Abstrakt
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.
Metodologia: 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: 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.
Słowa kluczowe: odpady środków pianotwórczych, działania ratownicze, usuwanie zanieczyszczeń, ścieki popożarowe, chłonność sorbentów
Typ artykułu: oryginalny artykuł naukowy