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Nachrichten und Pressemeldungen aus Labor und Analytik

10.07.2013

Gefahrstoffe effizient abduschen


Labore können Gefahren bergen: Spritzt einem Labormitarbeiter versehentlich Säure oder Lauge auf den Körper, hilft eine Notdusche. Unter dieser lassen sich gefährliche Substanzen schnellstmöglich abwaschen - es zählt jede Sekunde. Doch wie effektiv spülen die Duschen diese Stoffe herunter? Dies haben Forscher nun untersucht.

Laugen, Säuren, Lösemittel - in vielen chemischen Laboren wimmelt es vor Gefahrstoffen. Für die Mitarbeiter, die in solchen Laboren arbeiten, heißt das: Vorsicht und Kittelpflicht. Auch festes Schuhwerk ist ansagt. Gelangen dennoch größere Gefahrstoffmengen auf die Kleidung, ist schnelles Handeln gefragt. Dann heißt es: Raus aus den Textilien und ab unter die Notdusche, um die gefährliche Substanz vom Körper zu spülen - je schneller, desto besser. Die Notduschen sollen dabei gewisse Vorgaben erfüllen: Diese geben beispielsweise an, wie viel Wasser pro Minute durch den Duschkopf strömen und wie der Wasserkegel geformt sein soll. Vertiefte Studien zum erforderlichen Wasserstrom gab es bislang allerdings nur für das Löschverhalten der Duschen: Wie schnell hilft die Dusche, wenn ein Forscher mit brennender Kleidung unter ihr steht? Was das Abspülen von Gefahrstoffen angeht, war die Studienlage mau.

Forscher vom Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT in Oberhausen haben diese Lücke nun geschlossen, gemeinsam mit ihren Kollegen der Berufsgenossenschaft Rohstoffe und chemische Industrie BG RCI. "Wir haben 15 Duschköpfe untersucht, durch die pro Minute zwischen 20 und 110 Liter Wasser floss", sagt Dr. Ulrich Seifert, Wissenschaftler bei Fraunhofer UMSICHT. Das Ergebnis: Strömt viel Wasser durch den Duschkopf, garantiert dies keineswegs eine besonders kurze Abspülzeit - viel hilft also nicht immer viel. Ebenso wenig führt die Form der Wasserverteilung, die in deutschen und europäischen Normen vorgegeben ist - quasi wie weit der Strahl aufgefächert ist -, zu einem schnellen Abspülen. Die Form des Sprühkegels hat also nicht den Einfluss, den die Normen erwarten lassen: Besonders gut schnitten Duschen ab, deren Strahl enger war als nach Norm gefordert. "Wie gut die Abspülwirkung der Dusche ist, kann man besser an anderen Merkmalen ablesen, insbesondere am Benetzungsgrad: Wie gut versorgt die Dusche die Körperoberfläche der verletzten Person mit Wasser? Dieser Punkt ist in den Normen bisher nicht berücksichtigt", erläutert Seifert.

Das Prinzip der Messung: In eine Schaufensterpuppe brachten die Forscher 34 Sensoren ein. Dazu haben sie kleine Löcher in die Puppe gebohrt und die Sensoren wie Stopfen hineingesteckt. Statt die Puppe mit echten Gefahrstoffen zu übergießen, greifen die Wissenschaftler zu Salzlösungen: Eine ist dünnflüssig, die andere zäh wie Honig. Ist der Dummy mit der Salzlösung "kontaminiert", stellen die Forscher ihn unter die Dusche. Die Sensoren messen an den verschiedenen Körperstellen, wie schnell dort die Salzlösung abgespült wird. Dies geschieht über die elektrische Leitfähigkeit: Kernstück jedes Sensors sind zwei dünne Golddrähte, an denen eine kleine Wechselspannung anliegt. Befindet sich Wasser oder Salzlösung auf dem Sensor, leitet die Flüssigkeit den Strom. Die Höhe des Stromflusses verrät den Forschern, wie stark die Salzlösung vom Wasser bereits verdünnt worden ist.

Um die Realität bestmöglich nachzustellen, haben die Wissenschaftler einen weiteren Clou eingebaut. "Niemand, der seinen Bauch schnellstmöglich abspülen will, steht stocksteif und kerzengerade unter der Dusche. Man hält den betroffenen Körperteil in den Wasserstrahl und bewegt sich ein wenig. Wir haben die Bewegung der Person im Duschwasserstrahl nachgestellt, indem wir den Duschkopf über der Puppe hin und her bewegten", erklärt Seifert. Für die meisten der durchgeführten Untersuchungen gilt: In weniger als einer Minute ist die Substanz so weit verdünnt, dass bei einer echten Säure oder Lauge kein Verätzungsrisiko mehr bestehen würde. Die Ergebnisse wurden kürzlich veröffentlicht und fanden bereits großes Interesse in Fachkreisen aus Industrie und Normung.

Quelle: Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT)




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