２O＋4NH３＋CO２
PO４＋H２O＋4NH３＋CO２＋CO(NH２)２→(2NH３)３PO４＋2CO２＋H２
(2NH３)３PO４＋(NH４)２SO４＋2CO２＋H２
Chemical formula 1
(NH 4 ) 2 HPO 3 + NH 4 HCO 3 → PO 4 + H 2 O + 4NH 3 + CO 2
PO 4 + H 2 O + 4NH 3 + CO 2 + CO (NH 2 ) 2 → (2NH 3 ) 3 PO 4 + 2CO 2 + H 2
(2NH 3 ) 3 PO 4 + (NH 4 ) 2 SO 4 + 2CO 2 + H 2
化学式から明らかな通り、所定温度、例えば５０℃以上の温度で同量の重炭酸アンモニウムと重炭酸アンモニウムとが反応してまず、４倍量のアンモニアと同量の炭酸ガスが発生して反応が開始する。
なお、重炭酸アンモニウムは、他の炭酸塩化合物と比較して炭酸ガスの発生量が多くなおかつ発生速度が速いことを繰り返しの実験により見出したものである。
As is clear from the chemical formula, the same amount of ammonium bicarbonate and ammonium bicarbonate react at a predetermined temperature, for example, 50 ° C. or more. First, four times the amount of ammonia and the same amount of carbon dioxide gas are generated to react. Start.
In addition, ammonium bicarbonate has been found by repeated experiments that the amount of carbon dioxide gas generated is larger and the generation rate is faster than other carbonate compounds.
一方、肥料成分としても使用されている硫酸アンモニウムは、本発明の消火用組成物において、アンモニアガスの発生源として使用する。 On the other hand, ammonium sulfate, which is also used as a fertilizer component, is used as a source of ammonia gas in the fire fighting composition of the present invention.
本発明において、主成分である重炭酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムは、消火用のガスである二酸化炭素及びアンモニアの発生量を考慮して適宜選択することが可能でありこれらの割合は特に限定されるものではなく幅広く適用可能である。 In the present invention, the main components, ammonium bicarbonate, dibasic ammonium phosphate, and ammonium sulfate, can be appropriately selected in consideration of the amount of carbon dioxide and ammonia that are fire-extinguishing gases, and their proportions are as follows: It is not particularly limited and can be widely applied.
具体的には、例えば林野火災などの火災の性質からアンモニアガスを多量に発生させたい場合には重炭酸アンモニウム１質量部に対して、第二リン酸アンモニウム８から２５質量部、好ましくは９から２０質量部、硫酸アンモニウム１．２〜５質量部、好ましくは２〜４質量部配合する。より具体的には、希釈しようとする水１リットルに対して、重炭酸アンモニウムを２０から４０グラム、第二リン酸アンモニウムを３５０から４００グラム
硫酸アンモニウムを７０から９０グラムを配合すると、林野火災をはじめとする屋外火災に好適な消火用組成物が得られる。
Specifically, for example, when it is desired to generate a large amount of ammonia gas due to the nature of a fire such as a forest fire, 8 to 25 parts by mass of dibasic ammonium phosphate, preferably 9 to 1 part by mass of ammonium bicarbonate. 20 mass parts, ammonium sulfate 1.2-5 mass parts, Preferably 2-4 mass parts is mix | blended. More specifically, 20 to 40 grams of ammonium bicarbonate, 350 to 400 grams of dibasic ammonium phosphate, and 70 to 90 grams of ammonium sulfate are added to 1 liter of water to be diluted. A fire-extinguishing composition suitable for outdoor fires is obtained.
本発明の消火剤組成物において、本発明の目的及び効果を損なわない限り前述した主成分以外の他の成分を添加することが可能である。
例えば、ある程度の後処理を行うことを条件に従来公知の水成膜形成用の界面活性剤を少量添加することも可能である。具体的には他の界面活性剤に比較して耐熱性が著しく高いフッ素系の界面活性剤をマイナー成分として添加して、消火ガスによる消火に加えて水との反応により得られた泡による消火効果を付与することも可能である。
In the fire extinguisher composition of the present invention, it is possible to add components other than the main components described above as long as the object and effect of the present invention are not impaired.
For example, it is also possible to add a small amount of a conventionally known surfactant for forming a water film on the condition that a certain amount of post-treatment is performed. Specifically, a fluorosurfactant with extremely high heat resistance compared to other surfactants is added as a minor component, and in addition to extinguishing with a fire extinguishing gas, extinguishing with foam obtained by reaction with water It is also possible to impart an effect.
