Gefahrgut chemische und physikalische Grundlagen, Gerätetechnik des GW-G

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1 Gefahrgut chemische und physikalische Grundlagen, Gerätetechnik des GW-G 05. / 08. Juli 2011 Wolfgang Schanz LG Stadtmitte kommissar. stv. GF

2 Inhalt I II III IV V VI VII VIII Einführung / Wiederholung Der rückwärtige Geräteraum des GW-G Die Beifahrerseite des GW-G Die Fahrerseite des GW-G Gefahrnummer 3: Entzündbare Flüssigkeiten/Gase Gefahrnummer 5: Oxidierende Stoffe Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe Zusammenfassung und Ausblick 2

3 I. Einführung / Wiederholung I.1 Einsatztaktik GW-G: GAMS-Regel I.2 UN-Nummer und Kemlerzahl I.3 Kemlerzahl und Gefahrennummern 3

4 I.1 Einsatztaktik GW-G: G: GAMS-Regel Gefahr erkennen Absichern / Absperren Menschenrettung durchführen Spezialkräfte / Spezialgerät anfordern 4

5 I.2 UN-Nummer Nummer und Kemlerzahl Obere Zeile: Gefahrnummern (Kemler-Zahl) Untere Zeile: UN-Nummer; jeder Gefahrstoff hat seine eigene. 5

6 I.3 Kemlerzahl und Gefahrnummern X explosionsgefährlich Gas unter Druck entzündbare flüssige Stoffe entzündbare feste Stoffe brandfördernde Stoffe giftige Stoffe radioaktive Stoffe ätzende Stoffe verschiedene gefährliche Stoffe Stoff reagiert in gefährlicher Weise mit Wasser Verdoppelung der Ziffer: erhöhte Gefahr X423: Endzündbarer fester Stoff, der mit Wasser brennbare Gase entwickelt 539: Organische Peroxide 99: Verschiedene Stoffe in erwärmtem Zustand 6

7 II Der rückwärtige Geräteraum Elektronische Messgeräte (Ex-Schutz, Geigerzähler ) CSA Schutzmasken Chemische Messgeräte (Gasspürpumpe, (Prüfröhrchen, ph-papier ) Hommel Pressluftatmer 7

8 II Der rückwärtige Geräteraum Hubzahl Einsatz- Toleranzwert Arbeitsplatz- Grenzwert 8

9 II Der rückwärtige Geräteraum Achtung! Pfeil muss nach unten zeigen! Gasspürpumpe 9

10 II Der rückwärtige Geräteraum hiermit das Prüfröhrchen oben und unten aufbrechen! Hubzähler 10

11 II Der rückwärtige Geräteraum 11

12 II Der rückwärtige Geräteraum 12

13 II Der rückwärtige Geräteraum Bedienung des X-am 7000: 1) Taste ok 3 Sekunden lang drücken -> Countdown ) -> Signalton, kurzes Aufleuchten der Alarmleuchte, LED leuchtet 3) -> Selbsttest, Gerät zeigt Sensoren und Modifikationen an 4) -> es werden automatisch die Messbereichsendwerte und die Alarmschwellen angezeigt 5) -> für jeden Sensor wir ein Countdown angezeigt 6) -> Wenn nur noch Stoff, Messwert und Einheit angezeigt werden, können die Messwerte abgelesen und durchgegeben werden. Beispiel: CO2 0,03 Vol.% CH4 0 %UEG H2S 0 ppm 7) Ausschalten durch Drücken der Taste ok 3 Sekunden lang 13

14 III Die Beifahrerseite des GW-G 14

15 III Die Beifahrerseite des GW-G 15

16 III Die Beifahrerseite des GW-G Geräteraum 2: Gefahrgut- Schlauchpumpe Lichtmast Beleuchtungsgerät 16

17 III Die Beifahrerseite des GW-G Vor Gebrauch Schwingungs- Dämpfer montieren! Kann für alle Medien verwandt werden. Selbst ansaugend. Leistung ca. 300 l/min 17

18 III Die Beifahrerseite des GW-G Schlauchpumpe schematisch 18

19 III Die Beifahrerseite des GW-G Aufbau mit der Schlauchpumpe Betrieb mit offenem Behälter Betrieb mit Edelstahl-Saugbehälter 19

20 III Die Beifahrerseite des GW-G Stromaggregat, Leistung 20 kva, über Nebenabtrieb vom Fahrzeugmotor betrieben 20

21 III Die Beifahrerseite des GW-G Gefahrgutschlauch lila Ring für fast alle Flüssigkeiten außer Mineralöl dazu gehörige Deckel Edelstahl- Auffangbehälter Gefahrgut- Schlauch PVC für alle Flüssigkeiten außer leicht entzündlichen 21

