Nitrox-Fortbildung für Einsatztaucher und Signalmänner

Inhalt Was ist Nitrox? Voraussetzungen in der DLRG für Nitrox-Ausbildung Historie Rechtliches Nitrox- und Mischgastauchen Physik Physiologie Tauchgangsplanung Füllmethoden Praxis - Ausrüstung Praxis - O2-Messung, Umgang mit Nitrox 01.07.2013 Folie 2 Folie 2

Nitrogen und Oxygen Was ist Nitrox? Stickstoff (N2) Sauerstoff (O2) In der Praxis haben diese Gasgemische einen höheren Sauerstoffanteil und einen entsprechend niedrigeren Stickstoffanteil als die „normale“ Atemluft. Rein technisch kann jede gewünschte Mischung hergestellt werden. 01.07.2013 Folie 3 Folie 3

Sauerstoff wirkt als fördernd für Brände oder Explosionen!!! Achtung! Sauerstoff wirkt als fördernd für Brände oder Explosionen!!! Darum ist extrem darauf zu achten, dass in der Nähe der Abfüllung und des Zusammenbaus von entsprechenden Gerätschaften sowie der Sauerstoffmessung kein Funkenflug, kein offenes Feuer betrieben wird und sich keine Raucher aufhalten. Die Thematik des risikobewussten Umgangs mit sauerstoffangereicherten Gasgemischen muss immer wieder erwähnt und erläutert werden, um das Gefährdungsbewusstsein zu schärfen.  01.07.2013

Ausbildungsvoraussetzungen Die Teilnehmer müssen über folgende Vorkenntnisse verfügen: Physiologie – Stand CMAS**/ ET2 Physik – Stand CMAS**/ ET2 Grundrechenarten und Dreisatz Dekoberechnungen und Nutzung der Deko 2000 Wichtige Erläuterung: diese Aus-/Fortbildung ist ausschließlich für den Einsatztauchbereich der DLRG.  01.07.2013 Folie 5 Folie 5

Ausbildungsvoraussetzungen GUV-R 2101: Nitrox darf den Varianten EAN 32 und EAN 36 von „erfahrenen Tauchern“ eingesetzt werden (Punkt 5.4.5) Dabei muss der jeweilige Signalmann ebenfalls eine Nitrox-Ausbildung vorweisen. In der GUV wird inhaltlich auf die Tauchsportorganisationen verwiesen – die vorliegende Ausbildung orientiert sich an den Vorgaben von und Wichtige Erläuterung: diese Aus-/Fortbildung ist ausschließlich für den Einsatztauchbereich der DLRG.  01.07.2013 Folie 6 Folie 6 Folie 6

Historie 1774 Sauerstoff und Tauchen (J.F. Zollner, Deutschland) 1878 Entdeckung der Toxizität von Sauerstoff  Paul Bert, Frankreich 1879 Erstes O2-Kreislaufgerät  Henry Fleuss, Deutschland 1911 U-Boot-Retter  Dräger, Deutschland 1939 Von den Italienern und Engländern werden bei Operationen mit Kreislaufgeräten erstmals Nitrox-Gemische eingesetzt. 1940 Dräger testet ein Kreislaufgerät im firmeneigenen Labor auf 73 Meter Wassertiefe mit 40 Minuten Grundzeit. 1942 Hans Hass setzt erstmals einen modifizierten U-Boot-Retter von Dräger ein. 1945 Nitrox-Anwendung  US-Navy, USA 01.07.2013 Folie 7 Folie 7

Historie ~1950 Im Sporttauchbereich verschwinden die Kreislaufgeräte fast völlig. 1968 Entwicklung der Electrolung – des ersten elektronisch geregelten, geschlossenen Kreislaufgeräts. 1970 Experimente mit Nitrox  Dr. Morgan Wells, NOAA, USA 1978 Nitrox-Tauchtabellen  Dr. Morgan Wells, NOAA, USA 1980-er Es werden diverse Verbände für technisches Tauchen gegründet. 1990-er Seit Beginn hält Nitrox Einzug in die Ausbildungs-richtlinien aller großen Verbände. 01.07.2013

Rechtliches Für Gasgemische mit einer Sauerstoffkonzentration > 22% gilt abweichend bzw. ergänzend zur EN 250: Für die mit dem Gas in Berührung kommenden Ausrüstungsteile, gelten spezielle Materialanforderungen. Erhöhte Vorsichtsmaßnahmen beim Abfüllen der Gasgemische. 01.07.2013 Folie 9

Rechtliches Die Atemregler, Instrumente und Tauchflaschen, die für die oben genannten Gasgemische zur Anwendung kommen, müssen zugelassen (Baumusterprüfung) und speziell gereinigt sein. Außerdem darf nur spezielles O-Ring-Material verwendet werden und die Schmierstoffe müssen der Bedingung „sauerstoffkonform“ genügen und entsprechend geprüft sein (BAM-Zulassung). Die Tauchflaschen müssen entsprechend ihres Inhaltes anders als Pressluftflaschen gekennzeichnet sein. Hierzu sind die entsprechenden Richtlinien und Normen zu beachten.  01.07.2013 Folie 10

Normen DIN EN 144-3: Atemschutzgeräte – Gasflaschenventile – Teil 3: Gewindeverbindungen für die Tauchgase Nitrox und Sauerstoff DIN EN ISO 13769, 7225 und DIN EN 1089-3: Kennzeichnung von Gasflaschen: Die Grundlage für die Kennzeichnung ist die BetrSichV, weitere Verordnungen (ADR/GGVSE) beziehen sich auf die Kennzeichnung laut dieser Norm. Nitroxflaschen werden in rein weiß, sowohl am Flaschenhals als auch am Flaschenkörper lackiert. DIN EN 13949: Atemgeräte mit Nitrox-Gasgemisch und Sauerstoff Das Ventil muss einen für den Anschluss des Atemreglers ein Innengewinde M26x2 (nach Nitroxnorm) oder ein Außengewinde, wie für reinen Sauerstoff aufweisen. Es gibt noch einen speziellen Sonderfall – die Firma Dräger bietet ebenfalls ein geprüftes und konformes Ventil/Atemregler bei ihren Kreislaufgeräten an, mit einem speziellen Innengewinde. Für die Verbindung Flasche-Ventil ist ein Gewinde M25x2 vorgesehen. 01.07.2013 Folie 11

