1

AusbildungAusbildung

AtemschutzAtemschutz

Feuerwehrdienstvorschrift 7Feuerwehrdienstvorschrift 7

(FwDv 7)(FwDv 7)

Teil 1Teil 1

2

Bei Einsätzen müssen Feuerwehrangehörige oft in Räumen arbeiten, in denen Sauerstoffmangel

herrscht oder Atemgifte vorhanden sind.

Ohne Atemschutz würden sie schwere, unter umständen

tödliche Schädigungen erleiden.

Allgemeines

3

Atmung des Menschen

Die Atemorgane

Nase

Mund

Rachen

Obere Atemwege

4

Atmung des Menschen

Die Atemorgane

Luftröhre

Bronchien

Kapillaren

Lungenbläschen (Alveolen)

Untere Atemwege

5

Atemluftbedarf

20

30

40

50

65

0 10 20 30 40 50 60 70

Gehen

Laufen

Mittlere Arbeit

Schwere Arbeit

KurzzeitigeSchwerstarbeit

Liter/minLiter/min

6

Sauerstoffbedarf in Liter

Ca. 0,25l

Ca. 0,80l

Ca. 2,00l

Ca. 3,00l

in Ruhe

Leichte Arbeit

Schwere Arbeit

Schwerste Arbeit

zurück

7

Zusammensetzung der Atemluft

Einatemluft

Sauerstoff 21%Sauerstoff 21%

Stickstoff 78%Stickstoff 78%

Kohlendioxid 0,04%Kohlendioxid 0,04%

Edelgase, Edelgase, Wasserstoff 0,96%Wasserstoff 0,96%

Sauerstoff 17%Sauerstoff 17%

Stickstoff 78%Stickstoff 78%

Kohlendioxid 4,04%Kohlendioxid 4,04%

Edelgase, Edelgase, Wasserstoff 0,96%Wasserstoff 0,96%

Ausatemluft

8

Folgen des Sauerstoffsmangel

21 - 17% Volle Leistung möglich

17 – 15% Erste Ermüdungserscheinungen

unter 13% Bewusstlosigkeit - Tod

9

Sauerstoffmangel

Erscheinungsmerkmale

• bewirkt Ermüdung, die unmerklich

bis zum Tod führen kann

• gleichzeitig werden die Reaktionen

des Gehirns ausgeschaltet

• Die Reaktion „Ich werde Müde, hier

Sauerstoffmangel“ bleibt aus

10

Atemgifte

Atemgifte sind Fremdkörper, die sich in der Luft befinden und durch

die Atemwege in den Körper gelangen.

Sie können vorkommen als Gase, Nebel, Dämpfe, Stäube, die den

menschlichen Organismus schädigen.

11

Atemgifte - Wirkungen und Schutzmöglichkeiten

Atemgifte mit erstickender Wirkungz.B. Stickstoff, Wasserstoff, Edelgase

Eigenschaften:

Verdrängen den Sauerstoff

Schutzmöglichkeiten:

nur umluftunabhängiger Atemschutz

12

Atemgifte - Wirkungen und Schutzmöglichkeiten

Atemgifte mit Reiz- und Ätzwirkungz.B. Salzsäuregas, Stickoxide, Schwefeldioxid

Eigenschaften:

Reizen und Ätzen insbesondere Schleimhäute (Augen, Atemwege, Lunge)

Schutzmöglichkeiten:

Umluftunabhängiger Atemschutz, Schutzhauben, Schutzkleidung, Gesichtsschutz,

Im Freien bei geringer Konzentration auch Filtergeräte

13

Atemgifte - Wirkungen und Schutzmöglichkeiten

Atemgifte mit Wirkung auf Blut, Nerven und Zellen

z.B. Kohlenstoffmonoxid (CO), Kohlenstoffdioxid (CO2), Blausäure (HCN), Phosphorwasserstoff(PhosphinPH3),halogenierte

Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Benzol

Eigenschaften

Blockieren die Atmung, wirken auf das Nervensystem und z.T. auch auf andere Organe

Schutzmöglichkeiten:

Umluftunabhängiger Atemschutz, Im Freien bei geringer Konzentration auch Filtergeräte, bei CO nur Spezialfilter

14

Einsatzhinweis

Der Feuerwehrmann schützt sich gegen Atemgifte durch

Atemschutzgeräte

15

Atemschutzgeräte

Atemschutzgeräte sind Geräte, die es dem Träger ermöglichen,

sich unter Aufrechterhaltung seiner Atmung in

gesundheitsschädigender Umgebung aufzuhalten

16

Einteilung der Atemschutzgerätenach EN 133

1. Atemschutzgeräte, die abhängig von der

Umgebungsatmosphäre wirken (Filtergeräte)

