소화의 원리와 소화방법 | 제거소화 vs 질식소화 vs 냉각소화 | 어떤 소화방법을 써야 하는지?

소화의 원리

소화의 원리는 연소의 반대 개념으로 다음과 같이 연소의 4요소(가연물, 산소, 점화원, 연쇄반응)를 제거, 차단하는 방법이 있습니다. 일반적으로 연소가 진행되려면 세 가지 조건인 산소, 가연성 물질, 발화점 이상의 온도가 모두 만족되어야 합니다. 이 중 하나 이상의 조건을 차단하면 연소를 중단시킬 수 있습니다.

주로 산소를 차단하는 방법이 가장 흔히 쓰입니다. 이를 질식소화라고 합니다. 흔히 사용하는 분말형 소화기가 이 원리입니다.  

연소의 4요소란? 

연소의 4가지 요소는 불꽃, 연료, 산소, 열제어를 의미합니다. 이 4가지 요소가 조합되어야 연소가 일어납니다. 예를 들어, 요리할 때 양파와 소금을 구워보겠습니다. 연료는 구워지는 팬이 되고, 산소는 공기입니다. 이제 팬에 플라스틱 팬커를 꽂고 플라스틱을 연소시키면, 팬커에서 불꽃이 나타납니다. 마지막으로 양파와 소금을 팬위에 놓고, 고열된 불꽃이 양파와 소금을 구워주는 역할을 합니다. 이는 열제어입니다.

화재(연소)의 4요소 연료(가연물) 산화제(산소) 열에너지(활성화 에너지) 화학적 연쇄반응 이 네가지 요소는 화재가 존재하기 위해서 필수/불가결한 요소입니다.  즉, 무언가를 태우기 위한 연료, 산소를 공급하기 위한 공기와 연소과정을 시작하고 유지하기 위한 열에너지가 있어야 하며 이 세 가지가 매우 특별하게 결합(화학적 연쇄반응)해야 합니다. 만약 이 네 가지 요소 중 어느 하나만 부족하더라도 화재는 시작되거나 유지될 수 없습니다. 그러므로 화재를 진화화기 위해서는 이 삼각형의 하나 이상의 면을 제거해야 합니다.  다시 말해, 연소 물질을 제거하거나, 온도를 낮추거나, 공기 중 산소를 차단하여 연쇄반응을 막아야 합니다. 

소화방법

제거소화:

가연물의 공급을 중단하여 소화하는 방법입니다. 제거소화는 화재의 원인인 가스와 산소의 공급을 끊는 것을 목적으로 합니다. 예를 들어, 가스 누출이 일어난 지하 주차장에서 제거소화 작업을 수행할 경우 가스 공급을 끊어 화재를 예방할 수 있습니다.

질식소화:

산소(공기) 공급을 차단하여 연소에 필요한 산소농도 이하가 되도록 소화하는 방법입니다. 물 등 액체의 증발 잠열을 이용하여 가연물을 인화점 및 발화점 이하로 낮추어 소화하는 방법 입니다. 질식소화는 화재가 일어난 장소에서 산소의 공급을 차단하여 화재를 진화시키는 것을 목적으로 합니다. 예를 들어, 질식소화제를 사용하여 불을 끄는 경우 산소의 공급이 차단되어 화재가 진화하여 사라집니다.

냉각소화:
억제소화 가연물 분자가 산화됨으로 인하여 연소되는 과정을 억제하여 소화하는 방법입니다. 냉각소화는 화재가 일어난 장소에서 기온을 낮추는 것을 목적으로 합니다. 물, 액체 소화제를 사용하여 화재가 일어난 장소를 냉각하여 화재의 진화를 막을 수 있습니다.

어떠한 소화방법을 써야 하나?

제거소화, 질식소화, 냉각소화는 모두 화재를 제거하는 데 그 각각의 특징이 있기 때문에 가장 좋은 기술은 상황에 따라 다릅니다. 제거소화는 화재가 상승하지 않도록 극발적으로 사용되며, 빠르고 효과적이지만 화재가 더 심각해질 수 있는 경우도 있습니다. 질식소화는 화재의 진화를 막는 데 좋지만, 화재 상황이 급속히 악화하면 막을 수 없을 수 있습니다. 냉각소화는 화재가 진화하는 것을 막지만, 화재의 원인을 제거하지는 못합니다. 결국, 가장 좋은 기술은 상황에 따라 달라지며, 적절한 화재 소화 기술을 선택하기 위해서는 화재 상황을 정확하게 파악해야 합니다.