Zusammenfassung Die Flasche muss komplett weiß lackiert sein (Körper und Hals). Das Ventil und der Atemregler müssen einen Anschluss und Gewinde mit M26x2 aufweisen. Meist werden diese zur Unterscheidung mit grünen Applikationen geliefert. Die abgefüllten Nitroxgemische müssen einen höheren Reinheitsgrad als Pressluft aufweisen. Atemluft nach EN 12021 ist NICHT sauerstoffrein und führt zur Verunreinigung der Gerätschaften. Die Nutzung von Pressluftarmaturen ist selbst nach Reinigung nicht zulässig, da diese nicht das geforderte Gewinde aufweisen. An dieser Stelle sollte man eine normenkonforme Flasche mit entsprechendem Atemregler vorführen. Wichtig ist es auf das in der Szene herrschende Chaos hinzuweisen, was das verwendete Gewinde angeht. Zulässig sind neben dem M26x2 noch das „echte“ Sauerstoffgewinde mit Außengewinde und ein spezielles Innengewinde, dass nur von Dräger angeboten wird. Alle anderen sind nach aktueller Rechtslage NICHT zulässig, werden aber trotzdem von vielen Tauchern verwendet um Geld zu sparen. Für uns als Rettungsorganisation ist klar, wir dürfen nur zugelassene Gewinde einsetzen. Es deutet sich aber ein Trend an, dass sich das Gewinde M26x2 langsam als Standardgewinde für den gesamten Tech-Bereich etabliert.  01.07.2013 Folie 12

Tauchen mit Gasgemischen – Nitrox Eine Sammlung der möglichen Bezeichnungen von Nitrox: EANx, das x steht für den O2 – Anteil Safe Air® Enriched Air NOAA I (32%) und NOAA II (36%) nach Vorgaben der National Oceanic Atmospheric Administration Enriched Air A, B, C, D Klar und deutlich darauf hinweisen, dass nur die hier genannten beiden Gemische zulässig sind. 01.07.2013 Folie 13

Tauchen mit Gasgemischen – Nitrox Es gibt zwei Standardgemische: Gemische mit 32% Sauerstoff – „Nitrox 32“, „NOAA 1“ oder „EAN32“ Gemische mit 36 % Sauerstoff – „Nitrox 36“, „NOAA 2“ oder „EAN36“ Nur diese beiden Gemische sind laut GUV-R 2101 zugelassen. Die normale Atemluft kann man als „EAN 21“ bezeichnen – wenngleich der N2-Anteil nur 78% beträgt, da noch 1% sonstige Gase (vor allem Edelgase) hinzu kommen. Klar und deutlich darauf hinweisen, dass nur die hier genannten beiden Gemische zulässig sind. 01.07.2013 Folie 14

Vorteile von Nitrox  Unter Anwendung von Lufttabellen Geringere Aufsättigung mit Stickstoff Geringeres Risiko der Blasenbildung Unter Anwendung von Nitroxtabellen Längere Nullzeiten Kürzere Dekostopps  01.07.2013 Folie 15

Vorteile von Nitrox  Für Rettungsorganisationen eignet sich Nitrox besonders für: Tauchausbilder: diese müssen in der Ausbildung häufig JoJo-TG durchführen. Einsatztaucher bei Suchen nach Verunglückten oder Material: es kommt bei den diversen Suchmethoden zwangsläufig zu häufigem Auf- und Abtauchen (teilweise bis an die Oberfläche).  In der DLRG wird Nitrox ausschließlich unter Nutzung der Lufttabellen verwendet, zur Gewinnung einer höheren Sicherheit für das Einsatz-personal. Darauf hinweisen, dass für die DLRG die Nutzung von Nitrox der Erhöhung der Sicherheit dient. Darum tauchen wir weiterhin mit Lufttabellen oder Einstellung am Tauchcomputer. Insbesondere folgenden Punkt sollte man sich hierbei vor Augen führen: Scheibenwischer an Uferböschung ist einer der extremsten JoJo-Tauchgänge, die man überhaupt machen kann (insbesondere der Bereich von 0-10m). Und das Gerät nach so einem TG herausheben, demontieren, aufs Auto wuchten ist mikroblasenmäßig betrachtet eine extreme Anstrengung bzw. Gefährdung. Vom Treppensteigen mit Gerät ganz zu schweigen. Nitrox mit Lufttabelle getaucht, verringert diese Gefährdungsfaktoren. 01.07.2013 Folie 16

Vorteile von Nitrox  Unterwasser- Arbeiten Längere Tauchgänge in Tiefen oberhalb 40m Nach einer DCS Bei einem diagnostiziertem PFO, allerdings nur für Sporttaucher. Ein ET mit PFO wird keine Tauchtauglichkeit mehr erhalten. Darauf hinweisen, dass für die DLRG die Nutzung von Nitrox der Erhöhung der Sicherheit dient. Darum tauchen wir weiterhin mit Lufttabellen oder Einstellung am Tauchcomputer. Insbesondere folgenden Punkt sollte man sich hierbei vor Augen führen: Scheibenwischer an Uferböschung ist einer der extremsten JoJo-Tauchgänge, die man überhaupt machen kann (insbesondere der Bereich von 0-10m). Und das Gerät nach so einem TG herausheben, demontieren, aufs Auto wuchten ist mikroblasenmäßig betrachtet eine extreme Anstrengung bzw. Gefährdung. Vom Treppensteigen mit Gerät ganz zu schweigen. Nitrox mit Lufttabelle getaucht, verringert diese Gefährdungsfaktoren. 01.07.2013 Folie 17

