PFAS-vrij blusschuim: waarom vervangen meer is dan alleen een inkoopbeslissing

De overgang van PFAS-houdend naar PFAS-vrij blusschuim is in Europa in volle gang. Voor organisaties die gebruikmaken van vaste of mobiele schuimblusinstallaties betekent dit meer dan alleen het selecteren en inkopen van een nieuw schuimconcentraat. Een ander type blusschuim kan namelijk andere fysische en stromingstechnische eigenschappen hebben. Daardoor kan ook het gedrag van een bestaande blusinstallatie veranderen.

De belangrijkste vraag is daarom niet alleen: welk PFAS-vrij blusschuim kiezen we? Minstens zo belangrijk is de vraag: functioneert onze bestaande installatie met dit nieuwe schuim nog zoals bedoeld?

Dat vraagt om een combinatie van productkennis, hydraulische beoordeling, systeemkennis en een goed geplande transitie.

PFAS is een verzamelnaam voor een grote groep per- en polyfluoralkylstoffen. Verschillende PFAS-verbindingen zijn zeer persistent: ze worden in het milieu nauwelijks afgebroken en kunnen zich verspreiden via onder andere bodem en water.

PFAS zijn jarenlang toegepast in bepaalde typen blusschuim, waaronder AFFF-varianten voor de bestrijding van branden met brandbare vloeistoffen. De fluorhoudende oppervlakte-actieve stoffen leveren eigenschappen die effectief kunnen zijn bij het vormen van een blussende en dampafsluitende laag.

Vanwege de milieu- en gezondheidszorgen rondom PFAS is Europese regelgeving ingevoerd die het op de markt brengen en gebruiken van PFAS in blusschuim steeds verder beperkt.

Vanaf 23 oktober 2030 geldt binnen de Europese REACH-regelgeving in beginsel een beperking voor PFAS in blusschuim bij een concentratie van 1 mg/l of meer voor de som van alle PFAS. Voor bepaalde toepassingen gelden afwijkende overgangstermijnen. Voor onder andere inrichtingen die onder de Seveso-richtlijn vallen, offshore olie- en gasinstallaties en enkele maritieme toepassingen loopt een relevante uitzondering tot 23 oktober 2035.

23 oktober 2026 is een belangrijk moment voor organisaties die kwalificerend PFAS-houdend blusschuim nog gedurende een overgangsperiode blijven gebruiken.

Vanaf deze datum gelden voor bepaald voortgezet gebruik aanvullende voorwaarden. Zo moet het gebruik worden beperkt tot branden met brandbare vloeistoffen, moeten emissies en blootstelling zoveel mogelijk worden beperkt en moeten PFAS-houdende voorraden en afvalstromen waar technisch en praktisch mogelijk gescheiden worden ingezameld en adequaat worden behandeld.

Daarnaast moet een locatiespecifiek beheerplan voor PFAS-houdend blusschuim worden opgesteld. Daarin moeten onder meer het gebruik en de aanwezige hoeveelheden, maatregelen om emissies te beperken, inzameling en verwerking, reiniging en onderhoud, maatregelen bij lekkage en een strategie voor vervanging door fluorvrij blusschuim worden vastgelegd. Het beheerplan moet jaarlijks worden beoordeeld.

23 oktober 2026 moet dus niet worden gezien als één algemene deadline waarop al het PFAS-houdende blusschuim vervangen moet zijn. Het is wél een belangrijk ijkpunt voor beheer, documentatie en transitieplanning.

PFAS-vrij of fluorvrij blusschuim wordt vaak aangeduid als F3: Fluorine-Free Foam. In tegenstelling tot traditionele fluorhoudende schuimen wordt hierbij geen gebruikgemaakt van fluorhoudende oppervlakte-actieve stoffen om de gewenste bluseigenschappen te creëren.

De werking wordt met andere chemische samenstellingen bereikt. Afhankelijk van het product kunnen bijvoorbeeld verschillende oppervlakte-actieve stoffen, polymeren en stabilisatoren worden gebruikt om een stabiele schuimdeken te vormen.

Daarmee ontstaat meteen een belangrijk technisch aandachtspunt: een PFAS-vrij schuim is niet automatisch een één-op-één vervanging voor het bestaande product.

Niet alleen de brandbestrijdingsprestatie kan verschillen. Ook eigenschappen zoals viscositeit, dichtheid, schuimvorming, expansie, drainage, mengverhouding en stromingsgedrag kunnen afwijken.

Bij het ontwerpen van een schuimblusinstallatie wordt rekening gehouden met de eigenschappen van het schuimconcentraat dat door de installatie moet worden getransporteerd en gedoseerd.

Het concentraat moet vanuit een opslagtank of andere voorziening via pompen, leidingen, afsluiters en doseer- of injectieapparatuur uiteindelijk op de juiste manier in de bluswaterstroom terechtkomen. Daarna moet de schuimoplossing via het distributiesysteem naar de vereiste afgiftepunten worden gebracht.

Bij een conventionele Newtoniaanse vloeistof is de viscositeit bij een bepaalde temperatuur in principe onafhankelijk van de snelheid waarmee de vloeistof wordt afgeschoven. Water is daarvan het bekendste voorbeeld.

