Atemschutzfilter

Atemschutzfilter (kurz: Atemfilter oder Filter) schützen den Träger vor gefährlichen Stoffen (Gase, Partikel von festen und flüssigen Stoffen). Sie kommen in Atemschutzmasken des Arbeitsschutzes, der Feuerwehr, der Medizin und des Militärs zum Einsatz.

Inhaltsverzeichnis

Filterarten

Atemschutzfilter werden in zwei Kategorien eingeteilt, die Partikelfilter und die Gasfilter. Daneben gibt es Kombinationsfilter, die Schutz vor Gasen und Partikeln bieten.

Partikelfilter gibt es in 3 verschiedenen Klassen (P1, P2, P3). Die Einteilung richtet sich bei filtrierenden Halbmasken nach der Gesamtleckage und ansonsten nach der maximalen Überschreitung des Arbeitsplatzgrenzwertes. Diese Maximalgrenzen sind bei Vollmasken höher als bei Halbmasken. Partikelfilter schützen nur gegen Partikel, nicht gegen Gase und Dämpfe.

Gasfilter werden je nach Stoffgruppe in verschiedene Gasfiltertypen eingeteilt (z. B. „Ammoniak“, „organische Gase und Dämpfe“, „Niedrigsieder“). Auch hier gibt es drei verschiedene Leistungsklassen. Gasfilter schützen nur gegen Gase und Dämpfe, nicht gegen Partikel.

Kombinationsfilter bestehen aus einem Gas- und einem Partikelfilter. Sie werden eingesetzt, wenn gleichzeitig Gase oder Dämpfe und Partikel (Schwebstoffe) auftreten (z. B. beim Feuerwehreinsatz, Farbspritzen, Sprühkleben).

Einsatzbedingungen

Vor dem Einsatz von Atemschutzfiltern muss die Zusammensetzung der Umgebungsluft sowohl hinsichtlich der Art und Menge der Schadstoffe als auch des Sauerstoffsgehalts bekannt sein. Daraus ergibt sich die Auswahl der geeigneten Atemschutzfilter (Beispiel einer Filterliste siehe unter Weblinks).

Für den Einsatz von Filteratemschutzgeräten müssen folgende Bedingungen erfüllt sein, ansonsten ist umluftunabhängiger Atemschutz (z. B. Pressluftatmer oder Druckluftatemgeräte) zu verwenden:

  • Vorhandene Schadstoffe müssen nach Art, Eigenschaft und Zusammensetzung bekannt sein.
  • Der Sauerstoffgehalt der Einatemluft muss mehr als 17 Vol.-% betragen.
  • Gasfilter dürfen nur gegen gasförmige Schadstoffe verwendet werden – keinesfalls gegen Partikel.
  • Partikelfilter dürfen nur gegen partikelförmige Schadstoffe verwendet werden – keinesfalls gegen Gase oder Dämpfe.
  • Wenn Gase und Partikel zugleich auftreten, oder wenn Partikel Gase freisetzen können, sind Kombinationsfilter oder, falls nach Bauart des Atemschutzgerätes möglich, je ein hintereinander kombinierbarer Gas- und Partikelfilter zu verwenden.
  • Die für die jeweilige Filterklasse höchstzulässige Schadstoffkonzentration ist zu beachten.

Kennzeichnung

Die Eignung eines Gasfilters für eine Stoffgruppe wird am Filter jeweils mittels eines farbigen Ringes und eines Kennbuchstabens kenntlich gemacht. Für Partikelfilter ist die Kennfarbe einheitlich weiß. Kombinationsfilter tragen alle Farbringe und Kennbuchstaben des Bereiches gegen den sie schützen. Die Kapazität (Klasse) eines Filters wird zusätzlich durch Ziffern von eins bis drei angegeben. Bei Kombinationsfiltern wird sie für jeden Kennbuchstaben einzeln angegeben.

Typ

Kennzeichnung von Atemschutzfiltern[1]
Kennfarbe Typ Anwendungsbereich
braun A Organische Gase und Dämpfe

mit Siedepunkt > 65 °C

braun AX Niedrigsiedende organische Verbindungen

(Siedepunkt ≤ 65 °C) der Niedrigsiedergruppen 1 und 2

grau B Anorganische Gase und Dämpfe

z. B. Chlor, Schwefelwasserstoff, Blausäure

gelb E Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff

und andere saure Gase

grün K Ammoniak

und organische Ammoniakderivate

blau NO Nitrose Gase

(Stickoxide) z. B. NO, NO2

rot Hg Quecksilber
schwarz CO Kohlenmonoxid
orange Reaktor Radioaktives Iod

und radioaktives Iodmethan

violett SX Gas und Dämpfe nach Angaben des Herstellers
weiß P Partikel

Filterklassen (Aufnahmevermögen)

