‘FireBalls’ nieuwe troef voor beheersing tankputbrand?
Nieuws van het LEC BrandweerBRZO, april 2021
Bij het zoeken naar oplossingen voor effectieve tankputbrandbeheersing dient zich, naast traditionele actieve brandbeveiligingssystemen, een nieuwe vinding aan. Ingenieursbureau Antea Group doet momenteel onderzoek naar de toepassing van ‘FireBalls’, een meerlaags deken van bollen van brandwerend materiaal die op vloeistof blijven drijven en uitdamping tegengaan. De tankput als ‘ballenbak’. De eerste praktijktesten lijken veelbelovend. Omdat deze ontwikkeling voor veel partijen interessant kan zijn, wil het LEC BrandweerBRZO aandacht besteden aan deze innovatie. “Uiteindelijk is het immers mooi als een brand klein gehouden kan worden en escalatie kan worden voorkomen”, aldus Jan Meinster van het LEC BrandweerBRZO. “Dit komt de veiligheid ten goede.”
Het idee van drijvende ballen om vloeistof van de lucht af te sluiten is niet nieuw. In de Verenigde Staten wordt het principe toegepast op drinkwaterreservoirs in droge en hete gebieden. Die zogenaamde ‘shade balls’ dienen meerdere doelen: ze voorkomen dat onder invloed van zonlicht reacties optreden tussen chemische componenten in het water, belemmeren het landen van vogels (vogeluitwerpselen) in het water en remmen de verdamping significant. Het was dit principe dat de aandacht trok van een van de medewerkers van Antea Group tijdens een afstudeeronderzoek aan de Universiteit van Gent.
Beperking vlamhoogte
Volgens René Sloof, projectmanager bij Antea Group, kan een deken van drijvende brandwerende bollen een grote bijdrage leveren aan beperking van de vlamhoogte en stralingshitte: de grootste risicofactoren bij een tankputbrand. “Dat een poreuze ondergrond of een grindbed kan bijdragen aan het beperken van de omvang van een plasbrand, wisten we al. Dat is al gebleken uit veiligheidsstudies in de spoorsector, onder andere rond het risico van plasbranden op rangeeremplacementen voor gevaarlijke stoffen. Ook in de veiligheidsstudies rond de aanleg van de Betuweroute werd duidelijk dat het spoorbed met grind remmend kan werken op plasbrandeffecten. Met een nieuwe studie naar de toepassing van FireBalls tillen we het idee van afsluiting van vloeistof van de lucht naar een andere dimensie.”
Antea Group ontwikkelde, na een geslaagde eerste test, een prototype van de ‘FireBall’. Dit idee en ontwerp is met een patent vastgelegd. De FireBalls zijn onbrandbaar en zinken niet nadat ze zijn blootgesteld aan de enorme hitte die ontstaat bij een plasbrand. De ballen hebben 50 tot 60 procent drijfvermogen en kunnen in meerdere lagen worden aangebracht binnen een vloeistofopvang of een tankput.
René Sloof: “Het principe is dat die ballenlaag als preventieve voorziening op de bodem van een tankput wordt aangebracht en bij een grote lekkage van een brandbare of giftige stof op de vloeistoflaag in de tankput gaat drijven. Uit onze testen blijkt dat de ballen de uitdamping van vloeistoffen met 90 procent reduceren. Bij ontbranding van de vloeistof wordt de vlamhoogte zelfs met 95 procent teruggebracht. Onder die condities wordt de kans op escalatie van een tankputbrand enorm verkleind en is een veilige brandweerinzet op korte afstand mogelijk. Met bovendien aanmerkelijk minder grote hoeveelheden bluswater en schuimvormend middel. Fluorhoudend schuim, hét blusmiddel bij grote plasbranden, is bovendien niet meer nodig om de brand te doven.”
Reductie impact en bedrijfsbrandweerkosten
Als de FireBalls werken zoals gedacht, zijn er meerdere voordelen: de schade aan bedrijfsassets blijft beperkt, de impact van de brand op de omgevingsveiligheid wordt aanmerkelijk verminderd, een veilige brandweerinzet is mogelijk, met minder mensen en materieel en ook het milieu wordt ontlast door minder verbrandingsuitstoot en reductie van gebruikte blusmiddelen. Bijkomend voordeel is ook dat de eisen aan brandwerendheid van de tankput en aangrenzende installaties minder zwaar hoeven te zijn, waardoor het bedrijf minder grote investeringen hoeft te doen. Het remmend effect op tankputbrandscenario’s kan ook gevolgen hebben voor een bedrijfsbrandweeraanwijzing, omdat het bedrijf kan volstaan met een minder omvangrijke bedrijfsbrandweerorganisatie.
Testfase
“Zo ver zijn we echter nog niet”, nuanceert René Sloof. “We bevinden ons nu in de testfase, waarin we de tot dusver ontwikkelde FireBalls aan een kritische praktijktest gaan onderwerpen. Dat wil zeggen: toepassing in een daadwerkelijke brandsituatie, waarbij we kijken of het materiaal van de ballen bestand is tegen de inwerking van vuur en hitte als het plastic omhulsel smelt. Een eerste brandtest met één bal is succesvol verlopen. Een kleinschalige praktijktest in samenwerking met H2K volgt binnenkort. Daarna willen we nog een tweede grootschaliger vervolgtest doen met een groot plasoppervlak. Onze verwachting is dat, zeker als de FireBalls in meerdere lagen worden opgebracht, het remmend effect op de brandontwikkeling aanzienlijk zal zijn. Maar ook een enkellaags configuratie kan al goed werken. In de ontwikkel- en testfase onderzoeken we ook het effect van blussing op de ballenlaag. Want de ballen doven de brand niet, dus blussen blijft noodzakelijk.”
Volgens Sloof is het uitgangspunt dat de FireBalls bij verdere doorontwikkeling eenvoudig en tegen lage kosten te produceren zijn en dat ze volledig duurzaam en recyclebaar zijn. Lage kosten zijn vooral van belang omdat toepassing van FireBalls als passieve preventieve voorziening grote volumes impliceert. Om een tankput van 5000 vierkante meter te voorzien van drie lagen FireBalls zijn enkele miljoenen ballen nodig. Bij positief resultaat van het testprogramma, wil Antea Group de FireBalls als mogelijke oplossing voor het afdekken van tankputbrandrisico’s voorstellen aan de veiligheidsregio’s. Ook het LEC BrandweerBRZO volgt de ontwikkeling van de FireBalls met interesse, met het oog op de stand van zaken van het PGS-29 programma voor tankopslagbedrijven.