17

Einteilung von Filtergeräten nach EN 133

Bei den Feuerwehren werden folgende Filtergeräte, die sich in

drei Gruppen unterteilen eingesetzt:

18

Einteilung von Filtergeräten nach EN 133

1. Filtergeräte gegen Partikel

• Partikelfilter mit Atemanschluß

• Filtrierender Atemanschluß gegen Partikel

19

Partikelfilter

Sie sind mit einem Gemisch feiner Fasern gefüllt, an denen die Schadstoffe festgehalten

werden.

Wirkungsweise eines Partikelfilters

20

Aufbau eines Partikelfilters

Rundgewindeanschluss

Lufteintrittsöffnung

Partikelfilter (feine Fasern)

21

Einteilung von Filtergeräten nach EN 133

2. Filtergeräte gegen Gase und Dämpfe

• Gasfilter und Atemanschluß

• Filtrierender Atemanschluß gegen Gase und Dämpfe

22

Wirkungsweise eines Gasfilters

Gasfilter

Sie sind mit Aktivkohle gefüllt, deren poröse Struktur eine

große Oberfläche bildet, an der die Schadstoffmoleküle

physikalisch festgehalten (absorbiert) werden.

23

Aufbau eines Gasfilters

Rundgewindeanschluss

Lufteintrittsöffnung

Gasfilter (Aktivkohle)

Lochscheibe mit Sieb

24

Einteilung von Filtergeräten nach EN 133

3. Filtergeräte gegen Partikel, Gase und Dämpfe

• Kombinationsfilter und Atemanschluß

•Filtrierender Atemanschluß gegen Partikel, Gase und dämpfe

25

Wirkungsweise eines Kombinationsfilters

Kombinationsfilter

Sie vereinigen Gas- und Partikelfilter in einem Gehäuse.

26

Aufbau eines Kombinationsfilters

Rundgewindeanschluss

Gasfilter (Aktivkohle)

Lochscheibe mit Sieb

Partikelfilter (feine Fasern)

LufteintrittsöffnungLufteintrittsöffnung

27

Wirkungsweise eines Kombinationsfilters

Sauerstoff

Kohlendioxid

Stickstoff

Schadstoff

Edelgase

Sauerstoff

Kohlendioxid

Stickstoff

Edelgase

Filtereintritt Filteraustritt

1g =1500m2

28

Filtertypen nach EN 141 bzw. 143

Filter- typ

Kenn-

farbeKlasse Hauptanwendungsbereich

A 1,2 oder 3Organische Gase u. dämpfe > 65 oC

B 1,2 oder 3Anorganische

Gase u. dämpfe

E 1,2 oder 3Schwefeldioxid und andere saure Gase und Dämpfe

K 1,2 oder 3 Ammoniak

P 1,2 oder 3 Partikel

29

Filtertypen nach EN 141 bzw. 143

Filter- typ

Kenn-farbe

Klasse Hauptanwendungsbereich

NO-P3 1,2 oder 3Nitrose Gase (Stickoxide) z.B. NO, NO2, NOx und Partikeln

Hg-P3 1,2 oder 3 Quecksilber und Partikeln

ReaktorP3*

1,2 oder 3Radioaktives Jod einschl. radioaktiv.Jodmethan u. radioaktiven Partikeln

CO* 1,2 oder 3 Kohlenmonoxid

AX 1,2 oder 3Niedrigsiedende organische Verbindungen (Siedepunkt < 65oC)

30

Atemfilter Klassen und Normen

Kennfarbe Typ Kl.Höchstzulässige

Gaskonzentration**Norm

A 123

1000 ml/m3 (0,1Vol.-%)5000 ml/m3 (0,5Vol.-%)10000 ml/m3 (1,0Vol.-%)

EN 141

B 123

1000 ml/m3 (0,1Vol.-%)5000 ml/m3 (0,5Vol.-%)10000 ml/m3 (1,0Vol.-%)

EN 141

E 123

1000 ml/m3 (0,1Vol.-%)5000 ml/m3 (0,5Vol.-%)10000 ml/m3 (1,0Vol.-%)

EN 141

K 123

1000 ml/m3 (0,1Vol.-%)5000 ml/m3 (0,5Vol.-%)10000 ml/m3 (1,0Vol.-%)