重炭酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムを主成分として含む本発明の消火用組成物は、火災の程度に応じて水で１〜５質量％程度の水性媒体となるように希釈して、対象物に噴霧される。
この際の希釈倍率は、火災の程度に応じて適宜決定することが可能である。すなわち、延焼が危惧されるような大規模の林野火災においては、本発明の消火用組成物の濃度を高くして消火ガスの発生量を多くすることが好ましく、逆に火災の程度がそれほど高くない場合には濃度を低くすることが可能である。
The fire extinguishing composition of the present invention containing ammonium bicarbonate, dibasic ammonium phosphate and ammonium sulfate as main components is diluted with water to become an aqueous medium of about 1 to 5% by mass depending on the degree of fire, Sprayed onto the object.
The dilution factor at this time can be appropriately determined according to the degree of fire. That is, in large-scale forest fires where the spread of fire is a concern, it is preferable to increase the concentration of the fire-extinguishing composition of the present invention to increase the amount of fire-extinguishing gas, and conversely the degree of fire is not so high In some cases, the concentration can be lowered.
このように屋外火災を対象とする本発明の消火用組成物は、水で所定の倍率に希釈することによって容易に消火液を調製することが可能であり、消火対象に噴霧することによって、二酸化炭素及びアンモニアにより消火を行うとともに、水による消火を行うことができる。 Thus, the fire-fighting composition of the present invention for outdoor fires can easily prepare a fire-extinguishing liquid by diluting with water to a predetermined magnification, and by spraying on a fire-extinguishing target, While extinguishing with carbon and ammonia, it is possible to extinguish with water.
次に、本発明の消火用組成物を用いた消火方法について図１及び図２に基づいて説明する。
図１は、発明の消火剤を用いて消火対象物を消火する方法を模式的に表した図面であり、図２は、本発明の消火方法のフローチャートである。なお、図１及び図２に示す実施形態は、林野火災における消火を空中から本発明の消火用組成物から調製された消火剤を散布する例を挙げて説明する。
Next, a fire extinguishing method using the fire extinguishing composition of the present invention will be described based on FIG. 1 and FIG.
FIG. 1 is a diagram schematically showing a method of extinguishing a fire extinguishing object using the extinguishing agent of the invention, and FIG. 2 is a flowchart of the fire extinguishing method of the present invention. In addition, embodiment shown in FIG.1 and FIG.2 gives and demonstrates the example which sprays the fire extinguisher prepared from the composition for fire extinguishing of this invention from the air for extinguishing in a forest fire.
本発明の消火方法において、まず、本発明の消火用組成物を火災の程度に応じて水で希釈して第１の濃度の消火液（第１の消火液）を調製する（Ｓ１）。
例えば、従来技術で説明した通り、林野火災をヘリコプターなどから消火剤を空中散布する場合には、ヘリコプターに、備えられている貯水タンクに水を補給し、貯水タンク中に所定濃度となるように消火液を調製する。この際の濃度は、消火初期であるので比較的に高い濃度、例えば３〜５質量％の本発明の消火用組成物を含む消火液とすることが好ましい。
In the fire extinguishing method of the present invention, first, the fire extinguishing composition of the present invention is diluted with water according to the degree of fire to prepare a first concentration fire extinguishing liquid (first extinguishing liquid) (S1).
For example, as explained in the prior art, when spraying fire extinguishing agent in the air from a helicopter or the like in a forest fire, replenish the water tank provided in the helicopter so that the water tank has a predetermined concentration. Prepare a fire extinguishing solution. Since the concentration at this time is in the initial stage of fire extinguishing, it is preferable to use a fire extinguishing liquid containing a relatively high concentration, for example, 3 to 5% by mass of the fire extinguishing composition of the present invention.
次いで、第１の消火液を空中から消火対象の林野に向けて噴霧する（Ｓ２）。このようにして比較的高い濃度の本発明の消火用組成物を含む第１の消火液を噴霧すると、消火対象物からの熱により式１で示す反応により二酸化炭素及びアンモニアが発生し、また硫酸アンモニウムからのアンモニアが発生する。 Next, the first fire-extinguishing liquid is sprayed from the air toward the forest to be extinguished (S2). When the first fire extinguishing liquid containing the fire extinguishing composition of the present invention having a relatively high concentration is sprayed in this way, carbon dioxide and ammonia are generated by the reaction represented by Formula 1 by the heat from the fire extinguishing target, and ammonium sulfate. Ammonia from
図１に示す通りに、発生した二酸化炭素（炭酸ガス）により燃焼物への酸素を遮断し、燃焼物の酸化を中和して抑え、アンモニアガスによる中和、冷却作用で燃焼物の再着火を防止して、周囲への延焼を防ぐ。更に、消火液の主成分による水による消火を行うことによって、消火が行われる。 As shown in FIG. 1, the generated carbon dioxide (carbon dioxide) blocks oxygen to the combustion product, neutralizes and suppresses the oxidation of the combustion product, neutralizes with ammonia gas, and reignites the combustion product by cooling action. To prevent the spread of fire to the surroundings. Furthermore, fire extinguishing is performed by performing fire extinguishing with water using the main component of the fire extinguishing liquid.
