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Freiwillige Feuerwehr Bambergmit Ständiger Wache

Gefahrgut Gefahrgut –– chemische und chemische und physikalische Grundlagen, physikalische Grundlagen, Gerätetechnik des GWGerätetechnik des GW --GG

05. / 08. Juli 2011

Wolfgang Schanz LG Stadtmitte kommissar. stv. GF

Chemische und physikalisch Grundlagen; Gerätetechni k GW-G

Wolfgang Schanz, LG Stadtmitte, kommissar. stv. GF

Gott zur Ehr‘,dem Nächsten zur Wehr

Freiwillige Feuerwehr Bambergmit Ständiger Wache

05. / 08.07.112

InhaltInhalt

� I Einführung / Wiederholung

� II Der rückwärtige Geräteraum des GW-G

� III Die Beifahrerseite des GW-G

� IV Die Fahrerseite des GW-G

�V Gefahrnummer 3: Entzündbare Flüssigkeiten/Gase

�VI Gefahrnummer 5: Oxidierende Stoffe

�VII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe

�VIII Zusammenfassung und Ausblick

Chemische und physikalisch Grundlagen; Gerätetechni k GW-G

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05. / 08.07.113

I. Einführung / WiederholungI. Einführung / Wiederholung

� I.1 Einsatztaktik GW-G: GAMS-Regel

� I.2 UN-Nummer und Kemlerzahl

� I.3 Kemlerzahl und Gefahrennummern

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05. / 08.07.114

I.1 Einsatztaktik GWI.1 Einsatztaktik GW--G: GAMSG: GAMS--RegelRegel

�Gefahr erkennen

�Absichern / Absperren

�Menschenrettung durchführen

�Spezialkräfte / Spezialgerät anfordern

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I.2 UNI.2 UN--Nummer und Nummer und KemlerzahlKemlerzahl

3 31 2 0 3

Obere Zeile:Gefahrnummern(Kemler-Zahl )

Untere Zeile:UN-Nummer ; jeder Gefahrstoffhat seine eigene.

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I.3 I.3 KemlerzahlKemlerzahl und Gefahrnummernund Gefahrnummern

� 1 explosionsgefährlich

� 2 Gas unter Druck

� 3 entzündbare flüssige Stoffe

� 4 entzündbare feste Stoffe

� 5 brandfördernde Stoffe

� 6 giftige Stoffe

� 7 radioaktive Stoffe

� 8 ätzende Stoffe

� 9 verschiedene gefährliche Stoffe

� X Stoff reagiert in gefährlicher Weise mit Wasser

� Verdoppelung der Ziffer: erhöhte Gefahr

� X423: Endzündbarerfester Stoff, der mit Wasser brennbare Gase entwickelt

� 539: Organische Peroxide

� 99: Verschiedene Stoffe in erwärmtem Zustand

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II Der rückwärtige GeräteraumII Der rückwärtige Geräteraum

CSA

Schutzmasken

Hommel

Pressluftatmer

ElektronischeMessgeräte(Ex-Schutz,Geigerzähler…)

ChemischeMessgeräte(Gasspürpumpe,(Prüfröhrchen,pH-Papier…)

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II Der rückwärtige GeräteraumII Der rückwärtige Geräteraum

Einsatz-Toleranzwert

Arbeitsplatz-Grenzwert

Hubzahl

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II Der rückwärtige GeräteraumII Der rückwärtige Geräteraum

Achtung!Pfeil mussnach untenzeigen!

Gasspürpumpe

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II Der rückwärtige GeräteraumII Der rückwärtige Geräteraum

hiermit das Prüfröhrchenoben und untenaufbrechen!

Hubzähler

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II Der rückwärtige GeräteraumII Der rückwärtige Geräteraum

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II Der rückwärtige GeräteraumII Der rückwärtige Geräteraum

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II Der rückwärtige GeräteraumII Der rückwärtige Geräteraum

Bedienung des X-am 7000:

1) Taste ok 3 Sekunden lang drücken -> Countdown 3-2-12) -> Signalton, kurzes Aufleuchten der Alarmleuchte, LED leuchtet3) -> Selbsttest, Gerät zeigt Sensoren und Modifikationen an4) -> es werden automatisch die Messbereichsendwerte

und die Alarmschwellen angezeigt5) -> für jeden Sensor wir ein Countdown angezeigt6) -> Wenn nur noch Stoff, Messwert und Einheit angezeigt werden,

können die Messwerte abgelesen und durchgegeben werden.