EN 141

* nur Typ und Kennfarbe genormt ** abhängig vom Atemanschluß

31

Atemfilter Klassen und Normen

Kennfarbe Typ Kl. Höchstzulässige Gaskonzentration** NormAX - Gr.1 100 ml/m3 für max. 40 min

Gr.1 100 ml/m3 für max. 20 minGr.2 1000 ml/m3 für max. 60 minGr.2 5000 ml/m3 für max. 20 min

EN 371

NO-P3 - Angaben der Hersteller beachtenHöchstzulässige Gebrauchsdauer 20 min

EN 141

Hg-P3 - Höchstzulässige Gebrauchsdauer 50 Stunden

En 141

CO* - Spezielle Anwendungsrichtlinien DIN 3181*

ReaktorP3*

- Spezielle Anwendungsrichtlinien DIN 3181*

P 123

Rückhaltevermögen KleinRückhaltevermögen MittelRückhaltevermögen Groß

EN 143

* nur Typ und Kennfarbe genormt ** abhängig vom Atemanschluß

32

Brandfluchthauben

• einmaliger Gebrauch

• nur als Fluchtgerät geeignet

• max. 15min

• schützt nur bedingt vor Rauch , Brandgasen und Kohlenmonoxid

• min. 17% Sauerstoff muß vorhanden sein

33

Filtergeräte

Merke:

Filtergeräte:

• sind Umluftabhängige Geräte

• schützen nicht vor Sauerstoffmangel

• sind nicht in geschlossenen Räumen nur als Fluchtgeräte geeignet

• nur bei ausreichendem Sauerstoff in der Atemluft ein zusetzen

• UVV Feuerwehren ist zu beachten

34

Einteilung der Atemschutzgerätenach EN 133

2. Atemschutzgeräte, die unabhängig von der

Umgebungsatmosphäre wirken. (Isoliergeräte)

35

Einteilung der Atemschutzgerät nach EN 133

1. Nicht freitragende Isoliergeräte

1.1 Frischluftschlauchgeräte

– Saugschlauchgeräte

– Druckschlauchgeräte mit Handgebläse

– Druckschlauchgeräte mit Motorgebläse

1.2 Druckluft - Schlauchgeräte

- Schlauchgeräte mit Regelventil

- Schlauchgerät mit Lungenautomat

- Schlauchgeräte mit Lungenautomat und . mit Überdruck

36

Nicht freitragende Isoliergeräte

Saugschlauchgeräte

max. Schlauchlänge 10m (Atemwiderstand)

Frischluftschlauchgeräte mit Motorgebläse

max. Schlauchlänge 50m (Atemwiderstand)

37

Nicht freitragende Isoliergeräte

Druckluftschlauchgerät mit Lungenautomat

Druckluftschlauchgerät mit Regelventil

38

Druckluft - Schlauchgeräte

mit Lungenautomat

mit Regelventil

Druckluft

Pressluft-flacheDruckluftnetz

39

Einteilung der Atemschutzgerät nach EN 133

2. Frei zutragende Isoliergeräte

2.1 Behältergeräte

- mit Druckluft (PA Normaldruck)

- mit Druckluft und mit Überdruck (PA mit Überdruck)

2.2 Regenerationsgeräte

- Regenerationsgeräte mit Drucksauerstoff

- Regenerationsgeräte mit Flüssigsauerstoff

- Regenerationsgeräte mit Chemikalsauerstoff

40

Aufbau eines Atemschutzgerät

Lungenautomat

Manometer

Manometerleitung

Mitteldruckleitung

Tragevorrichtung

Druckluftflasche

Druckminderer

41

Aufbau eines Druckminder

Pressluftflaschenanschluss

Hochdruck-leitung

Mitteldruck-leitung

Sicherheitsventil

Signalpfeife

42

Funktion der Warneinrichtung

Fällt der Flaschendruck auf

50+/_ 5bar ab, öffnet das Ventil an der

Warneinrichtung und die Luft strömt durch die Signalpfeife nach

außen.

43

Aufbau eines Lungenautomaten

Lungenautomatgehäuse

Kippventil

Kipphebel

Atemanschluss

Membrane

Anschluss Mitteldruckleitung

44

Wirkungsweise eines Lungenautomaten

Lungenautomat geschlossen

Lungenautomat geöffnet

45

Manuelle Betätigung eines Lungenautomaten

Durch drücken auf den Lungenautomaten wird

das Gerät nach schließen der Pressluftflaschen

Drucklos.