22 III Die Beifahrerseite des GW-G Ölbinder Heckzelt und Zubehör Verzeichnis Beifahrerseite Räumgeräte funkenfrei kleinere Auffangbehälter Motorschutzschalter Be- und Entlüftungsgerät 22

23 III die Beifahrerseite des GW-G Unika- Kupplung Schläuche für Be- und Entlüftungsgerät Handmembranpumpe In Ex-Zone 0 einsetzbar Leistung ca. 100 l/min 23

24 III Die Beifahrerseite des GW-G Schema der Handmembranpumpe 24

25 IV Die Fahrerseite des GW-G 25

26 IV Die Fahrerseite des GW-G Wathosen Auffangwannen 220 l; innen Folien-Einhänge- Behälter Dekon-Zelt 26

27 IV Die Fahrerseite des GW-G Edelstahlbehälter mit Gefahrgutschlauch Edelstahlwell, vor allem für leichtentzündliche Flüssigkeiten Fasspumpenmotor Pfropfen PP Holz Fasspumpe PP für nicht brennbare Flüssigkeiten Keile Holz Kunststoff Fasspumpe HC für brennbare Flüssigkeiten Edelstahl- Stützgerüste für Falttank 27

28 IV Die Fahrerseite des GW-G Aufbau Fassumfüllpumpe z. B. bei brennbaren Flüssigkeiten Fassumfüllpumpe nie ohne Fassdeckel verwenden! 28

29 IV Die Fahrerseite des GW-G Wirkweise der Fassumfüllpumpe 29

30 IV Die Fahrerseite des GW-G Inhaltsverzeichnis Fahrerseite, dahinter Chemikalienbinder Saug-, Austragsund Schöpfgeräte Hähne, Armaturen Tragbarer Stromerzeuger Räumgeräte, nicht Funken schlagend Kleinere Auffangbehälter 30

31 IV Die Fahrerseite des GW-G Gurte (hinten) Armaturen für Dichtkissen (vorne) Dichtkissen und dazu gehörige Druckluftflasche Nicht Funken schlagende Werkzeuge Ex-geschützte Gefahrgut- Umfüllpumpe, Leistung 550 l/min bei 1 bar, nicht selbstansaugend 31

32 IV Die Fahrerseite des GW-G Beispiel für den Einsatz der Gefahrgut-Umfüllpumpe Achtung die GUP ist eine Kreiselpumpe, damit nicht selbstansaugend. Sollte also situationsbedingt angesaugt werden müssen, muss die GUP erst mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllt werden! Saughöhe dann max. 8,40 m 32

33 V Gefahrnummer 3: brennbare Fluide Merke: Der Brennvorgang findet nur da statt, wo Sauerstoff (oder Chlor) direkt an das brennbare Medium gelangen können. Darum brennen Flüssigkeiten bzw. Feststoffe nicht, sondern nur Ihre Dämpfe bzw. Sublimate. Das heißt aber auch, je größer die Oberfläche des brennbaren Stoffs ist, umso schneller brennt er! Wiederholung: Zur Verbrennung braucht es: - Brennbares Medium - Oxidationsmittel (Sauerstoff, Chlor ) - Richtiges Verhältnis zwischen brennbarem Stoff und Oxidationsmittel - Zündenergie (allgemein: Aktivierungsenergie) 33

34 V Gefahrnummer 3: brennbare Fluide Potenzielle Energie Reaktionsverlauf allgemein Aktivierungsenergie ( Zündfunke ) Beispiele für Aktivierungsenergie: Flamme Glut Funke Strahlung mechanischer Stoß Katalysator (Platin, Nickel ) Zeit 34

35 V Gefahrnummer 3: Brennbare Fluide Der Flammpunkt (für Flüssigkeiten) ist die niedrigste Temperatur, bei der sich über dem betreffenden Stoff ein zündfähiges Dampf-Luft-Gemisch bilden kann. Unterhalb des Flammpunkts geht die Verbrennungsreaktion nicht weiter, das Feuer breitet sich nicht aus. Damit am Flammpunkt die Verbrennung einsetzt, braucht man zusätzliche Aktivierungsenergie. Der Zündpunkt gibt die Temperatur an, bei der sich ein brennbarer Stoff (fest, flüssig oder gasförmig) in Gegenwart von Sauerstoff ohne weitere Bedingung von selbst entzünden kann. 35

36 V Gefahrnummer 3/4: Brennbare Stoffe Stoff Aggregatszustand Zündpunkt C Flammpunkt C Acetylen gasförmig Propan gasförmig Aceton flüssig Methanol flüssig Ethanol flüssig Isopropanol flüssig Glycerin flüssig Benzin flüssig ab Diesel flüssig Zeitungspapier fest Weizenstaub fest Holz fest Kunststoffe fest Streichholzköpfe fest 80-36