Bij sommige PFAS-vrije schuimconcentraten ligt dit anders. Deze producten kunnen niet-Newtoniaans gedrag vertonen en bijvoorbeeld shear-thinning, oftewel afschuifverdunnend, zijn. Bij een dergelijke vloeistof neemt de schijnbare viscositeit af naarmate de afschuifsnelheid toeneemt.

Simpel gezegd: hetzelfde schuimconcentraat kan zich bij langzaam stromen relatief dik gedragen, terwijl het bij hogere stroomsnelheden gemakkelijker gaat vloeien.

Onderzoek naar fluorvrije schuimen laat zien dat dergelijke shear-thinning-eigenschappen daadwerkelijk kunnen voorkomen en dat met name polymeren in bepaalde formuleringen grote invloed kunnen hebben op het stromingsgedrag.

Bij een Newtoniaanse vloeistof kan voor hydraulische berekeningen vaak met één representatieve viscositeitswaarde worden gewerkt, zolang bijvoorbeeld de temperatuur gelijk blijft.

Bij een sterk shear-thinning schuimconcentraat vertelt één getal maar een deel van het verhaal. De relevante viscositeit kan namelijk afhankelijk zijn van de afschuifsnelheid die op verschillende plaatsen in het systeem optreedt. Een vloeistof kan zich daardoor in een grote leiding, een kleine leiding, een pomp of een restrictie telkens anders gedragen.

Ook de temperatuur speelt een rol. Een installatie die bij een relatief hoge omgevingstemperatuur goed functioneert, kan bij een lage temperatuur andere stromingseigenschappen laten zien.

Voor een goede technische beoordeling zijn daarom bij voorkeur reologische gegevens over een relevant bereik van temperaturen en afschuifsnelheden beschikbaar, in plaats van uitsluitend één viscositeitswaarde uit een productblad.

Een bestaande schuimblusinstallatie is ontworpen voor bepaalde uitgangspunten. Denk aan een specifiek schuimconcentraat, bepaalde leidingdiameters, leidinglengtes, hoogteverschillen, appendages, pompen, mengverhoudingen en vereiste debieten.

Wanneer het oorspronkelijke schuim wordt vervangen door een PFAS-vrij product met andere stromingseigenschappen, kunnen die uitgangspunten veranderen. Dat betekent niet automatisch dat de bestaande installatie niet meer voldoet. Het betekent wel dat dit opnieuw moet worden aangetoond.

Een andere viscositeit of ander reologisch gedrag kan bijvoorbeeld invloed hebben op het drukverlies in de concentraatleidingen, de prestaties van de schuimpomp en de werking van de doseer- of injectieapparatuur. Ook moet worden beoordeeld of bij de maatgevende afgiftepunten nog steeds voldoende druk en debiet beschikbaar zijn.

Het simpelweg vervangen van het concentraat en vervolgens aannemen dat de oorspronkelijke hydraulische berekening ongewijzigd geldig blijft, kan daarom een belangrijk technisch risico opleveren.

Onderzoek naar fluorvrije schuimoplossingen wijst er bovendien op dat eenvoudige hydraulische aannames waarbij de vloeistof feitelijk als water wordt behandeld, voor bepaalde niet-Newtoniaanse F3-formuleringen onvoldoende nauwkeurig kunnen zijn.

Bij de beoordeling van een blussysteem is niet alleen de meest voor de hand liggende stromingsroute relevant. Een brandbeveiligingsinstallatie moet juist functioneren onder omstandigheden waarin zij daadwerkelijk nodig is. Daarom moeten ook maatgevende en relevante storingsscenario's worden meegenomen.

Stel bijvoorbeeld dat een bepaalde leidingroute of pomp niet beschikbaar is en het systeem via een alternatieve route moet functioneren. De lengte van die route, het aantal appendages en het hoogteverschil kunnen groter zijn. Daarmee kunnen ook de drukverliezen toenemen.

Bij een ander schuimconcentraat kunnen dergelijke situaties opnieuw maatgevend worden. Een goede beoordeling kijkt daarom niet alleen naar de normale bedrijfstoestand, maar ook naar de hydraulisch ongunstigste situaties die volgens het ontwerp en de veiligheidsfilosofie van de installatie moeten kunnen worden opgevangen.

Hydrauliek is een belangrijk onderdeel van de transitie naar PFAS-vrij blusschuim, maar niet het enige.

Ook de overige componenten en uitgangspunten van het systeem verdienen aandacht. Denk bijvoorbeeld aan de geschiktheid en capaciteit van concentraatpompen, proportioners en injectiesystemen, de vereiste mengverhouding, compatibiliteit van materialen en afdichtingen, opslagcondities, temperatuurgrenzen en de prestaties van de aanwezige schuimmakers en afgiftevoorzieningen.

Daarnaast moet worden vastgesteld of het nieuwe schuim geschikt en goedgekeurd is voor de specifieke toepassing en het aanwezige brandrisico. Een product dat uitstekende resultaten behaalt in een bepaalde testopstelling is namelijk niet automatisch geschikt voor iedere bestaande installatie.

De overstap moet daarom als een systeemwijziging worden beschouwd en niet alleen als een productwisseling.