(Einsatzkurzprüfung und nach Beendigung eines

Einsatzes)

46

Luftvorrat eines Atemschutzgerätes

Merke:Für den Einsatz von

Preßluftatmern gilt folgendes:

Luftvorrat: mindestens 90%

200 bar Flaschen – mindestens 180 bar

300 bar Flaschen – mindestens 270 bar

47

Luftverbrauch eines Atemschutzgerätes

2 X 4l x 2oobar = 1600l Luftvorrat

z.B.

Flaschendruck 2 x4l x 200bar =

1600l Luftvorrat

Luftverbrauch Schwere Arbeit 50l

Einsatzzeit: 1600l : 50l=ca.32min

Bei Überdruckgeräten ist ein höher Verbrauch

48

Luftverbrauch eines Atemschutzgerätes

1 X 6l x 3oobar = 1800l Luftvorrat (Ideal)

(real 1650l)

z.B.

Flaschendruck 300bar

1 x6l x 300bar = 1800l Luftvorrat

Luftverbrauch schwere Arbeit 50l

Ideale Einsatzzeit: 1800l:50l=ca.36min

Reale Einsatzzeit: 1650l:50l=ca.33min

Bei Überdruckgeräten ist ein höher Verbrauch

49

Luftverbrauch eines Atemschutzgerätes

AchtungAchtungEs muß darauf hingewiesen werden,

daß bei den 300bar Geräten der Atemluftvorrat nicht mehr nach der

idealen Gasgleichung berechnet werden darf. Hier muß die Van-der-Waal‘sche

Zustandgleichung für reale Gase angewandt werden. So ergibt sich bei

den 300bar Geräten einen realen

Atemluftvorrat von 1650l

50

Berechnung der Einsatzzeiten

Faustformel zur Berechnung der Einsatzzeiten

200bar Geräte

2 x 4 x abgelesener Druck Luftverbrauch

Beispiel Flaschendruck 120bar

2 x 4 x 120 5ol

Einsatzzeit ca.19min.

300bar Geräte

6 x abgelesener Druck Luftverbrauch

Beispiel Flaschendruck 120bar

6 x 120 5ol

Einsatzzeit ca.14min.

Bei Überdruckgeräten ist ein höher Verbrauch

51

Luftverbrauch

Der Luftverbrauch eines Atemschutzgeräteträgers ist von der

Kondition und von der Atemtechnik abhängig.

Die auf der angegebene Werte sind jedoch kritisch zusehen, weil jeder

höhere Luftverbrauch zu Fehlkalkulationen führen muß und damit die Atemschutzgeräteträger gefährdet.

Einsatz- und Übungserfahrungen belegen Werte bis zu 100l/min

(extreme Belastung bzw. Panik und Hyperventilation)!

Folie 6

52

Regenerationsgeräte

Sauerstoffvorrat:

1l –Flasche 200 bar

Max. Einsatzzeit:

120Minuten

Funktion:

Ausatemluft wird durch Ventile im Kreislauf gesteuert.

Ausatemluft wird durch eine Kalkpatrone gefiltert (Bindung von Kohlendioxid und Wasserdampf) und mit Sauerstoff wieder angereichert

BG 174

53

Aufbau eines Regenerationsgerätes

Einatemschlauch

Speicheldose

Ausatemschlauch

Atembeutel

Ventildose

Sauerstofflasche

Dosiereinrichtung (1,5l /min)

Hochdruckleitung mit

Manometer

Alkalipatrone

54

Aufbau einer Atemschutzmaske

Maskenkörper

Innenmaske

Maskenspinne

Ausatemventil

Einatemventil

Siehstscheibe

Trageband

SteuerventileAnschlussstück

Dichtrahmen

Sprechmembrane in der Maske

eingebaut

55

Wirkungsweise einer Atemschutzmaske (Atemanschluss)

Einatemventil geöffnet

Ausatemventil geschlossen

56

Wirkungsweise einer Atemschutzmaske (Atemanschluss)

Einatemventil geschlossen

Ausatemventil geöffnet

57

Quellennachweis

HamiltonHandbuch für den Feuerwehrmann

19.Auflage

Boorberg Verlag Dipl.-Ing. Ulrich KottDipl.-Ing. Rolf Schmid

Dipl.-Ing. Hermann Schörder

58

Bilder

59

BilderBilder

60

Bilder

61

Bilder

62

Bilder

63

Quellennachweis

Hamilton Handbuch für den Feuerwehrmann Boorberg

Verlag

Atemschutz Leitfaden für die Ausbildung Brauer – Bartmann – Zimmermann

ecomed

Atemschutz Einsatzpraxis Cimolino – Aschenbrenner – Lembeck – Südmersen

3.,überarbeitete und erweiterte Auflage ecomed sicherheit