37 VI Gefahrnummer 5: Brandfördernde Stoffe Brandfördernde Stoffe sind im allgemeinen Sauerstoff abspaltende Stoffe. Das können bestimmte Metalloxide sein, am wahrscheinlichsten (im Falle eines Gefahrgutunfalls) sind es jedoch Sauerstoffgas, organische Peroxide oder bestimmte konzentrierte Säuren (Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure). Sind sie allein an dem Unfall beteiligt, besteht oft nur eine gewisse Verätzungsgefahr. Zusammen mit brennbaren Stoffen steigt jedoch das Risiko unkontrollierter Reaktionen erheblich. Je höher die Temperatur, umso höher das Risiko unkontrollierter Reaktionen. Organische Peroxide können sich bei höheren Temperaturen auch ohne Reaktionspartner selbst explosionsartig zersetzen! 37

38 VII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe Wiederholung: Logarithmische Skalierung log , Beispiele für logarithmisch angegebene Größen: Erdbebenstärke, Lautstärke (db), ph-wert 38

39 VII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe Säuren und Laugen sind wässrige Lösungen. Ob eine Lösung sauer, neutral oder alkalisch ist, bestimmt die Konzentration der Oxonium- und der Hydroxidionen in dieser Lösung. In allen wässrigen Lösungen ist ein Teil des Wassers in Oxoniumionen und in Hydroxidionen dissoziiert. Wasser, H 2 O Oxoniumion, H 3 O + Hydroxidion, OH - Sauerstoffatom Wasserstoffatom 39

40 VII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe Merke: Egal, ob in saurer, in neutraler oder in alkalischer Lösung: das Produkt der Konzentration aus Oxoniumionen und Hydroxidionen ist immer Dieser Satz ist gleichbedeutend mit: Die Summe der negativen Logarithmen von Oxoniumionen-Konzentration und Hydroxidionen-Konzentration ist immer 14. Neutrale Lösung: ph = 7, das heißt: Jeweils 1/ der Wassermoleküle sind Oxoniumionen bzw. Hydroxidionen Saure Lösung: 0 < ph < 7, das heißt: Der Anteil der Oxoniumionen ist größer als 1/ ; der Anteil der Hydroxidionen ist kleiner. Alkalische Lösung: 7< ph < 14, das heißt: Der Anteil der Oxoniumionen ist kleiner als 1/ ; der Anteil der Hydroxidionen ist größer. 40

41 VII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe ph-wert Konzentration H 3 O + Konzentration OH - Praxisbeispiel 0 1, , konz. Salzsäure 1 0, , Batteriesäure 2 0, , Zitronensäure 3 0, , Weinessig 4 0, , Cola 5 0, , Bier 6 0, , Milch 7 0, , destilliertes Wasser 8 0, , Leitungswasser 9 0, , Allzweckreiniger 10 0, , Fußbodenreiniger 11 0, , unveredelte Rohseife 12 0, , konzentrierte Ammoniaklösung 13 0, , ungesättigte, starke Natronlauge 14 0, , gesättigte Natronlauge (Rohrreiniger) 41

42 VII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe 42

43 VII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe Einige ausgewählte Beispiele von ätzenden Stoffen mit mehrfachem Gefahrenpotenzial Stoffbezeichnung UN-Nummer Bei Kontakt mit unedlen Metallen Wasserstoffgasbildung ph- Wert Oxidierende und Brand fördernde Wirkung stark Wasser ziehende Wirkung starke Erhitzung bei Zugabe von Wasser Salpetersäure, konz oder ja ja ja ja Schwefelsäure, konz oder ja ja ja ja Phosphorsäure, konz ja ja ja ja Natronlauge (fest) nein ja ja ja Natronlauge (flüssig) 1824 bis 14 nein ja ja ja 43

44 VIII Zusammenfassung und Ausblick Die Hauptgefahr bei Gefahrgutunfällen sind die Wechselwirkungen der Stoffe miteinander und die Reaktionen auf Umgebungsbedingungen. Wenn irgendwie möglich, ist es zu vermeiden, dass Gefahrgüter sich mit anderen Stoffen (auch vermeintlich harmlosen, wie Holz, Wasser oder Eisen) vermischen. Die Methoden der Abdichtung von Behältnissen und der Gefahr minimierten Bergung von Gefahrgütern werden wir im praktischen Teil, geplant für September 2011, erarbeiten. 44

45 Literatur- und Quellennachweis Allgemeine Literatur: Hans Dieter Nüßler; Gefahrgut-Ersteinsatz; Auflage 2005; Storck-Verlag Hamburg Bildquelle zu Seiten 18, 19, 24, 28, 32 : Herausgeber: Feuerwehrverband Halle e.v. Bildquelle zu Seite 29: Herausgeber: Lutz Pumpen GmbH, Wertheim Quelle zu Seiten 12 und 13: Herausgeber: Drägerwerk KG & Co. KGaA, Lübeck 45