Beispiel: CO2 0,03 Vol.%CH4 0 %UEGH2S 0 ppm

7) Ausschalten durch Drücken der Taste ok 3 Sekunden lang

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

Geräteraum 2 :

Gefahrgut-Schlauchpumpe

Lichtmast

Beleuchtungsgerät

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

Vor GebrauchSchwingungs-Dämpfer montieren!

Kann für alle Medien verwandtwerden. Selbst ansaugend.Leistungca. 300 l/min

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

Schlauchpumpe schematisch

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

Aufbau mit der Schlauchpumpe

Betrieb mit offenem Behälter

Betrieb mit Edelstahl-Saugbehälter

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

Stromaggregat, Leistung 20 kVA,überNebenabtrieb vom Fahrzeugmotorbetrieben

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

Edelstahl-Auffang-behälter

dazu gehörigeDeckel

Gefahrgutschlauch„lila Ring“ für fastalle Flüssigkeitenaußer Mineralöl

Gefahrgut-SchlauchPVC für alleFlüssigkeitenaußer leichtentzündlichen

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

Ölbinder

VerzeichnisBeifahrerseite

Räumgerätefunkenfrei

Motorschutz-schalter

Be- undEntlüftungsgerät

kleinereAuffang-behälter

Heckzelt und Zubehör

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III die Beifahrerseite des GWIII die Beifahrerseite des GW--GG

Unika-Kupplung

Schläuche fürBe- und Ent-lüftungsgerät

HandmembranpumpeIn Ex-Zone 0 einsetzbarLeistung ca. 100 l/min

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III Die Beifahrerseite des GWIII Die Beifahrerseite des GW--GG

Schema der Handmembranpumpe

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IV Die Fahrerseite des GWIV Die Fahrerseite des GW--GG

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IV Die Fahrerseite des GWIV Die Fahrerseite des GW--GG

Wathosen

Dekon-Zelt

Auffangwannen220 l; innenFolien-Einhänge-Behälter

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IV Die Fahrerseite des GWIV Die Fahrerseite des GW--GG

Edelstahlbehälter mitGefahrgutschlauch „Edelstahlwell“, vorallem für leichtent-zündliche Flüssig-keiten

PfropfenPPHolz

KeileHolzKunststoff

Fasspumpen-motor

Fasspumpe PPfür nicht brenn-bare Flüssigkeiten

Fasspumpe HCfür brennbareFlüssigkeiten

Edelstahl-Stützgerüste fürFalttank

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IV Die Fahrerseite des GWIV Die Fahrerseite des GW--GG

Aufbau Fassumfüllpumpe z. B. bei brennbaren Flüssigkeiten

Fassumfüll-pumpe nieohne Fassdeckelverwenden!

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IV Die Fahrerseite des GWIV Die Fahrerseite des GW--GG

Wirkweise der Fassumfüllpumpe

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IV Die Fahrerseite des GWIV Die Fahrerseite des GW--GG

TragbarerStromerzeuger

InhaltsverzeichnisFahrerseite, dahinterChemikalienbinder

Räumgeräte,nicht Funken schlagend

Kleinere Auffang-behälter

Hähne, Armaturen

Saug-, Austrags-und Schöpf-geräte

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IV Die Fahrerseite des GWIV Die Fahrerseite des GW--GG

Gurte (hinten)Armaturen für Dichtkissen (vorne)

Dichtkissen und dazu gehörigeDruckluftflasche

Nicht Funken schlagendeWerkzeuge

Ex-geschützte Gefahrgut-Umfüllpumpe, Leistung550 l/min bei 1 bar, nicht selbst-ansaugend

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IV Die Fahrerseite des GWIV Die Fahrerseite des GW--GG

Beispiel für den Einsatz der Gefahrgut-Umfüllpumpe

Achtung – die GUP ist eine Kreiselpumpe, damitnicht selbstansaugend. Sollte also situations-bedingt angesaugt werden müssen, muss dieGUP erst mit einer geeigneten Flüssigkeitgefüllt werden! Saughöhe dann max. 8,40 m

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V Gefahrnummer 3: brennbare V Gefahrnummer 3: brennbare FluideFluide

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 nurIhre Dämpfe bzw. Sublimate.