Nachteile von Nitrox  Gefahr der O2-Vergiftung bei Nichteinhaltung der Tiefengrenzen Separate Ausrüstung (Flaschen, Ventile, Atemregler) sind notwendig  Zusatzkosten Der Umgang mit sauerstoffangereicherten Gasen erfordert zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen, da ein erhöhter O2-Anteil brandfördernd wirken kann.  01.07.2013 Folie 18

Tauchen mit Gasgemischen – Trimix Bei Trimix handelt es sich um ein Gemisch aus 3 Gasen, im allgemeinen O2, N2 und Helium. Diese Mischungen werden eingesetzt um tiefer zu tauchen; die Inertgasnarkose zu vermeiden / verringern; die Dekompressionsqualität vor allem bei langen Tauchgängen zu erhöhen. Diese Gase sind NICHT zur Nutzung im Bereich der GUV-R 2101 freigegeben. Diese Seite dient nur zu Infozwecken, um das Gebiet abzurunden. 01.07.2013 Folie 19

Diese Gase sind NICHT zur Nutzung im Bereich der GUV-R 2101 Andere Gasgemische Es gibt weitere, exotischere Gasgemische. Diese dienen speziellen Einsatzzwecken oder werden aus experimentellen Gründen zum Einsatz gebracht. Am bekanntesten sind hierbei Mischungen aus: Heliox: Sauerstoff und Helium Neox: Sauerstoff und Neon Hydreliox: Sauerstoff, Helium und Wasserstoff Hydrox: Wasserstoff und Sauerstoff Diese Gase sind NICHT zur Nutzung im Bereich der GUV-R 2101 freigegeben. Diese Seite dient nur zu Infozwecken, um das Gebiet abzurunden.  01.07.2013 Folie 20

Zusammensetzung der Luft An dieser Stelle soll die Zusammensetzung der Atemluft wiederholt werden  Voraussetzung für das Verständnis der Änderung der Zusammensetzung bei Gasgemischen.  01.07.2013 Folie 21

Druck Wiederholungswissen. 01.07.2013

Wasserdruck Wiederholungswissen. 01.07.2013

Druck und Volumen (Boyle-Mariotte) Bei gleichbleibender Temperatur steht für eine Gasmenge der Druck im umgekehrten Verhältnis zum Volumen. Wiederholungswissen. Wichtig, da auf dieser Grundlage später etliche Berechnungen stattfinden. 01.07.2013

Partialdruck (Dalton) Wiederholungswissen. Wichtig, da auf dieser Grundlage später etliche Berechnungen stattfinden. pges = p1 + p2 + ... + pn =  pi  01.07.2013

O2-Vergiftung Neurologische Toxizität (Paul-Bert-Effekt) Pulmonale Toxizität (Lorraine-Smith-Effekt)  01.07.2013

Neurologische Toxizität - Hintergrund O2 stört die neuronale Übertragung im ZNS Es kommt zu Krampfanfällen ähnlich einer Epilepsie Verlust des Bewusstseins und als Folge dessen Verlust des Atemreglers mit anschließendem Ertrinken Dieses Unterkapitel ist sehr wichtig, um das Verständnis für die Notwendigkeit der strikten Einhaltung der Tiefengrenzen bei der Nutzung von Nitrox zu wecken. 01.07.2013

Neurologische Toxizität – Allgemeines Grenzen: Medizinisch im Wasser bei etwa 2 bar. In Druckkammern werden deutlich höhere Partialdrücke „vertragen“ (pO2 von 2,8 bar über 20 min wird ohne Krampfanfälle vertragen). Abhängig von körperlicher Anstrengung, Tagesform, Medikamente, Alkohol. Im Bereich des Tauchens mit erhöhtem Sauerstoffanteil (Nitrox) und des technischen Tauchens (zum Beispiel Trimix auf großer Tiefe) wird aus Sicherheitsgründen je Organisation bei maximalem pO2 zwischen 1,2..1,4 bar getaucht. Dieses Unterkapitel ist sehr wichtig, um das Verständnis für die Notwendigkeit der strikten Einhaltung der Tiefengrenzen bei der Nutzung von Nitrox zu wecken. 01.07.2013

Neurologische Toxizität 0,10 Bewusstlosigkeit 0,12 ernsthafte Hypoxie 0,16 leichte Hypoxie 0,21 Normoxisch 0,35 Normale Sättigungseinwirkung 0,5 Maximale Sättigungseinwirkung 1,4 Grenzwert in der DLRG 1,6 Maximale Grenze für Notfälle 2,0 USN maximale Arbeitsgrenze 2,8 USN-Tabelle 6 (Druckkammer- therapie) Koma oder Tod CNS% Grenze „Paul Bert Effekt“ Dieses Unterkapitel ist sehr wichtig, um das Verständnis für die Notwendigkeit der strikten Einhaltung der Tiefengrenzen bei der Nutzung von Nitrox zu wecken. KRÄMPFE (engl. convulsions) PO2 01.07.2013

Neurologische Toxizität – Symptome Beeinträchtigung des Sehvermögens, „Röhrensehen“, Flimmern Pfeifen, Rauschen in den Ohren Halluzinationen Metallgeschmack Übelkeit, Erbrechen Kribbeln an den Händen und Füßen Zuckungen - Krampfanfälle bis zum Erscheinungsbild des epileptischen Anfalls Bewusstlosigkeit Oft generalisierte Krampfanfälle ohne Vorwarnung! Dieses Unterkapitel ist sehr wichtig, um das Verständnis für die Notwendigkeit der strikten Einhaltung der Tiefengrenzen bei der Nutzung von Nitrox zu wecken. 01.07.2013

