ІННОВАЦІЙНІ РОЗРОБКИ ТА СУЧАСНІ МЕТОДИ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ ВОДНИХ ВОГНЕГАСНИХ РОЗЧИНІВ ЗА ДОПОМОГОЮ ІНГІБІТОРІВ

Abstract

Проблема. Сучасний технологічний прогрес супроводжується появою нових матеріалів з підвищеною пожежною небезпекою, як-от літій-іонні батареї, біопаливо та вибухонебезпечні суміші, що ускладнює їх гасіння традиційними водними засобами через низьку в’язкість, слабку змочуваність і швидке випаровування води, створюючи труднощі для оперативно-рятувальних служб у боротьбі з пожежами класів A, B, C, D, F. Мета. Метою роботи є аналіз сучасного стану використання водних вогнегасних розчинів (ВВР) з інгібіторами, висвітлення методів підвищення їхньої ефективності та оцінювання перспектив застосування для гасіння сучасних пожеж, а також розроблення рекомендацій для вдосконалення вогнегасних речовин. Методи дослідження. Дослідження проведено аналітичним методом з обробкою наукових публікацій, експериментальних даних і патентної документації щодо ефективності ВВР з інгібіторами, включно з порівняльним аналізом їхніх фізичних і хімічних властивостей. Основні результати дослідження. На підставі проведеного огляду наукових праць встановлено, що додавання інгібіторів, як-от хлорид калію (KCl, 3–5 %), полігексаметиленгуанідин (ПГМГ, 5 %), хлорид натрію (NaCl, 5–10 %), фосфати амонію (5–10 %), бікарбонати (5–35 %) та наночастинки (SiO2, Al2O3, 2–5 %), підвищує ефективність ВВР: час гасіння скорочується на 20–60 %, витрата речовини зменшується на 10–40 %, а повторне займання запобігається протягом 5–24 годин завдяки охолодженню, ізоляції кисню та хімічному пригніченню горіння; інноваційним підходом є розроблення нових складів (наприклад, «суха вода» з бікарбонатами, ВВР з наночастинками) та технологій їх приготування (ультразвук, змішування). Висновки. ВВР з інгібіторами є перспективним рішенням для гасіння сучасних пожеж, забезпечуючи екологічність, економічність і адаптивність, однак потребують подальших досліджень для оптимізації складів і технологій впровадження для гасіння пожеж різних класів. Problem. The advancement of modern technology has led to the emergence of new materials with heightened fire hazards, such as lithium-ion batteries, biofuels, and explosive mixtures, which pose challenges for extinguishment using traditional water-based agents due to water’s low viscosity, poor wettability, and rapid evaporation, complicating firefighting efforts for classes A, B, C, D, and F by emergency response services. Purpose. The purpose of the study is to analyze the current state of water-based fire extinguishing agents (WFEA) with inhibitors, elucidate methods to enhance their efficiency, evaluate their potential for suppressing modern fires, and provide recommendations for improving fire suppressants. Research methods. The study employs an analytical method involving the processing of scientific publications, experimental data, and patent documentation on the effectiveness of WFEA with inhibitors, including a comparative analysis of their physical and chemical properties. Research results. Based on the review of scientific papers, it was found that the addition of inhibitors such as potassium chloride (KCl, 3–5 %), olighexamethylene guanidine (OMMG, 5 %), sodium chloride (NaCl, 5–10 %), ammonium phosphates (5–10 %), bicarbonates (5–35 %) and nanoparticles (SiO2, Al2O3, 2–5 %) increases the efficiency of the ERS: extinguishing time is reduced by 20–60 %, substance consumption is reduced by 10–40 %, and re-ignition is prevented within 5–24 hours due to cooling, oxygen isolation and chemical combustion suppression; an innovative approach is the development of new formulations (e.g., “dry water” with bicarbonates, WWA with nanoparticles) and technologies for their preparation (ultrasound, mixing). Conclusions. WFEA with inhibitors is a promising solution for extinguishing modern fires, providing environmental friendliness, economy and adaptability, but further research is needed to optimize the compositions and implementation technologies for extinguishing fires of different classes.