Das heißt aber auch, je größer die Oberfläche des brennbaren Stoffsist, umso schneller brennt er!

Wiederholung: Zur Verbrennung braucht es:- Brennbares Medium- Oxidationsmittel (Sauerstoff, Chlor…)- Richtiges Verhältnis zwischen brennbarem Stoff und Oxidationsmittel- Zündenergie (allgemein: Aktivierungsenergie)

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V Gefahrnummer 3: brennbare V Gefahrnummer 3: brennbare FluideFluide

Zeit

Potenzielle Energie

Aktivierungsenergie („Zündfunke“)

Beispiele für Aktivierungsenergie:FlammeGlutFunkeStrahlungmechanischer StoßKatalysator (Platin, Nickel…)

Reaktionsverlauf allgemein

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05. / 08.07.1135

V Gefahrnummer 3: Brennbare V Gefahrnummer 3: Brennbare FluideFluide

Der Flammpunkt (für Flüssigkeiten)…

ist die niedrigste Temperatur, bei der sich über dem betreffenden Stoffein zündfähiges Dampf-Luft-Gemisch bilden kann. Unterhalb desFlammpunkts geht die Verbrennungsreaktion nicht weiter, das Feuer breitetsich nicht aus.Damit am Flammpunkt die Verbrennung einsetzt, braucht man zusätzlicheAktivierungsenergie.

Der Zündpunkt…

gibt die Temperatur an, bei der sich ein brennbarer Stoff (fest, flüssig odergasförmig) in Gegenwart von Sauerstoff ohne weitere Bedingung von selbstentzünden kann.

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05. / 08.07.1136

V Gefahrnummer 3/4: Brennbare StoffeV Gefahrnummer 3/4: Brennbare Stoffe

-80festStreichholzköpfe

-200 - 300festKunststoffe

-280 - 340festHolz

-270festWeizenstaub

-175festZeitungspapier

55220flüssigDiesel

-20ab 200flüssigBenzin

176400flüssigGlycerin

12425flüssigIsopropanol

13425flüssigEthanol

11455flüssigMethanol

-18540flüssigAceton

-470gasförmigPropan

-305gasförmigAcetylen

Flammpunkt °CZündpunkt °CAggregatszustandStoff

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05. / 08.07.1137

VI Gefahrnummer 5: Brandfördernde StoffeVI Gefahrnummer 5: Brandfördernde Stoffe

Brandfördernde Stoffe sind im allgemeinen Sauerstoff abspaltendeStoffe. Das können bestimmte Metalloxide sein, am wahrscheinlichsten (im Falleeines Gefahrgutunfalls) sind es jedoch Sauerstoffgas, organische Peroxideoder bestimmte konzentrierte Säuren (Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure).

Sind sie allein an dem Unfall beteiligt, besteht oft „nur“ eine gewisseVerätzungsgefahr.

Zusammen mit brennbaren Stoffen steigt jedoch das Risiko unkontrollierterReaktionen erheblich.

Je höher die Temperatur, umso höher das Risiko unkontrollierter Reaktionen. Organische Peroxide können sich bei höheren Temperaturenauch ohne Reaktionspartner selbst explosionsartig zersetzen!

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05. / 08.07.1138

VII Gefahrnummer 8: Ätzende StoffeVII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe

Wiederholung: Logarithmische Skalierung

log -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7

0,0000001 1 10000000

10-7 100 107

Beispiele für logarithmisch angegebene Größen:Erdbebenstärke, Lautstärke (dB),

pH-Wert

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05. / 08.07.1139

VII Gefahrnummer 8: Ätzende StoffeVII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe

Säuren und Laugen sind wässrige Lösungen. Ob eine Lösung sauer,neutral oder alkalisch ist, bestimmt die Konzentration der Oxonium- undder Hydroxidionen in dieser Lösung. In allen wässrigen Lösungen istein Teil des Wassers in Oxoniumionen und in Hydroxidionendissoziiert.

