DTSA Nitrox Bronze. Tauchen mit Nitrox. TLV-SH Copyright Martin Steiner TL3/185, Kai Graumann TL3/167, Carola Thimm TL3/163

Transkript

1 Tauchen mit Nitrox 1

2 Für Wen ist dieser Kurs? Voraussetzungen DTSA * oder äquivalent mit min. 45 Tauchgängen nach Abschluss des Brevets Davon 4 Tauchgänge innerhalb 8 Wochen vor dem Kurs Mindestalter: 18 Jahre Kursziel Planung und Durchführung von Nitroxtauchgängen mit bis zu max. 40% O 2 ohne Gaswechsel Weiterbildung VDST/CMAS - Nitrox Silber Rebreather - Tauchen 2

3 Was ist Nitrox? Nitrox ist ein Gasgemisch aus Nitrogen und Oxygen Stickstoff (N 2 ) Sauerstoff (O 2 ) mit einem gegenüber Preßluft erhöhten Sauerstoffanteil 3

4 Wann ist Nitrox sinnvoll? Wiederholungs- bzw. Non-Limit-Tauchgänge Jo-Jo Tauchgänge Ausbildungstauchgänge Längere Tauchgänge in Tiefen oberhalb 40m Nach einer DCS Bei einem diagnostiziertem PFO 4

5 Vorteile von Nitrox (bei gleichem Tauchprofil wie Preßluft) Reduzierte Stickstoffaufnahme, deswegen: Längere Nullzeiten Minimierte Tiefenrauschgefahr Reduzierte Gasblasenbildung im venösen und arteriellen System Kürzere Dekompressionszeiten Kürzere Pausen zwischen den Tauchgängen Weniger Wartezeit vor dem Fliegen 5

6 Vorteile von Nitrox (bei Ausnutzung der verminderten Stickstoffaufnahme) Verlängerte Tauchzeiten Minimierte Tiefenrauschgefahr Weniger Blasenbelastung zu Beginn des Tauchganges Aber: Gleiche Blasenbelastung zum Ende des Tauchganges Gleiche Dekompressionszeiten Gleiche Pausen zwischen den Tauchgängen Gleiche Wartezeit vor dem Fliegen 6

7 Nachteile von Nitrox Sauerstofftoxizität Tiefengrenze muß strikt eingehalten werden Mehrkosten / Doppelt-Anschaffung der Ausrüstung Brandbeschleunigende Eigenschaften des Atemgases Beschaffung des Atemgases Mehr Disziplin des Tauchers gefordert Unterkühlung 7

8 Kennzeichnung von Nitrox als Atemgas (Inland, Europa) In Deutschland und inzwischen in den meisten anderen Ländern wird der prozentuale Anteil des Sauerstoffes im Gasgemisch folgendermaßen angegeben: EAN 32 Dies bedeutet Enriched Air Nitrox mit folgender Zusammensetzung: 32% Sauerstoff (O 2 ) und 68% Stickstoff (N 2 ) 8

9 Kennzeichnung von Nitrox als Atemgas (Ausland, alt) In einigen Ländern gibt und früher gab es auch folgende Bezeichnungen für bestimmte Gemische: Name O²-Gehalt N²-Gehalt Max. Einsatztiefe NOAA 1 32 % 68 % 40 m NOAA 2 36 % 64 % 34 m Safe Air 50 % 50 % 22 m Nitrox B 60 % 40 % 16 m Nitrox C 40 % 60 % 30 m Nitrox D 32,5 % 67,5 % 39 m Nitrox O 29 % 71 % 45 m 9

10 Historie 1773 Entdeckung des Sauerstoffs 1878 Paul Bert erkennt O2-Vergiftung 1943 Nitroxanwendung in der US-Navy 1957 kommerzielle Nutzung von Nitrox 1970 Experimente mit Nitrox durch die NOAA* 1978 NOAA Nitrox I mit Deko-Tabellen 1990 NOAA Nitrox II mit Deko-Tabellen Ab 1995: CMAS, PADI, NAUI starten Nitrox Ausbildung 1996 Start der Nitrox Ausbildung im VDST 1999: 250 VDST-TL s sind als Basic-Instructoren ausgebildet 2001 Einbindung der VDST-Nitroxkurse in die DTSA-Ordnung mit dem Ziel: Nitroxtauchen als Breitensport 10