調製した消火液が空になった際（空になる前に完全に消火が終わる場合も含む）、消火が十分か否かを判断し（Ｓ３）、消火が十分である場合（ＹＥＳ）、消火活動を終了する（ＥＮＤ）。消火が不十分の場合、更に火災状況に応じて第２の消火液中の本発明の消火用組成物の濃度を決定して、第２の消火液を調製する（Ｓ４）、次いで、Ｓ２に戻り、第２（第ｎ）の消火液を噴霧し、同様にして消火が終了するまで、Ｓ４→Ｓ２→Ｓ３を繰り返す。 When the prepared fire extinguishing liquid is emptied (including when the fire extinguishes completely before it empties), it is determined whether or not the fire extinguishing is sufficient (S3). End the activity (END). When the fire extinguishing is insufficient, the concentration of the fire extinguishing composition of the present invention in the second fire extinguishing liquid is further determined according to the fire situation to prepare the second fire extinguishing liquid (S4), and then to S2. Returning, the second (nth) fire extinguishing liquid is sprayed, and S4 → S2 → S3 is repeated until fire extinguishing is completed in the same manner.
なお、この際の消火液中の本発明の消火用組成物の濃度は一般には前回の消火液によるものと同等または低いことが一般的であるが、火災状況に応じて（消火状況に応じて）、適宜濃度を増減することが可能である。 In this case, the concentration of the fire extinguishing composition of the present invention in the fire extinguishing liquid is generally equal to or lower than that of the previous fire extinguishing liquid, but depending on the fire situation (depending on the fire extinguishing situation) ), The concentration can be increased or decreased as appropriate.
なお、前記の実施形態では空中からの散布を例示して説明したが、放水車による消火液の散布など適宜変更することが可能である。
例えば、ヘリコプターなどで本発明の消火用組成物と水とを混合して林野火災の消火に当たる際に、所定濃度の本発明の消火用組成物を含む消火液をまず散布し、その際の消火状況に応じて本発明の消火用組成物の濃度を増減することも可能である。
In addition, although the said embodiment demonstrated and demonstrated spraying from the air, it is possible to change suitably, such as spraying of the fire-extinguishing liquid with a water discharge vehicle.
For example, when the fire fighting composition of the present invention and water are mixed with a helicopter or the like to fire a forest fire, a fire extinguishing liquid containing the fire fighting composition of the present invention having a predetermined concentration is first sprayed, and the fire extinguishing at that time The concentration of the fire-fighting composition of the present invention can be increased or decreased depending on the situation.
Claims (6)
重炭酸アンモニウム、第二リン酸アンモニウム、硫酸アンモニウムを主成分として含み、水で１から５質量％に希釈して、消火対象物に散布した際に発生する二酸化炭素とアンモニアからなる消火ガスと水との作用により前記対象物の消火を行うことを特徴とする消火用組成物。 A composition for extinguishing a fire extinguishing target in an outdoor fire,
Fire extinguishing gas and water consisting of carbon dioxide and ammonia generated when ammonium bicarbonate, dibasic ammonium phosphate, and ammonium sulfate are contained as main components, diluted to 1 to 5% by mass with water, and sprayed on the fire extinguishing object A fire extinguishing composition characterized in that the object is extinguished by the action of.
重炭酸アンモニウムを２０から４０グラム
第二リン酸アンモニウムを３５０から４００グラム
硫酸アンモニウムを７０から９０グラム
を含むことを特徴とする請求項１に記載の消火用組成物。 For 1 liter of water,
The fire-fighting composition of claim 1, comprising 20 to 40 grams of ammonium bicarbonate, 350 to 400 grams of dibasic ammonium phosphate, and 70 to 90 grams of ammonium sulfate.
前記組成物と１〜５質量％濃度となるような水とを接触させて水性混合物を形成させる工程と、
前記水性混合物を前記消火対象物に適用して消火対象物を消火するのと同時に
１００〜２０００ｐｐｍのＣＯ２を発生させて発生したＣＯ２により消火対象物を消火する工程
を含むことを特徴とする消火対象物の消火方法。 A fire extinguishing method for an object to be extinguished in an outdoor fire using a fire extinguishing composition containing ammonium bicarbonate, dibasic ammonium phosphate, and ammonium sulfate,
Contacting the composition with water at a concentration of 1 to 5% by weight to form an aqueous mixture;
Simultaneously applying the aqueous mixture to the fire extinguishing object and extinguishing the fire extinguishing object
Extinguishing method of extinguishing object, characterized in that it comprises the step of extinguishing a fire extinguishing object by CO 2 generated by generating CO 2 of 100 to 2000 ppm.
The method according to claim 3 or 4, wherein the dilution concentration of the composition is changed depending on the degree of combustion of the fire extinguishing object.
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