Neurologische Toxizität – Hilfe Druckänderungen während des Krampfes vermeiden – solange nicht Auftauchen, wenn irgend möglich! Unbedingt O2-Gabe !!! Durch den meist unkontrollierten Notaufstieg kann es zu anderen Unfällen (Lungenriss, DCS, Beinahe-Ertrinken) kommen. Ein Sauerstoffkrampf ist kein Ausschlussgrund für eine O2-Gabe an der Oberfläche! Ist der Krampf vorbei, muss unbedingt ein Notruf abgesetzt werden, um abzuklären, ob es zu weiteren Schädigungen durch den Krampf kam (Ertrinken)n. Dieses Unterkapitel ist sehr wichtig, um das Verständnis für die Notwendigkeit der strikten Einhaltung der Tiefengrenzen bei der Nutzung von Nitrox zu wecken. 01.07.2013

Neurologische Toxizität – Abschätzung Etliche Quellen und Ausbildungsunterlagen führen eine „Aufsättigung“ des ZNS ein – es wird von CNS O2 %, ZNS O2 % oder der CNS-Uhr gesprochen. Hintergrund sind Empfehlungen der NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) aus den USA. Diese wurden von quasi allen Ausbildungsorganisationen übernommen. ABER: es gibt für diese „Berechnungen“ keinerlei wissenschaftliche Grundlage, von führenden deutschen Medizinern wird sie in dieser Form angezweifelt. Ausschließlich die Schädigungen der Lunge sind evident. Darum wird dieser „Berechnung“ in der Ausbildung in der DLRG keine Rechnung getragen. 01.07.2013

Verdickung der Alveolen-wände  Verlängerung der Diffusions-strecke Pulmonale Toxizität – Hintergrund Wenn 100% O2 mit einem Partialdruck von mehr als 0,5 bar über eine längere Zeit (Tage) geatmet wird, kommt es zu Lungenschäden: Entzündungs-reaktionen in den Alveolen-wänden mit Flüssigkeits-austritt (Ödem) Verdickung der Alveolen-wände  Verlängerung der Diffusions-strecke Elastische Fasern der Lunge werden angegriffen, die Lunge wird "steifer" Atmung von 100% O2: Resorptionsatelektasen durch vollständige Aufnahme des Gases in den Alveolen Diese Unterkapitel dient der Info und Vollständigkeit, da bei der Nutzung im Rahmen des Einsatztauchens (und des Sporttauchens) die zeitlichen Grenzen für eine Auswirkung nicht erreicht werden. Ausführlichere Erläuterung zur Eintrittsgrenze: wenn man aus einer Flasche, die mit 100% O2 gefüllt ist, atmet und dabei einen O2-Partialdruck von >0,5bar hat, dann kann es zu der Problematik kommen. Und das ist ja quasi immer der Fall, wenn man eine 100%-O2-Quelle hat - außer man ist auf Höhen größer 5000 Meter, wo der Außendruck unter 0,5bar sinkt. Normalerweise hätten wir bei Meereshöhe einen Partialdruck von 1bar bei direkter Atmung aus einer 100%-Quelle (ok, bei den entsprechenden Rundungen). 01.07.2013

Pulmonale Toxizität – Abschätzung Folgende Daten sind für die Abschätzung notwendig: Der aktuelle Sauerstoffpartialdruck der Umgebung (Tiefe). Die Einwirkzeit (Tauchzeit) Der Faktor OTU/min aus einer Tabelle Diese Unterkapitel dient der Info und Vollständigkeit, da bei der Nutzung im Rahmen des Einsatztauchens (und des Sporttauchens) die zeitlichen Grenzen für eine Auswirkung nicht erreicht werden. 01.07.2013

Pulmonale Toxizität – Abschätzung pO2 [bar] 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 OTU/min 0,27 0,47 0,65 0,83 1,00 1,16 1,32 1,48 1,63 1,78 1,92 Beispielrechnungen durchführen lassen. 01.07.2013

Pulmonale Toxizität – Abschätzung Die OTU von mehreren TG sind zu addieren, eine „Entsättigung“ wie bei der CNS-Belastung findet nicht statt. Dabei gelten Grenzen für eintägige und mehrtägige Belastung, die aus der folgenden Tabelle hervorgehen. Tage Max. OTU/ Tag Max. OTU Gesamt 1 850 8 350 2.800 2 700 1.400 9 330 2.970 3 620 1.860 10 310 3.100 4 525 2.100 11 300 3.300 5 460 2.300 12 3.600 6 420 2.520 13 3.900 7 380 2.660 14 4.200 Beispielrechnungen durchführen lassen. 01.07.2013

Pulmonale Toxizität – Relevanz Beispielrechnung (Standard-TG): Tiefe 30m, EAN36, 60 Minuten pO2= 0,36*4bar = 1,44 bar Aus der Tabelle bei 1,5 bar folgt 1,78 OTU/min bei 60 Minuten ergibt sich eine OTU-Belastung von 106,8 – weit weg von 850 OTU (Tageshöchstmenge) Der Effekt spielt nur bei extremen TG wie dem Höhlentauchen oder dem Tauchen mit Rebreathern über vielen Stunden eine Rolle. Selbst bei einem Partialdruck von ca. 1,7 bar dauert es noch ca. 10 h bis erste (reversible) Schädigungen der Lunge auftreten. Diese Unterkapitel dient der Info und Vollständigkeit, da bei der Nutzung im Rahmen des Einsatztauchens (und des Sporttauchens) die zeitlichen Grenzen für eine Auswirkung nicht erreicht werden.  01.07.2013

