Detektion brennbarer und toxischer Gase

Gase sind in den meisten Fällen für uns nicht wahrnehmbar, dennoch sind sie aus unserem alltäglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Sauerstoff (O2) zum Beispiel ist für alles Leben die Grundlage. Andere Gase dagegen können innerhalb kürzester Zeit tödlich sein.

Chemische Stoffe können neben fest oder flüssig auch den gasförmigen Zustand einnehmen. Hierbei bewegen sich die darin enthaltenen Moleküle mit grossem Abstand zueinander. Dadurch können Gase im Gegensatz zu festen oder flüssigen Stoffen einen bis zu 1000-fach grösseren Raum einnehmen. Gase werden aufgrund ihrer Eigenschaften in verschiedene Gruppen eingeordnet. Diese können zum Beispiel ihre Reaktivität, Entzündlichkeit, Toxizität oder Explosionsfähigkeit betreffen. Manche davon werden zusätzlich von der Temperatur und dem Druck beeinflusst. Für den Menschen oder die Umwelt gefährliche Gase müssen in jedem Fall überwacht werden, um Schäden und Unfälle zu vermeiden.

Zuverlässige Messtechnik für den Arbeitsschutz

Das wohl bekannteste Beispiel von Gasmessungen zum Arbeitsschutz ist sicher der Kanarienvogel der Bergbauarbeiter. Schon lange bevor es industriell genutzte Gaswarnsysteme gab, nahmen diese die Kanarienvögel mit in den Schacht.

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Die reagierten sehr empfindlich auf das Grubengas bzw. den daraus resultierenden Sauerstoffmangel. Hörten die Vögel auf zu singen war dies für die Arbeiter eine klare Warnung die Grube schnellstmöglich zu verlassen. Heute übernehmen glücklicherweise Gasmessgeräte diese Funktion. Meist werden sie von den Arbeitern zum eigenen Schutz ständig während einer möglichen Exposition getragen. Vor allem brennbare oder explosive Gase, wie sie oft in der Öl- und Gasindustrie vorkommen, sind im mittleren Infrarotspektrum aktiv und somit gut nachzuweisen. Die entsprechende Messtechnik, die nicht-dispersive Infrarot-Spektroskopie (NDIR), kann heutzutage in den kleinsten Geräten verbaut werden und stört so nicht während der Arbeit. Die Infrarotquellen von Axetris sind für einen langfristigen Dauerbetrieb mit gleichzeitig geringem Wartungsaufwand ausgelegt und somit perfekt für den Einsatz in der NDIR-Technik geeignet.

Unsichtbare Gefahren durch Gase gibt es überall

Aber auch an weniger offensichtlichen Orten können Gefahren durch Gase lauern. Zum Beispiel werden Container und auch deren Inhalt mit meist giftigen Gasen behandelt. So soll verhindert werden, dass mit dem Transport Schädlinge ins Land gelangen.

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Diese Gase sind jedoch oft nicht nur für Mikroorganismen oder Insekten, sondern auch für Menschen schädlich. Werden die Container am Zielort entladen, kommen Menschen mit den Gasen in Kontakt. Viele solcher Gase sind durch ihren Geruch kaum oder gar nicht wahrnehmbar. Vor allem, wenn die Gase an Arbeitsplätzen vorkommen, besteht oft eine lang andauernde Exposition. Diese kann erst Jahrzehnte später zu Erkrankungen oder Organschäden führen. Um dieser unsichtbaren Gefahr zu begegnen, sind Personen-Messgeräte für den Arbeitsschutz unverzichtbar. Neben Messtechniken, basierend auf der Infrarot-Spektroskopie, werden auch andere Techniken, wie die elektro-chemischen Sensoren, dafür eingesetzt. Bei diesen Techniken kommt es, physikalisch bedingt, zu einer sich verändernden, unteren Nachweissgrenze. Deshalb müssen diese Geräte oft gewartet oder ersetzt werden. Die NDIR-Technik, ausgestattet mit langlebigen Infrarotquellen wie denen von Axetris, ist hier mehrheitlich zuverlässiger und deutlich wartungsärmer.