11 Sauerstoffvergiftung (Paul-Bert Effekt) Ursache: Neurotoxische Ausfallserscheinungen beim Atmen unter zu hohen Sauerstoffpartialdrücken und / oder zu langer hyperbarer Sauerstoffexposition Folge: Plötzlich und ohne Vorwarnung einsetzende Beschwerden wie Sehstörungen, Ohrgeräusche, Übelkeit, Zuckungen, Schwindel, Atemnot, meist aber auch schwere Krampfanfälle Hyperoxie 11

12 Sauerstoffvergiftung (Lorraine-Smith Effekt) Ursache: DTSA Nitrox Bronze Schädigung des Lungengewebes und der Lungenfunktion durch zu lange (auch normobare) Sauerstoffexposition. Folge: Allmählich einsetzende Beschwerden wie Reizungen und Irritationen der Atemwege, aber auch Bewußtlosigkeit durch mangelnde Sauerstoffdiffusion ins Blut. Im fortgeschrittenen Stadium meist nicht reversibel! Beim Sporttauchen mit offenen Geräten im allg. keine Gefährdung, da zu geringe Expositionszeiten 12

13 Sauerstoffmangel Ursache: Unterschreiten eines Sauerstoffpartialdrucks von 0,16 bar, dadurch Unterversorgung des Organismus. Folge: Plötzlich und ohne Vorwarnung einsetzende Bewußtlosigkeit. Bei andauernden Sauerstoffmangel nach kurzer Zeit neuronale und organische Schäden. Hypoxie (Sauerstoffanteil > 0) Anoxie (Sauerstoffanteil = 0) 13

14 Grenzwerte Minimal benötigter Sauerstoffpartialdruck: pp O 2 min = 0,16 bar (partial pressure) Maximal erlaubter Sauerstoffpartialdruck: pp O 2 max = 1,6 bar (warme Gewässer und keine Anstrengung und kein Stress) pp O 2 max = 1,4 bar (kalte Gewässer oder Anstrengung oder Stress) 14

15 Grenzwerte O²- Gehalt [%] MOD 1,3 END 3,5 MOD 1,4 END 4,0 MOD 1,6 Blackout Anoxie Hypoxie Hyperoxie Tiefe [m] Stickstoffnarkose 15

16 Berechnungen Das T im Kreis max. erlaubter Sauerstoffpartialdruck pp O 2 max Sauerstoffanteil im Atemgas (fraction) Umgebungsdruck (ambient = Umgebung) f O 2 p amb 16

17 Maximale Einsatztiefe MOD MOP: MOP = p = amb Maximum Operating Pressure pp O f O 2 max 2 (Maximaler Einsatzdruck) MOD: ( ) m MOP 1bar bar MOD = 10 Maximum Operating Depth (Maximale Einsatztiefe) 17

18 Beispielberechnung MOD (Rotes Meer, keine Strömung, EAN 40) pp O 2 max = 1,6 bar 1,6 bar 0,4 = 4 bar MOP = 4 bar ( ) m 4 bar 1bar 10 = 30 m bar MOD = 30 m 18

19 Beispielberechnung MOD (Ostsee, Strömung, EAN 32) pp O 2 max = 1,4 bar 1,4 bar 0,32 = 4,375 bar MOP = 4,375 bar = 4,3 bar (Sichere Seite heißt hier ABRUNDEN) ( ) m 4,3 bar 1bar 10 = 33 m bar MOD = 33 m 19

20 Das optimale Gasgemisch BEST MIX BEST MIX: Best Mix = f O 2 = pp O p amb 2 max (Bei festgelegter Tauchtiefe maximal möglicher Sauerstoffanteil im Atemgas) 20

21 Beispielberechnung für BEST MIX (Rotes Meer, Strömung, Tiefe 25m) MOD = 25 m m m bar + 1bar = 3,5 bar MOP = 3,5 bar, pp O 2 max = 1,4 bar 1,4 3,5 Best Mix = 40 % O 2 = EAN 40 bar bar = 0,4 21