Jeder Filter trägt außerdem noch eine Angabe zur Filterklasse, da die Filter nach Adsorptionsvermögen in überwiegend drei Klassen (1: gering bis 3: hoch) eingeteilt werden. Die Klasse gibt an, wie stark die MAK (Maximale Arbeitsplatz-Konzentration) überschritten werden darf.[2]

Bei den Gasfiltern A, B, E und K beträgt die maximal Gaskonzentration in Klasse 1 1000 ml/m³ (0,1 Vol-%), in Klasse 2 5000 ml/m³ (0,5 Vol-%) und in Klasse 3 10000 ml/m³ 1 Vol-%). Bei Filtern des Typs AX gibt es keine Klasseneinteilung. Es gibt verschiedene maximale Einsatzdauern die sich nach Maximalkonzentration und dem Stoff (Einteilung nach Siedepunkt) richten. Zum Schutz gegen Stoffe der Gruppe 1 darf der Filter maximal 20 Minuten bei Konzentrationen von 500 ml/m³ und maximal 40 Minuten bei Konzentration von 100 ml/m³ verwendet werden. Gegen Substanzen der Gruppe 2 ist die Tragedauer auf 20 Minuten bei Konzentrationen bis 5000 ml/m³ und 60 Minuten bei 1000 ml/m³ beschränkt. Für die Filter NO, Hg, CO und Reactor sind die Angaben des Herstellers zu Einsatzdauer und Konzentration zu beachten. Filter NO dürfen maximal 20 Minuten, Filter Hg maximal 50 Stunden verwendet werden.[1]

Klasse Minimale Kapazität in Gramm Geringste Durchbruchszeit in Minuten
1 15,4 80
2 38,4 40
3 115,2 60

Ausnahmen

Atemschutzvollmaske („Panorama Nova“ von Dräger) mit angeschraubtem Filter aus KatS-Beständen – vermutlich Typ FE-NM

Nicht nach der obigen Kennzeichnungssystematik benannt und gekennzeichnet sind die Filter aus dem Bereich der Bundeswehr. Diese Filter sind oliv lackiert und tragen eine Bezeichnung wie z. B. „FE-NM“ (Filterelement nicht magnetisierbar).

Im Bereich des Katastrophenschutzes des Bundes wurde für die Schutzausstattung „KatS-Personal“ der Kombinationsschraubfilter „KS 80 FE NM“ (Filtereinsatz, Maske chemisch-biologisch; NSN 4240-12-180-8400; Aufdruck „BUND KS 80“ = Bund, Kombinations-Schraubfilter, Entwicklungsjahr 1980; Blechprägung „FE NM“ = Filterelement nicht magnetisierbar) zur Verwendung mit der ABC-Schutzmaske M 65 Z beschafft.[3] Dabei war der gesamte Filterkörper grau eingefärbt (Kennzeichnung als Gasfiltertyp B - Klasse 2) und mit einem weißen (Partikelfilter - Klasse 3) und einem orangefarbenen (Reaktorfilter) Band zur Kennzeichnung versehen. Darüber hinaus erfüllte er noch die Anforderungen als Gasfilter A und E. Es handelte sich somit um einen Kombinationsfilter A2B2E1-Reaktor-P3.

Gebrauchsdauer (Standzeit)

Die Gebrauchsdauer von Atemfilter ist von der Belastung abhängig.

  • Das Ende der Gebrauchsdauer von Gasfiltern oder Kombinationsfiltern die gegen Gase eingesetzt wurden, ist an Geruchs-, Geschmacks- oder Reizerscheinung bei der Einatmung zu erkennen.
  • Das Ende der Gebrauchsdauer von Partikelfiltern oder Kombinationsfiltern, die gegen Partikel eingesetzt wurden, ist am Ansteigen des Atemwiderstandes (Einatemwiderstand) zu erkennen.
  • Gegen radioaktive Stoffe, Sporen, Bakterien, Viren und proteolytische Enzyme sollen Partikelfilter nur einmal verwendet werden.

Auf allen Filtern ist ein Verfallsdatum aufgedruckt. Spätestens dann sind die Filter nicht mehr als Schutz vor gefährlichen Stoffen einzusetzen. Partikelfilter sind in der Regel zehn, Gasfilter fünf Jahre ungeöffnet haltbar.[1] Schon geöffnete unverplombte, aber unbenutzte Filter müssen entsorgt oder dürfen ausschließlich nur noch für Übungszwecke verwendet werden.

Masken- und Filterausführungen

Je nach Verwendungszweck, Tragedauer, Schadstoffart, etc. gibt es viele Maskentypen mit verschiedenen Filtermodellen.

  • filtrierende Halbmasken sind Maske und Filter in einem. Hier kann kein Filter ersetzt werden, sie werden nach Gebrauch oder wenn der Filter erschöpft ist, komplett entsorgt. Vorteile: angenehm zu tragen, leicht, relativ große Filterfläche, sehr hygienisch. Nachteile: etwas teurer im Gebrauch, für gasförmige Schadstoffe nicht geeignet.