Sauerstoffatom Wasserstoffatom

Oxoniumion, H3O+

Hydroxidion,OH-

Wasser,H2O

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05. / 08.07.1140

VII Gefahrnummer 8: Ätzende StoffeVII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe

Merke: Egal, ob in saurer, in neutraler oder in alkalischer Lösung:das Produkt der Konzentration aus Oxoniumionen und Hydroxidionenist immer 10-14

Dieser Satz ist gleichbedeutend mit: Die Summe der negativen Logarithmenvon Oxoniumionen-Konzentration und Hydroxidionen-Konzentration istimmer 14.

Neutrale Lösung: pH = 7, das heißt: Jeweils 1/10000000 der Wassermolekülesind Oxoniumionen bzw. Hydroxidionen

Saure Lösung: 0 < pH < 7, das heißt: Der Anteil der Oxoniumionen ist größerals 1/10000000; der Anteil der Hydroxidionen ist kleiner.

Alkalische Lösung: 7< pH < 14, das heißt: Der Anteil der Oxoniumionen istkleiner als 1/10000000; der Anteil der Hydroxidionen ist größer.

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05. / 08.07.1141

VII Gefahrnummer 8: Ätzende StoffeVII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe

gesättigte Natronlauge (Rohrreiniger)1,000000000000000,0000000000000114

ungesättigte, starke Natronlauge0,100000000000000,0000000000001013

konzentrierte Ammoniaklösung0,010000000000000,0000000000010012

unveredelte Rohseife0,001000000000000,0000000000100011

Fußbodenreiniger0,000100000000000,0000000001000010

Allzweckreiniger0,000010000000000,000000001000009

Leitungswasser0,000001000000000,000000010000008

destilliertes Wasser0,000000100000000,000000100000007

Milch0,000000010000000,000001000000006

Bier0,000000001000000,000010000000005

Cola0,000000000100000,000100000000004

Weinessig0,000000000010000,001000000000003

Zitronensäure0,000000000001000,010000000000002

Batteriesäure0,000000000000100,100000000000001

konz. Salzsäure0,000000000000011,000000000000000

PraxisbeispielKonzentration OH -Konzentration H 3O+pH-Wert

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05. / 08.07.1142

VII Gefahrnummer 8: Ätzende StoffeVII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe

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05. / 08.07.1143

VII Gefahrnummer 8: Ätzende StoffeVII Gefahrnummer 8: Ätzende Stoffe

Einige ausgewählte Beispiele von ätzenden Stoffen mit mehrfachemGefahrenpotenzial

jajajaneinbis 141824Natronlauge (flüssig)

jajajanein141823Natronlauge (fest)

jajajaja01805Phosphorsäure, konz.

jajajaja01830 oder 1831Schwefelsäure, konz.

jajajaja02031 oder 2032Salpetersäure, konz.

Bei Kontakt mit

unedlen Metallen Wasser-

stoffgas-bildung

starke Erhitzung

bei Zugabe

von Wasser

stark Wasser

ziehende Wirkung

Oxidierendeund

Brand förderndeWirkung

pH-Wert

UN-NummerStoffbezeichnung

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05. / 08.07.1144

VIII Zusammenfassung und AusblickVIII Zusammenfassung und Ausblick

Die Hauptgefahr bei Gefahrgutunfällen sind die Wechselwirkungender Stoffe miteinander und die Reaktionen auf Umgebungsbedingungen.

Wenn irgendwie möglich, ist es zu vermeiden, dass Gefahrgüter sich mitanderen Stoffen (auch vermeintlich harmlosen, wie Holz, Wasser oderEisen) vermischen.

Die Methoden der Abdichtung von Behältnissen und der Gefahr minimierten Bergung von Gefahrgütern werden wir im praktischen Teil, geplant fürSeptember 2011, erarbeiten.

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05. / 08.07.1145

LiteraturLiteratur-- und Quellennachweisund Quellennachweis

Allgemeine Literatur:

Hans Dieter Nüßler; Gefahrgut-Ersteinsatz; Auflage 2005; Storck-VerlagHamburg

Bildquelle zu Seiten 18, 19, 24, 28, 32 :

www.gefahrgut-feuerwehr.de Herausgeber: Feuerwehrverband Halle e.V.

Bildquelle zu Seite 29:

www.lutz-pumpen.de Herausgeber: Lutz Pumpen GmbH, Wertheim

Quelle zu Seiten 12 und 13:

www.draeger.com Herausgeber: Drägerwerk KG & Co. KGaA, Lübeck