Unter Druck wirken die sogenannten Inertgase narkotisch. Tiefenrausch (Inertgas-Vergiftung) Unter Druck wirken die sogenannten Inertgase narkotisch. Narkotische Wirkung von Gasen entsteht durch ihre physiochemischen Eigenschaften. N2 spielt aufgrund seines sehr hohen Anteils in der Atemluft eine entscheidende Rolle. Als fließende Grenze gilt ein Partialdrucks des N2 von etwa 4,0 bar. Einige Versicherungen gehen von niedrigeren Drücken aus (DAN 3,95 bar). Zur Erläuterung der Physiochemischen Eigenschaften: Je lipophiler (das heißt je besser es sich in fettreichen Strukturen des Körpers löst) ein Gas, desto höher ist seine narkotische Potenz. Damit hat auch Sauerstoff eine sehr hohe narkotische Potenz, es lagert sich sogar noch besser an, als Stickstoff. Der höhere Anteil an Sauerstoff sorgt also nicht dafür, dass die Tiefenrauschgefahr sinkt. Wie genau die beiden Gase im Zusammenhang mit dem Tiefenrausch wirken, insbesondere welches tatsächlich in der Auswirkung stärker ist und ob es zu gegenseitigen Verstärkungen oder Abschwächungen kommt, ist aus heutiger Sicht nicht geklärt. 01.07.2013

Tiefenrausch – Symptome Verringerung der geistigen Leistungsfähigkeit Verlust des Koordinations- und Urteilsvermögens Orientierungsvermögen lässt nach Metallischer Geschmack der Luft Optische Sinnestäuschungen (falsches Farbensehen, Tunnelblick) Akustische Sinnes-täuschungen Angstgefühle, Beklemmungen Geistige Leistungsfähigkeit – einfaches Beispiel: verlangsamte Aufnahme von Daten der Instrumente 01.07.2013

Tiefenrausch – Symptome Für den Tauchpartner sind meist erst die Symptome der zweiten Stufe erkennbar: Extremes Hochgefühl, welches zu unsinnigen Reaktionen (Atemregler Fischen anbieten...) führt Selbstüberschätzung; Gefühl, alles im Griff zu haben Keine, inadäquate oder verlangsamte Reaktion auf Zeichen In der Regel zunächst euphorische Stimmung, im weiteren Verlauf wird der Betroffene jedoch zunehmend schläfrig Bewusstseinstrübungen bis hin zur Bewusstlosigkeit 01.07.2013

Höher tauchen bis zum vollständigen Abklingen der Symptome Tiefenrausch – Maßnahmen Höher tauchen bis zum vollständigen Abklingen der Symptome Beenden des Tauchganges unter Einhaltung sämtlicher Dekompressionspausen und eines Sicherheitsstopps Aufsuchen eines Arztes bei Eintreten von Komplikationen wie . Wasseraspiration, Notaufstieg Komplikationen Wenn die Person in noch größere Tiefen abtaucht oder aber zu schnell auftaucht kann es zu Dekounfällen kommen – daher ist das Eingreifen des Partners hier eminent wichtig. 01.07.2013

Tauchbarer Tiefenbereich  01.07.2013

Tauchgangsberechnung – EAD Die äquivalente Lufttiefe (Equivalent Air Depth = EAD) ist die Tiefe, die dem Stickstoffgehalt des Atemgasgemisches bei Verwendung normaler Pressluft entsprechen würde. Durch die Berechnung dieser kann man einen Nitrox-Tauchgang mit Hilfe normaler Lufttabellen berechnen und tauchen. Diese Vorgehensweise wird im Sporttauchbereich genutzt, um die Tauchgangszeit zu verlängern. Wichtig ist hier der nochmalige Hinweis, dass in der DLRG Nitrox nur mit Lufttabelle OHNE Umrechnung genutzt wird, um eine höhere Sicherheit zu gewährleisten. Wir müssen aber wissen, was ein verunfallter Sporttaucher möglicherweise für eine Vorgehensweise angewendet hat, um adäquat helfen zu können. 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – EAD Schritt 1: Äquivalenter Luftdruck (Equivalent Air Pressure = EAP) fN2: Stickstoffanteil [%] des Atemgasgemisches fN2Luft: Stickstoffanteil der Atemluft (79%) Schritt 2: Umrechnung EAP in EAD Diese Tauchtiefe zeigt einem an bei welcher Lufttiefe man die Dekozeiten für dieses Nitroxgemisch in der normalen Lufttabelle ablesen kann. Beispielrechnungen durchführen lassen. 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – EAD ( EAN 40, Tauchtiefe 30m) f N2 Nitrox = 0,6 ; pamb = 4 bar 0,6 0,79 EAP = * 4 bar = 3, 038 bar EAP = 3,1 bar (zur sicheren Seite, Aufrunden!) m bar (3,1 -1 bar) * 10 = 21m EAD = 21m Beispielrechnungen durchführen lassen. Bei der Deko 2000 ist das eine Nullzeitverlängerung gegenüber Pressluft von 16 min!!!) 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – MOD Die maximale Tauchtiefe (engl. Maximum Operating Depth = MOD) ergibt sich aus dem Sauerstoffgehalt des Atemgasgemisches. Unter Berücksichtigung der Grenze für den Sauerstoffpartialdruck von 1,4 bar lässt sich die MOD berechnen. Wie bei der EAD ist der „Umweg“ über die Berechnung des maximalen Sauerstoffdrucks (Maximum Operating Pressure = MOP) notwendig Diese Berechnung ist für JEDEN Nitroxtaucher lebenswichtig. Deshalb muss sie vor jedem Nitrox-TG auch in der DLRG durchgeführt werden – auch wenn nach normaler Lufttabelle ohne Umrechnung durch die EAD getaucht wird. 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – MOD Schritt 1: Äquivalenter maximaler Tiefendruck (MOP) pO2max: Maximal tolerierter Sauerstoffpartialdruck [bar] fO2Gemisch: Sauerstoffanteil der Atemluft (79%) Schritt 2: Umrechnung MOP in MOD Das Ergebnis gibt die maximale Tiefe an, die mit dem gewählten Gemisch noch sicher betaucht werden darf. Diese Grenze ist peinlich genau einzuhalten. 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – MOD (UW- Arbeiten, EAN 32) pp O2 max= 1,4 bar 1,4 bar 0,32 = 4,375 bar MOP = 4,375 bar (zur sicheren Seite, Abrunden!) m bar (4,3 bar -1 bar) * 10 = 33 m Beispielrechnungen durchführen lassen: MOD = 33 m 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – Best Mix Der Best-Mix ist das Atemgasgemisch, dass am besten für eine gewünschte Tauchtiefe bei vorgegebenen maximal toleriertem Sauerstoffpartialdruck geeignet ist. pO2max: Maximal tolerierter Sauerstoffpartialdruck [bar] Beispielrechnung durchführen lassen. 01.07.2013

