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AusbildungAusbildung
AtemschutzAtemschutz
Feuerwehrdienstvorschrift 7Feuerwehrdienstvorschrift 7
(FwDv 7)(FwDv 7)
Teil 1Teil 1
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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
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Atmung des Menschen
Die Atemorgane
Nase
Mund
Rachen
Obere Atemwege
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Atmung des Menschen
Die Atemorgane
Luftröhre
Bronchien
Kapillaren
Lungenbläschen (Alveolen)
Untere Atemwege
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Atemluftbedarf
20
30
40
50
65
0 10 20 30 40 50 60 70
Gehen
Laufen
Mittlere Arbeit
Schwere Arbeit
KurzzeitigeSchwerstarbeit
Liter/minLiter/min
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Sauerstoffbedarf in Liter
Ca. 0,25l
Ca. 0,80l
Ca. 2,00l
Ca. 3,00l
in Ruhe
Leichte Arbeit
Schwere Arbeit
Schwerste Arbeit
zurück
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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
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Folgen des Sauerstoffsmangel
21 - 17% Volle Leistung möglich
17 – 15% Erste Ermüdungserscheinungen
unter 13% Bewusstlosigkeit - Tod
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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
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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.
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Atemgifte - Wirkungen und Schutzmöglichkeiten
Atemgifte mit erstickender Wirkungz.B. Stickstoff, Wasserstoff, Edelgase
Eigenschaften:
Verdrängen den Sauerstoff
Schutzmöglichkeiten:
nur umluftunabhängiger Atemschutz
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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
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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
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Einsatzhinweis
Der Feuerwehrmann schützt sich gegen Atemgifte durch
Atemschutzgeräte
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Atemschutzgeräte
Atemschutzgeräte sind Geräte, die es dem Träger ermöglichen,
sich unter Aufrechterhaltung seiner Atmung in
gesundheitsschädigender Umgebung aufzuhalten
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Einteilung der Atemschutzgerätenach EN 133
1. Atemschutzgeräte, die abhängig von der
Umgebungsatmosphäre wirken (Filtergeräte)
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Einteilung von Filtergeräten nach EN 133
Bei den Feuerwehren werden folgende Filtergeräte, die sich in
drei Gruppen unterteilen eingesetzt:
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Einteilung von Filtergeräten nach EN 133
1. Filtergeräte gegen Partikel
• Partikelfilter mit Atemanschluß
• Filtrierender Atemanschluß gegen Partikel
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Partikelfilter
Sie sind mit einem Gemisch feiner Fasern gefüllt, an denen die Schadstoffe festgehalten
werden.
Wirkungsweise eines Partikelfilters
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Aufbau eines Partikelfilters
Rundgewindeanschluss
Lufteintrittsöffnung
Partikelfilter (feine Fasern)
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Einteilung von Filtergeräten nach EN 133
2. Filtergeräte gegen Gase und Dämpfe
• Gasfilter und Atemanschluß
• Filtrierender Atemanschluß gegen Gase und Dämpfe
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Wirkungsweise eines Gasfilters
Gasfilter
Sie sind mit Aktivkohle gefüllt, deren poröse Struktur eine
große Oberfläche bildet, an der die Schadstoffmoleküle
physikalisch festgehalten (absorbiert) werden.
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Aufbau eines Gasfilters
Rundgewindeanschluss
Lufteintrittsöffnung
Gasfilter (Aktivkohle)
Lochscheibe mit Sieb
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Einteilung von Filtergeräten nach EN 133
3. Filtergeräte gegen Partikel, Gase und Dämpfe
• Kombinationsfilter und Atemanschluß
•Filtrierender Atemanschluß gegen Partikel, Gase und dämpfe
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Wirkungsweise eines Kombinationsfilters
Kombinationsfilter
Sie vereinigen Gas- und Partikelfilter in einem Gehäuse.
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Aufbau eines Kombinationsfilters
Rundgewindeanschluss
Gasfilter (Aktivkohle)
Lochscheibe mit Sieb
Partikelfilter (feine Fasern)
LufteintrittsöffnungLufteintrittsöffnung
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Wirkungsweise eines Kombinationsfilters
Sauerstoff
Kohlendioxid
Stickstoff
Schadstoff
Edelgase
Sauerstoff
Kohlendioxid
Stickstoff
Edelgase
Filtereintritt Filteraustritt
1g =1500m2
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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
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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)
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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
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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
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Brandfluchthauben
• einmaliger Gebrauch
• nur als Fluchtgerät geeignet
• max. 15min
• schützt nur bedingt vor Rauch , Brandgasen und Kohlenmonoxid
• min. 17% Sauerstoff muß vorhanden sein
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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
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Einteilung der Atemschutzgerätenach EN 133
2. Atemschutzgeräte, die unabhängig von der
Umgebungsatmosphäre wirken. (Isoliergeräte)
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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
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Nicht freitragende Isoliergeräte
Saugschlauchgeräte
max. Schlauchlänge 10m (Atemwiderstand)
Frischluftschlauchgeräte mit Motorgebläse
max. Schlauchlänge 50m (Atemwiderstand)
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Nicht freitragende Isoliergeräte
Druckluftschlauchgerät mit Lungenautomat
Druckluftschlauchgerät mit Regelventil
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Druckluft - Schlauchgeräte
mit Lungenautomat
mit Regelventil
Druckluft
Pressluft-flacheDruckluftnetz
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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
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Aufbau eines Atemschutzgerät
Lungenautomat
Manometer
Manometerleitung
Mitteldruckleitung
Tragevorrichtung
Druckluftflasche
Druckminderer
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Aufbau eines Druckminder
Pressluftflaschenanschluss
Hochdruck-leitung
Mitteldruck-leitung
Sicherheitsventil
Signalpfeife
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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.
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Aufbau eines Lungenautomaten
Lungenautomatgehäuse
Kippventil
Kipphebel
Atemanschluss
Membrane
Anschluss Mitteldruckleitung
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Wirkungsweise eines Lungenautomaten
Lungenautomat geschlossen
Lungenautomat geöffnet
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Manuelle Betätigung eines Lungenautomaten
Durch drücken auf den Lungenautomaten wird
das Gerät nach schließen der Pressluftflaschen
Drucklos.
(Einsatzkurzprüfung und nach Beendigung eines
Einsatzes)
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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Aufbau eines Regenerationsgerätes
Einatemschlauch
Speicheldose
Ausatemschlauch
Atembeutel
Ventildose
Sauerstofflasche
Dosiereinrichtung (1,5l /min)
Hochdruckleitung mit
Manometer
Alkalipatrone
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Aufbau einer Atemschutzmaske
Maskenkörper
Innenmaske
Maskenspinne
Ausatemventil
Einatemventil
Siehstscheibe
Trageband
SteuerventileAnschlussstück
Dichtrahmen
Sprechmembrane in der Maske
eingebaut
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Wirkungsweise einer Atemschutzmaske (Atemanschluss)
Einatemventil geöffnet
Ausatemventil geschlossen
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Wirkungsweise einer Atemschutzmaske (Atemanschluss)
Einatemventil geschlossen
Ausatemventil geöffnet
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Quellennachweis
HamiltonHandbuch für den Feuerwehrmann
19.Auflage
Boorberg Verlag Dipl.-Ing. Ulrich KottDipl.-Ing. Rolf Schmid
Dipl.-Ing. Hermann Schörder
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Bilder
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BilderBilder
60
Bilder
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Bilder
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Bilder
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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