불이났을때 소화를 위한 효율적인 화학약품이 많은데 왜 물을 주력으로 쓰나요?

Question

불이 났을때 소화를 위한 효율적인 화학약품이 많은데 왜 물을 주력으로 쓰나요?

좋은 진화방법이 많을 것 같은데요 물을 쓰는이유를 알고싶어요

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

아시는데로 연소 현상을 제거할 수 있는 다양한 화학약품이 있지만 물을 사용하는 이유는 크게 경제적인 면과 냉각효과 때문입니다.

아무리 좋은 화학약품이 있어도 화재 현장의 크기를 쉽게 가늠할 수 없기 때문에 화학약품이 얼마나 필요할지 그리고 그것이 제때 공급이 될지가 중요합니다.

그래서 무제한으로 공급을 할 수 있는 물을 주로 사용할 수 밖에 없는 이유 입니다.

그리고 물은 열을 흡수하는 능력인 비열과 기화열이 가장 뛰어난 물질 중의 하나라서 물이 끓어 수증기가 될때 주변의 열을 엄청나게 빼앗아 가는데 이 냉각효과로 불의 온도를 순식간에 떨어뜨릴 수 있습니다.

그리고 물을 사용할 경우 물이 만들어낸 2차 물질들도 인체에 무해하고 자연으로 흘러가도 2차 오염을 일으키지 않기 때문에 연소를 위한 화학물질 보다 주로 사용되게 됩니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다:)

Answer 2

안녕하세요, 평가 잘주는 고양이님. 이중철 전문가입니다.

화재 현장에서 다양한 특수 화학 소화약제가 개발되어 있음에도 왜, 물을 가장 주력으로 사용하는지 궁금하셨을텐데요. 그 이유는 물이 가진 독보적으로 뛰어난 '비열'과 '증발열'이라는 과학적 냉각 성능, 지구상에서 널리 쉽게 얻을 수 있는 압도적인 경제성과 공급성, 그리고 환경과 인체에 무해하다는 실무적 장점이 완벽하게 결합되어 있기 때문이랍니다.

■ 물의 독보적인 '비열'과 '증발열'을 이용한 강력한 냉각 효과

불이 계속 타오르기 위해서는 연소의 3요소인 가연물, 산소, 그리고 일정한 온도 이상의 열이 지속적으로 공급되어야 해요. 물은 이 중에서 열을 빼앗아 온도를 낮추는 냉각 소화 작용에서 지구상 존재하는 여러 물질 중 최고 수준의 성능을 발휘합니다. 물은 비열이 매우 높아 많은 열을 흡수할 수 있으며, 특히 물이 수증기로 변할 때 주변의 열을 빼앗는 증발열은 1그램당 약 539칼로리로 매우 거대해요. 불이 난 곳에 물을 뿌리면 물이 수증기로 변하면서 화재 현장의 엄청난 열기를 순식간에 빼앗아 불씨의 온도를 발화점 밑으로 떨어뜨릴 정도이거든요. 또한 물이 수증기로 변하면 부피가 약 1,700배로 팽창하면서 가연물 주변의 산소 농도를 희석하는 질식 소화 효과까지 동시에 거둘 수 있답니다.

■ 압도적인 경제성과 대량 공급 가능성

아무리 소화 성능이 뛰어난 화학약품이라도 대형 화재 현장에서 수십~수백 톤씩 대량으로 사용하는 것은 현실적으로나 실무적으로나 모두 불가능합니다. 특수 소화 약제나 가스계 소화제는 그 제조 비용도 매우 비싸고, 보관 및 운반 과정에서 별도의 고가 압축 용기나 특수 설비도 필요하거든요. 반면에 물은 하천, 소화전, 저수지 등 주변 어디서나 가장 저렴하고 쉽게 대량으로 구하여 소화용수로 바로 투입할 수 있는 큰 이점을 가지고 있습니다. 수십 미터 높이까지 강력한 압력으로 분사할 수 있는 물리적 성질도 갖추고 있어 대형 건물이나 산불 같은 대규모 화재를 진압할 때 비용 대비 가장 뛰어난 효율성도 제공한답니다.

■ 환경 친화성 및 인체 안전성

환경측면에서는 소화 활동 과정에서 사용된 약제가 잔여물로 남거나 인체 및 자연 생태계에 유해한 영향을 주어서는 안 됩니다. 과거에 사용되던 일부 화학 소화약제(예: 할론 가스 등)는 지구 오존층을 파괴하거나 밀폐된 공간에서 사람을 질식시킬 수 있는 독성 가스를 배출하는 문제가 있었어요. 반면에, 물은 소화 작업 후에도 독성 물질이나 환경 오염 물질을 남기지 않으며, 소화 작업을 하는 소방관이나 구조 대상자의 인체에도 안전하다는 이점을 갖추고 있기도 하지요.

■ 화학약품이 사용되는 특수 화재 분야와의 역할 분담

그렇다고 해서 당연히 모든 화재에 물만 사용하는 것은 아니며, 화재의 종류와 상황에 따라 최적의 화학약품이 적재적소에 구분되어 사용되고 있습니다. 물이 주력으로 사용되는 화재는 나무, 종이, 섬유, 고무 등이 타는 일반 화재(A급 화재)입니다. 반면에, 석유나 기름이 타는 유류 화재(B급 화재)에 물을 뿌리면 기름이 물 위에 떠서 불길이 오히려 더 넓게 확산하므로 거품을 일으켜 산소를 차단하는 포소화약제를 사용하고 있어요. 또한 전기 설비 화재(C급 화재)나 금속 화재(D급 화재)에는 감전 위험이나 폭발 반응성 때문에 가스계 소화약제나 분말 소화약제 등 특수 화학약품을 사용합니다. 이처럼, 화재의 종류와 상황에 따라, 구분되어 적절한 진화 작업과 관리가 체계적으로 이뤄지고 있는 것이랍니다.

정리하자면,

다양한 화학 소화약제가 존재함에도 물을 주력으로 사용하는 이유는 물이 가진 압도적인 냉각 및 질식 소화 성능, 어디서나 저렴하게 대량으로 구할 수 있는 뛰어난 경제성, 그리고 인체와 환경에 무해하다는 실무적 이점이 결합되어 일반적인 대형 화재 진압에 가장 적합하기 때문이에요.

※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