Es gibt sie auch mit Ausatemventil, was unbedingt zu empfehlen ist, da der Atemwiderstand deutlich geringer ist und die Atemluftfeuchte durch das Ventil entweichen kann. Wird auch im medizinischen Bereich gerne verwendet zum Schutz vor Infektionen.

  • Halbmasken

Sie bestehen aus einem Maskenträger, meist aus Kautschuk oder Silikon und umfassen die Mund- und Nasenpartie. Auf diesem Körper können dann ein oder zwei Filterpatronen befestigt werden. Die Filter gibt es mit genormtem Rundgewinde aber auch mit herstellerspezifischen Befestigungen. Vorteile: auch für gasförmige Stoffe geeignet, leichter als eine Vollmaske, relativ preisgünstig im Betrieb. Nachteile: muss entsprechend gereinigt werden, schwerer als Einwegmasken, meist nicht so ein gutes Sichtfeld wie Einwegmasken (Filter stören den Blick nach unten), man benötigt evtl. zusätzlichen Augenschutz (anders bei der Vollmaske).

  • Vollmasken

Sie sind landläufig bekannt unter dem Synonym „Gasmaske“. Sie weist zur Halbmaske folgende Unterschiede auf: Sie umschließt zusätzlich auch den Augenbereich, noch bessere Dichtigkeit, natürlich weniger Tragekomfort (schwerer, verengtes Gesichtsfeld, mehr Transpiration). Sie kommt hauptsächlich bei schwerem Atemschutz (Feuerwehr), hoch toxischen oder hoch infektiösen Stoffen zum Einsatz.

  • Gebläseunterstützter Atemschutz

Dieser besteht aus einem so genannten Kopfteil und einem separaten Gebläse mit Akku, das mittels eines Schlauches mit dem Kopfteil verbunden ist. Das Gebläse saugt die Atemluft durch einen oder mehrere angebrachte Filter (meist mit genormten Rundgewinde) und bläst es in das Kopfteil in dem sie sich verteilt und eingeatmet wird. Durch den Überdruck kann kein Schadstoff eindringen. Vorteile: sehr angenehm zu tragen (wenig Hautkontakt, kühlende Luft, kein Atemwiderstand- also auch keine Prüfung des Trägers notwendig- meist großes Sichtfeld) Nachteile: relativ hohe Anschaffungskosten, durch den zusätzlichen Luftstrom erhöhter Filterbedarf. Vor allem anzuraten bei ständig langer Tragedauer.

Anwendungsgebiete

Feuerwehr

Bei der Feuerwehr sind Kombinationsfilter (vor allem A2B2E2K2-P3) gebräuchlich. Dies resultiert aus der Tatsache, dass man oftmals nicht genau ermitteln kann, welche Schadstoffe sich bei einem Brand in der Luft befinden.

Atemfilter werden für Normaldruckmasken mit Rundgewindeanschluss ausgeliefert. Für Überdruckmasken mit Schraubanschluss (Gewinde M45x3) gibt es seit einiger Zeit auch Filter mit diesem metrischen Gewindeanschluss.

Rechtliche Grundlage für den Einsatz unter Atemschutz bei deutschen Feuerwehren ist die Feuerwehrdienstvorschrift 7 (Atemschutz).

Bei der Feuerwehr in Österreich finden Atemschutzfilter bis auf wenige Ausnahmen, wie dem Strahlenschutz, keine Verwendung, da das Risiko einer falschen Verwendung als zu groß eingestuft wird.

Arbeitsschutz

Werden bei Tätigkeiten Stäube, Rauche oder Dämpfe frei und ist keine effektive Absaugung dieser Gefahrenstoffe vorhanden, muss Atemschutz getragen werden.

  • Bei mechanischer Bearbeitung z. B. Bohren, Fräsen, Schleifen und Sägen werden Stäube freigesetzt.
  • Fasern treten bei Verlegen oder Ausbau von Dämmmaterial auf.
  • Bei Schweißarbeiten entsteht Rauch.
  • Beim Umgang mit Chemikalien und bei Herstellungsprozessen können schädliche Gase entweichen bzw. entstehen.

Um diese Gefahrstoffe aus der Atemluft zu filtern, werden Atemschutzmasken mit Partikelfiltern bzw. partikelfiltrierende Halb- bzw. Vollmasken eingesetzt. Grundlage für die Benutzung ist in Deutschland die Berufsgenossenschaftliche Regel 190 (Benutzung von Atemschutzgeräten).

Weblinks

Einzelnachweise

  1. a b c Broschüre „Atemfilter“ der Firma MSA Auer [1]
  2. In 3 Schritten zum richtigen Atemschutz für 3M-Filter
  3. KatS-DV 120 Teil A: ABC-Ausstattung aller Fachdienste, Abschnitt 6.1.1, Ausgabe 1988

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