( )+ 1bar = 2,5 bar Tauchgangsberechnung – Best Mix 15 m 10 1,4 bar MOD = 15 m ( )+ 1bar = 2,5 bar 15 m 10 m bar MOP = 2,5 bar, pp O2 max = 1,4 bar 1,4 bar 2,5 bar = 0,56 Noch mal darauf hinweisen, dass laut GUV-R 2101 nur EAN32 und EAN36 zugelassen sind, dies ist nur eine Beispielrechnung! Best Mix = 56 % O2  EAN 56 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – Eselsbrücke Ein Hilfsmittel für die Umrechnung der einzelnen Größen ist das sogenannte „T im Kreis“: pT: Totaler Umgebungsdruck auf der jeweiligen Tiefe in bar pg: Anteiliger Gasdruck auf der jeweiligen Tiefe in bar fg: Anteil des Gases in % (Fraction) pg pT fg x : Einige Beispielrechnungen durchführen lassen zur Demonstration der Anwendung. 01.07.2013

Merksatz für die Sicherheit Bei Berechnungen mit Sauerstoff wird Abgerundet! Bei Berechnungen mit Stickstoff wird Aufgerundet! Einige Beispielrechnungen durchführen lassen zur Demonstration der Anwendung. 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – Kontrollblatt Daten des geplanten Tauchganges nach den vorstehenden Formeln berechnet und eingetragen. Nach dem TG werden die tatsächlichen TG-Daten eingetragen und es wird abgeglichen, ob und wo es zu Veränderungen kam. Daten eines vorhergehenden TG müssen mit erfasst werden, da diese Einfluss auf die Berechnung haben. Die Verwendung nur eines Computers mit Nitrox-Funktion ersetzt die Führung des Kontrollblattes nicht. 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – Kontrollblatt Hier werden Kontrollblattausdrucke an die Teilnehmer verteilt. 01.07.2013

Tauchgangsberechnung – Kontrollblatt Bei Einsätzen muss dieses Blatt neben dem normalen TG-Protokoll und der Gefährdungsbeurteilung zusätzlich ausgefüllt werden. Der Signalmann hat zusammen mit dem Einsatztaucher die Verantwortung für die ordnungsgemäße Führung dieses Protokolls. Die Felder für die Angaben von Dekompressionsstufen sind nur für Notfälle auszufüllen. Geplante Dekompressionstauchgänge sind im Rahmen der GUV-R 2101 nicht zulässig.  01.07.2013

Füllmethoden Membranverfahren / DNAx-Verfahren Partialdruckverfahren Beimischverfahren oder „Continuous Flow-Methode“  01.07.2013 Folie 56

Membranverfahren /DNAx - Prinzip DNAx (engl.): „der Luft N2 entziehen“ (Denitrogenated Air), das x steht für den O2-Gehalt des erhaltenen Gases. Von einem kleinen Kompressor wird Atemluft mit 10 bar durch ein Bündel von Membranfasern geleitet. Anschließend wird das erhaltene mit O2 angereicherte (oder N2 reduzierte) Gasgemisch durch einen O2-tauglichen Kompressor auf den gewünschten Druck komprimiert. Methode der Wahl zur Produktion von Nitrox in Firmen, Tauchbasen und auch für die DLRG. Leider sind die Membranen noch recht teuer. 01.07.2013 Folie 57

Membranverfahren /DNAx - Prinzip Der große Vorteil dieses Verfahrens ist, dass nicht mit reinem Sauerstoff hantiert werden muss und keine reinen Gase verwendet werden müssen. Das Verfahren ist besonders für Basen auf Inseln und Boote geeignet, bei denen reine Gase nicht verfügbar oder aus Platz- bzw. Sicherheitsgründen nicht mitgeführt werden können. Nachteilig ist, dass nur Nitrox mit niedrigem O2-Gehalt produziert werden kann.  01.07.2013 Folie 58

Partialdruckmethode – Prinzip Reiner Sauerstoff wird bis zu einem zuvor berechneten Gesamtdruck in die Gasflasche eingefüllt. Die mit O2 vorgefüllte Flasche wird dann mit einem Atemluftkompressor unter Verwendung von speziellen Vorfiltern – zwingend ausgerüstet mit Rückschlagventil – auf den Enddruck aufgefüllt. Bei dieser Füllmethode wird meist mit Überströmen aus einer Sauerstoff-Speicherflasche mit bis zu 300 bar gearbeitet. Das ist der gefährlichste Schritt der Prozedur. Diese Methode ist für die DLRG abzulehnen, da zu riskant. 01.07.2013 Folie 59

Partialdruckmethode – Achtung!! Alle angeschlossenen Gerätschaften wie Manometer, Überströmschläuche, Adapter und Atemgasflaschen kommen mit reinem O2 unter Hochdruck in Berührung.  Es muss darauf geachtet werden, dass ausschließlich für atembaren Sauerstoff zugelassene Apparaturen verwendet werden und die Sicherheitsvorschriften im Umgang mit reinem Sauerstoff unter Hochdruck beachtet werden!!!  01.07.2013 Folie 60

Beimischverfahren / Continuous Flow In den Ansaugstrom eines O2-tauglichen Kompressors wird eine zuvor berechnete Menge reinen Sauerstoffs eingeleitet. Die Mischung aus Luft und O2 wird mit dem Kompressor auf den gewünschten Druck gebracht. Der Hauptvorteil dieser Methode liegt darin, dass kein reiner O2 unter Hochdruck verwendet werden muss. Der Nachteil ist, dass ein sehr hohen apparativen Aufwand und O2-kompatible Kompressoren notwendig ist. Diese Methode ist sehr fragwürdig – reinen Sauerstoff zu komprimieren ist extrem riskant.  01.07.2013 Folie 61