22 Die äquivalente Lufttiefe EAD Möglichkeit der Planung eines Nitrox-Tauchganges mit Hilfe einer normalen Preßlufttabelle (z.b. DEKO 2000) Ablesen der Dekozeiten bei einer geringeren Tiefe als der tatsächlichen Tauchtiefe Das ist erlaubt, da: Geringerer Stickstoffanteil im Atemgas Geringere Aufsättigung als bei Preßluft 22

23 Die äquivalente Lufttiefe EAD EAP: EAP = f N f N 2 Nitrox 2 Preßluft p amb = f N 0,79 2 Nitrox p amb Equivalent Air Pressure (äquivalenter Luftdruck) EAD: ( ) m EAP 1bar bar EAD = 10 Equivalent Air Depth (äquivalente Lufttiefe) Mit Nitrox ist es so, als ob man mit Preßluft auf einer geringeren Tiefe getaucht wäre 23

24 Beispielberechnung EAD (EAN 40, Tauchtiefe 30m) f N 2 Nitrox = 0,6, p amb = 4 bar EAP = 0,6 0,79 4 bar = 3,038 bar EAP = 3,1 bar (Sichere Seite heißt hier AUFRUNDEN) EAD = 21 m ( ) m 3,1bar 1bar 10 = 21m bar Bei der DEKO2000 ist das eine Nullzeitverlängerung gegenüber Preßluft von 16 min!!! 24

25 MERKE für die Sichere Seite: Bei Berechnungen mit Sauerstoff wird Abgerundet Bei Berechnungen mit Stickstoff wird Aufgerundet 25

26 CNS O 2 % - die neuronale Sauerstoffbelastung DTSA Nitrox Bronze CNS O 2 % = NOAA-Tabellenwert [% / min] x Tauchzeit [min] Central Nervous System (Zentrales Nervensystem) Sind 100% CNS O 2 erreicht, ist wie beim überschreiten der Partialdruckgrenzen mit einem hyperoxischen Krampf zu rechnen! Bei Wiederholungstauchgängen wird die O 2 -Belastung aufaddiert. 26

27 CNS O2 % - Die NOAA Tabelle DTSA Nitrox Bronze ppo 2 max : 1,4 bar ; Tauchzeit: 20 min % 0,65 20 min = 13,00 min % (Halbwertszeit des CNS für O 2 : 90 min) CNS O 2 %: 13,00% ; OFP: 45 min 13,00 % 0,8 = 10,4 % 11% 27

28 Tauchausrüstung für Nitrox Sauerstofftauglich = Sauerstoffverträglich + Sauerstoffrein Verträglich: Teflon Kupfer Messing INOX Stahl Viton, spez. Schmiermittel Rein: kein Öl kein Fett kein Staub keine Farbe keine losen Partikel oder Reinigungsmittel 28

29 Tauchausrüstung für Nitrox Unverträglich: Gummi Schmiermittel Soft-Teflon Neopren Silikon Stahl Zink Unrein: Farbmarkierungen Reinigungsmittel Fingerabdrücke Fett Silikonfett oder öl Metallspäne Rostpartikel 29

30 Tauchausrüstung für Nitrox - Kennzeichnung DTSA Nitrox Bronze Kennzeichnung Sauerstoff TG TÜV Alle 2 Jahre Ventil Bauartzugelassen 30