Dokumentation und Kennzeichnung Füllstation Es muss ein Füllbuch vorhanden sein. In diesem werden festgehalten: Flaschennummer Fülldruck Fülldatum Sauerstoffanteil und gegebenenfalls die Anteile anderer Gase Name und Unterschrift des Tauchers, der die empfangene Flasche zur eigenen Benutzung analysiert hat.  01.07.2013 Folie 62

Dokumentation und Kennzeichnung Flasche Mindestangaben entweder auf einem Schild oder einem Aufkleber: Höhe des Sauerstoffanteils in % MOD in Metern Eigentümer/ Taucher der Flasche An dieser Stelle sollen entsprechende Aufkleber gezeigt werden.  01.07.2013 Folie 63

Alle Ausrüstungsgegenstände müssen peinlichst sauber gehalten werden. Praxis – Allgemeines Alle Ausrüstungsgegenstände müssen peinlichst sauber gehalten werden. Schon die in normaler Pressluft noch vorhandenen und „normenkonformen“ Spuren an Ölen (z.B. aus Kompressoren) führen zu einer Kontamination der sauerstoffreinen Gerätschaften. Das Füllen von Nitrox-Flaschen mit Pressluft (EAN21) mit normalen Atemluftkompressoren ist nur unter Verwendung spezieller Vorfilter durchzuführen. 01.07.2013 Folie 64

O2-kompatibel + O2-rein = O2-tauglich Praxis – Allgemeines Europa (und insbesondere in der DLRG): Jedes Ausrüstungsteil, das mit mehr als 21% Sauerstoff verwendet wird, muss wie für 100% sauerstofftauglich sein Andere Länder: Jedes Ausrüstungsteil, das mit mehr als 40% Sauerstoff verwendet wird, muss wie für 100% sauerstofftauglich sein O2-kompatibel + O2-rein = O2-tauglich 01.07.2013 Folie 65

Praxis – Flasche und Ventil (Nitroxventil Scubapro / Aqualung) Das Ventil muss einen für den Anschluss des Atemreglers ein Innengewinde M26x2 (nach Nitroxnorm) oder ein Außengewinde, wie für reinen Sauerstoff aufweisen. Es gibt noch einen speziellen Sonderfall – die Firma Dräger bietet eine geprüfte und konforme Kombination aus Ventil und Atemregler für ihre Kreislaufgeräte an, mit einem speziellen Innengewinde. Für die Verbindung Flasche-Ventil ist ein Gewinde M25x2 vorgesehen – die Bezeichnung ist auf den Abbildungen erkennbar eingeprägt. Die Flasche muss reinweiß lackiert sein. 01.07.2013 Folie 66

Praxis – Atemregler (Nitroxatemregler Aqualung Calypso / Scubapro) Hinweis – bei vielen Firmen gibt es Nitroxatemregler mit unterschiedlichen maximal zulässigen Sauerstoffanteilen und dann noch einmal spezielle für reinen Sauerstoff. Das ist reiner Kundenfang, denn ein Regler, der ein Gewinde M26x2 aufweist und entsprechend den Vorschriften sauerstoffrein ist, kann bis 100% Sauerstoffanteil verwendet werden. Der Atemregler muss das passende Gewinde, in der Regel M26x2 aufweisen und ebenfalls den gängigen Vorschriften entsprechen. 01.07.2013 Folie 67

Praxis – Tauchcomputer Fast alle heute erhältlichen Tauchcomputer bieten die Möglichkeit das entsprechende Nitroxgemisch einzustellen. Unterschieden wird in der Möglichkeit bis 50% O2-Anteil oder bis 100% O2-Anteil einzustellen. Der Computer muss die sich aus der Mischung ergebende MOD (je nach gewähltem maximal zulässigem O2-Partialdruck) anzeigen und entsprechend warnen, wenn diese erreicht wird. Ob man ein Modell wählt, das bis 50% oder bis 100% O2-Anteil einstellbar ist, ist Geschmackssache (zur Erinnerung - die Standardmischungen haben 32 bzw. 36% O2-Anteil), es sei denn man plant in der Austauchzone mit einem sehr hochprozentigen Nitroxgemisch zu dekomprimieren. Dann wird man die Variante bis 100% O2 benötigen. Die Angabe des aktuellen pO2 und die Aufsättigung des zentralen Nervensystems (CNS O2 %) mit Sauerstoff ist heute praktisch Standard. Hinweis: Bei Nutzung dieser Funktionen ist zu beachten, dass durch das Einstellen eines höheren Sauerstoffanteils die zusätzliche Deko-Sicherheit der Nutzung von Nitrox verloren geht – man nutzt nun die längeren Nullzeiten. Allerdings kann der Computer die MOD nur anzeigen, wenn auch der Sauerstoffanteil der Atemluft eingestellt wird, ansonsten ist der Nutzer selbst gefordert, die Einhaltung penibel zu überwachen.  Wichtig ist es die Azubis darauf hinzuweisen, dass es einige Modelle gibt, die sehr merkwürdige Funktionen aufweisen: Wenn zwischen Einstellung des Nitroxgemisches und dem Abtauchen eine gewisse Zeit überschritten wird (max. bis 30 Minuten, bei Oceanic 10 Minuten) schalten diese aus „Sicherheitsgründen“ auf den (unmöglichen) Rechenmodus 50(99)% O2 und 71%N2 zurückfallen. Die Funktion lässt sich in der Regel deaktivieren, so dass man dann die „normale“ Funktion – wie bei den meisten Firmen (Uwatec, Suunto, Mares, Uemis) hat: das was man einstellt bleibt auch. Es liegt in der Verantwortung des einzelnen Tauchers peinlich darauf zu achten, dass das jeweilige Atemgasgemisch in der Flasche auch am Tauchcomputer eingestellt ist. 01.07.2013 Folie 68

Praxis – Tauchcomputer Nitroxfähige Tauchcomputer Uwatec Galileo Sol / Uemis SDA Bei Nutzung eines luftintegrierten Tauchcomputers muss der Sender oder Hochdruckschlauch ebenfalls den Vorgaben zur Sauerstoffreinheit und –freigabe entsprechen. Ob man ein Modell wählt, das bis 50% oder bis 100% O2-Anteil einstellbar ist, ist Geschmackssache (zur Erinnerung - die Standardmischungen haben 32 bzw. 36% O2-Anteil), es sei denn man plant in der Austauchzone mit einem sehr hochprozentigen Nitroxgemisch zu dekomprimieren. Dann wird man die Variante bis 100% O2 benötigen. Die Angabe des aktuellen pO2 und die Aufsättigung des zentralen Nervensystems (CNS O2 %) mit Sauerstoff ist heute praktisch Standard. Hinweis: Bei Nutzung dieser Funktionen ist zu beachten, dass durch das Einstellen eines höheren Sauerstoffanteils die zusätzliche Deko-Sicherheit der Nutzung von Nitrox verloren geht – man nutzt nun die längeren Nullzeiten. Allerdings kann der Computer die MOD nur anzeigen, wenn auch der Sauerstoffanteil der Atemluft eingestellt wird, ansonsten ist der Nutzer selbst gefordert, die Einhaltung penibel zu überwachen.  Wichtig ist es die Azubis darauf hinzuweisen, dass es einige Modelle gibt, die sehr merkwürdige Funktionen aufweisen: Wenn zwischen Einstellung des Nitroxgemisches und dem Abtauchen eine gewisse Zeit überschritten wird (max. bis 30 Minuten, bei Oceanic 10 Minuten) schalten diese aus „Sicherheitsgründen“ auf den (unmöglichen) Rechenmodus 50(99)% O2 und 71%N2 zurückfallen. Die Funktion lässt sich in der Regel deaktivieren, so dass man dann die „normale“ Funktion – wie bei den meisten Firmen (Uwatec, Suunto, Mares, Uemis) hat: das was man einstellt bleibt auch. Es liegt in der Verantwortung des einzelnen Tauchers peinlich darauf zu achten, dass das jeweilige Atemgasgemisch in der Flasche auch am Tauchcomputer eingestellt ist. 01.07.2013 Folie 69

DAS IST NICHT PRAKTIKABEL  Darum.. Praxis – Tariergas Nach aktueller europäischer Rechtslage müssen sämtliche Komponenten, die mit sauerstoffangereichertem Gas in Berührung kommen, sauerstoffrein sein. Das heißt, sowohl der Mitteldruckschlauch, als auch der Faltenschlauch und das gesamte Jacket beziehungsweise der Trockentauchanzug müssen sauerstoffrein sein. DAS IST NICHT PRAKTIKABEL  Darum.. Ganz streng genommen, müsste sogar die Tauchmaske sauerstoffrein und sauerstoffkompatibel sein, denn der Taucher atmet ja Luft mit einem Sauerstoffgehalt > 21% aus, sobald es eine Nitroxmischung > EAN 25 vorliegt  01.07.2013 Folie 70

Praxis – Tariergas .. darf das Atemgas NICHT als Tariergas verwendet werden. Für die Tarierung greift man auf eine Ponyflasche zurück, die wahlweise mit normaler Pressluft (billig) oder bei Trockentauch-anzügen mit Argon (theoretisch höhere Wärmeisolierung) gefüllt ist.  01.07.2013 Folie 71

Praxis – Vor dem Tauchgang Vor jedem Tauchgang muss der Taucher den Inhalt seiner Atemgasflasche(n) überprüfen. Sauerstoffmessgeräte zeigen einem den Sauerstoffgehalt des Inhalts an – der Taucher muss daraus seine maximale Tauchtiefe bestimmen. Zuerst muss der jeweilige Analysator kalibriert werden, dann wird der Sauerstoffgehalt gemessen.  Die Handhabung eines Sauerstoffmessgerätes ist zu zeigen und die Kursteilnehmer müssen anschließend alle eine Messung an einer Flasche mit erhöhtem Sauerstoffanteil durchführen. Dazu kann man auch die Flaschen eines Sauerstoffbeatmungsgerätes nehmen, wenn keine Nitroxflaschen zur Verfügung stehen. Jede Nitroxmischung muss vor der Verwendung analysiert werden Das Analysegerät wird in Luft mit leichter Luftströmung kalibriert (20.8 bis 21%) Verwende die von den Herstellern empfohlenen Luftströmungen Warte auf Stabilisierung des Messergebnisses, normalerweise 15 Sekunden bis zu 1 Minute Kennzeichne die Flasche mit der Analyse Unterschreibe das Füllbuch der Basis 01.07.2013 Folie 72

Praxis – Vor dem Tauchgang Die gemessenen Daten werden auf einem Aufkleber auf der Flasche notiert.  Kontrolle der MOD! Den Tauchcomputer auf den gemessenen Sauerstoffgehalt einstellen und den eingestellten maximalen Sauerstoffpartialdruck kontrollieren. TG-Planung mit Planungsblatt durchführen (bei Einsatztauchern liegt dies in der Verantwortung von Signalmann und Einsatztaucher). 01.07.2013 Folie 73

Praxis – Während des Tauchgangs Die MOD unbedingt einhalten!!! Das geplante und berechnete Profil einhalten Sicherheits-stopp einhalten Sich selbst und Mittaucher ständig auf Symptome einer Sauerstoff-vergiftung beobachten 01.07.2013 Folie 74

Praxis – Nach dem Tauchgang OTU ausrechnen Protokollierung des TG im Planungs- und Kontrollblatt Ausreichend Trinken Weiterhin sich selbst und die Mittaucher beobachten  01.07.2013 Folie 75