31 Tauchausrüstung für Nitrox - Gewindearten DTSA Nitrox Bronze G 3/4 M 24x2 31

32 Tauchausrüstung für Nitrox Vorschriften für den Transport Die Gefahrgutverordnung Strasse (GGVSE) nimmt Bezug auf die Anlagen A und B der ADR Vorschriften der Anlage gelten nicht für Beförderungen gefährlicher Güter... die von Privatpersonen durchgeführt werden sofern die betreffenden Güter einzelhandelsgerecht verpackt zum persönlichen oder häuslichen Gebrauch oder für Freizeit und Sport bestimmt sind Beförderungspapiere: Innerhalb Deutschlands nach GGAV* bis 1000kg nicht notwendig Ausland: Immer notwendig Ausnahme: Grenzüberschreitender Verkehr Belüftung: Für Druckluftflaschen nicht notwendig! (Nur innerhalb Deutschlands) Ausland, Nitrox: Immer notwendig!! Regel: 1/10 der Grundfläche aller beförderten Gasflaschen Faustwerte: 100cm2, Öffnung Seitenfenster, Kofferraumdeckel 10cm Verladung: Die Flaschen sind beim Kurvenfahren, Bremsen oder bei Unfällen ausreichend zu sichern Zurrgurte, Schutzkappen, Kisten, Lagerung quer, Klemmbalken, etc. Feuerlöscher: Kein Feuerlöscher bei: Beförderung innerhalb Deutschlands Gesamtbruttomenge Luft/Nitrox < 1000kg Ansonsten: 1Feuerlöscher (2kg ABC-Pulver) im PKW bis 3,5t Allgemeine Hinweise: 2 Feuerlöscher: 1x 2kg, 1x 6kg (ABC-Pulver) 2kg Pulver: ca. 5 sek. Spritzzeit 6kg Pulver: ca. 12 sek. Spritzzeit 32

33 Nitroxherstellung Partialdruckmischmethode Membranverfahren Mischen nach Gewicht Beimengen von Sauerstoff 33

34 Nitroxherstellung - Partialdruckmischmethode DTSA Nitrox Bronze Berechnung der Gasmischung (Anteil der Gas-Komponenten) Auffüllen mit reinem (100%) Sauerstoff (Überströmen) Mit Druckluft auf den errechneten Enddruck füllen Vorteile kostengünstig einfach Nachteile Umgang mit 100% O2 (!) Sichere O2-Messung erst nach Durchmischung der Gase möglich Da Nitrox als Atemgas eingesetzt wird, darf nur medizinischer Sauerstoff benutzt werden! Mindesthaltbarkeit: 3 Jahre! 34

35 Nitroxherstellung - Gasanalyse Elektrochemisches Prinzip: Diffusion von O2-Molekülen durch eine Membran. Von einer Bleianode (positiv + ) entstehen durch Oxidation Ionen, die zur einer Goldkatode (negativ - ) wandern. Der erzeugte Strom ist ein Maß für den O2-Gehalt. Die Bleianode wird hierbei verbraucht, daher: 1. Regelmäßige Kalibrierung erforderlich (Anodenabnutzung, Luftdruckschwankungen, Temperaturabhängigkeit) 2. Begrenzte Lebensdauer (Sensoraustausch) 35

36 Nitroxherstellung Gasanalyse und Kennzeichnung 1. O2 Analysegerät kalibrieren (Luft 20,9% O2) 2. Messgerät in einen konstanten Flow halten oder anschließen 3. Abwarten, bis Anzeige steht 4. Eintrag der O2 % und Fülldruck auf Flaschenetikett 5. Einstellen des Tauchcomputers Kennzeichnung auf Flasche: MOD Gemisch Fülldruck Abfüller, Datum Unterschrift (Nutzer) 36

37 Nitroxherstellung Vorschriften Druckbehälterverordnung (DBV): a) Z.B. Kompressor mit Hochdruckspeicherflasche: Prüfbuch erforderlich b) Für den privaten Bereich (Tauchclub) teilweise gültig: Bayern, Berlin, Brandenburg, Rheinland-Pfalz, Sachsen-Anhalt, Schleswig-Holstein // (z.b. Niedersachsen: NICHT GÜLTIG) c) Für die Sicherheit ist der Betreiber verantwortlich! d) Wer einen Behälter füllt, betreibt ihn! D.h. auch Tauchvereine... e) Weitere Betreiber: Der Taucher, da verantwortlich für TÜV und einwandfreien Zustand der Flasche. f) Wer Flaschen lagert, muss dies der zuständigen Behörde melden. (Luft: ab 50 Stück, Nitrox: immer!) g) Wenn Luft/Nitrox an Clubmitglieder gegeben wird, ist die Anlage nicht genehmigungspflichtig, da die Personen Miteigner sind! h) Laut DBV sind Anlagen bis 130 l/min nicht genehmigungspflichtig. 37

38 Kälteschutz durch Argon Ca. 3 mal schlechtere Wärmeleitung als Luft Flasche: Stempelung ARGON-TG Flaschenventil: M25x2 Anschlussstutzen: W21,8 x 1 ¼ (außen) 38