Die Gefahren von Gas in Landwirtschaft und Viehzucht

Die Landwirtschaft ist ein riesiger Wirtschaftszweig auf der ganzen Welt und bietet mehr als 44 Millionen Arbeitsplätze in der EU und macht über 10 % der Gesamtbeschäftigung in den USA.

Da in diesem Sektor eine Vielzahl von Prozessen abläuft, gibt es zwangsläufig Gefahren, die berücksichtigt werden müssen. Dazu gehören Gasgefahren wie Methan, Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Kohlendioxid und Distickstoffoxid.

Methan ist ein farb- und geruchloses Gas, das schädliche Auswirkungen auf den Menschen haben kann. Es führt zu undeutlicher Sprache, Sehstörungen, Gedächtnisverlust, Übelkeit und kann in extremen Fällen die Atmung und den Herzschlag beeinträchtigen, was zu Bewusstlosigkeit und sogar zum Tod führen kann. In der Landwirtschaft entsteht Methan durch die anaerobe Vergärung von organischem Material, wie z. B. Gülle. Die Menge des entstehenden Methans wird in schlecht belüfteten oder hochtemperierten Bereichen noch verstärkt, und in Bereichen mit besonders wenig Luftzufuhr kann sich das Gas ansammeln, eingeschlossen werden und Explosionen verursachen.

Kohlendioxid (_CO2) ist ein Gas, das auf natürliche Weise in der Atmosphäre entsteht und dessen Gehalt durch landwirtschaftliche Prozesse erhöht werden kann._CO2 kann durch eine Reihe von landwirtschaftlichen Prozessen freigesetzt werden, einschließlich der Pflanzen- und Tierproduktion, und wird auch von einigen Geräten emittiert, die in der Landwirtschaft eingesetzt werden. Lagerräume für Abfälle und Getreide sowie versiegelte Silos sind besonders besorgniserregend, da sich dort_CO2 anreichern und den Sauerstoff verdrängen kann, wodurch sich das Erstickungsrisiko für Tiere und Menschen erhöht.

Ähnlich wie Methan entsteht Schwefelwasserstoff bei der anaeroben Zersetzung von organischem Material und kann auch in einer Reihe von landwirtschaftlichen Prozessen im Zusammenhang mit der Erzeugung und dem Verbrauch von Biogas vorkommen._H2S verhindert, dass Sauerstoff zu unseren lebenswichtigen Organen transportiert wird, und in Bereichen, in denen es sich ansammelt, ist die Sauerstoffkonzentration oft reduziert, was die Gefahr des Erstickens bei hohen_H2S-Wertenerhöht. Zwar könnte man meinen, dass H2S aufgrund seines ausgeprägten Geruchs nach faulen Eiern" leichter zu erkennen ist, doch nimmt die Intensität des Geruchs bei höheren Konzentrationen und längerer Exposition ab. Bei hohen Konzentrationen kann_H2Szu schweren Reizungen und Flüssigkeitsansammlungen in der Lunge führen und das Nervensystem beeinträchtigen.

Ammoniak (NH3) ist ein Gas, das in tierischen Abfällen vorkommt, die dann oft durch die Ausbringung von Gülle auf landwirtschaftlichen Flächen weiter verbreitet und emittiert werden. Wie bei vielen der behandelten Gase werden die Auswirkungen von Ammoniak durch mangelnde Belüftung noch verstärkt. Es ist schädlich für das Wohlbefinden von Vieh und Mensch und verursacht bei Tieren Atemwegserkrankungen, während hohe Konzentrationen beim Menschen zu Verbrennungen und Schwellungen der Atemwege sowie Lungenschäden führen und tödlich sein können.

Stickstoffoxid (NO2) ist ein weiteres Gas, das in der Landwirtschaft und der Agrarindustrie zu beachten ist. Es ist in synthetischen Düngemitteln enthalten, die häufig bei intensiveren landwirtschaftlichen Praktiken verwendet werden, um höhere Ernteerträge zu erzielen. Zu den möglichen negativen gesundheitlichen Auswirkungen von NO2 beim Menschen sind unter anderem eine eingeschränkte Lungenfunktion, innere Blutungen und anhaltende Atemprobleme.

Die Arbeiter in dieser Branche sind häufig unterwegs, und für diesen speziellen Zweck bietet Crowcon eine breite Palette von stationären und tragbaren Gasdetektoren an, um die Sicherheit der Arbeiter zu gewährleisten. Das tragbare Sortiment von Crowcon umfasst T4, Gas-Pro, Clip SGD und Gasman die alle zuverlässige, transportable Detektionskapazitäten für eine Vielzahl von Gasen bieten. Unsere ortsfesten Gasdetektoren werden dort eingesetzt, wo Zuverlässigkeit, Verlässlichkeit und das Ausbleiben von Fehlalarmen für einen effizienten und effektiven Schutz von Vermögenswerten und Bereichen von entscheidender Bedeutung sind. Dazu gehören der Xgard und Xgard Bright. In Kombination mit einer Vielzahl unserer ortsfesten Gasdetektoren bieten unsere Gaswarnzentralen eine flexible Palette von Lösungen, die brennbare, toxische und sauerstoffhaltige Gase messen, deren Vorhandensein melden und Alarme oder zugehörige Geräte aktivieren. Für die Landwirtschaft empfehlen wir häufig unsere Gasmaster, Vortex und adressierbare Steuerungen.

Wenn Sie mehr über die Gasgefahren in der Landwirtschaft erfahren möchten, besuchen Sie unsere Branchenseite.

Unsere Partnerschaft mit Acutest

Hintergrund

Acutest hat sich als führender Anbieter von Prüfgeräten, Reparaturen und Kalibrierungen, Asset Management und maßgeschneiderten Schulungsdienstleistungen etabliert. Acutest ist ein Anbieter von Komplettlösungen, der auf die Bedürfnisse jedes Kunden eingeht. Das Team von externen Kundenbetreuern unterstützt Kunden mit Produktvorführungen vor Ort als Teil des Lösungsfindungsprozesses. Acutest ist in verschiedenen Sektoren tätig, darunter Versorgungsunternehmen (Verteilernetzbetreiber), Einzelunternehmer, öffentlicher Sektor und Haushaltsgeräte. Acutest ist ein zuverlässiger Partner für viele Sektoren, die einen vielfältigen Kundenstamm haben, darunter Versorgungsunternehmen, Straßenbau- und Bahnunternehmen, Instandhaltungsteams, Fertigungs-, Verarbeitungs- und Industriebetriebe sowie einzelne Bauunternehmer und Elektriker.

Blick auf Abgasanalysatoren

Es ist von entscheidender Bedeutung, die Arbeiter in diesen Sektoren mit der richtigen Ausrüstung auszustatten. Daher ist es für Acutest von zentraler Bedeutung, diesen Arbeitern ein wichtiges Werkzeug zur Verfügung zu stellen. Dieses Werkzeug wird jeden Tag verwendet; daher bieten die Anton by Crowcon Rauchgasanalysatoren ein einfach zu bedienendes Werkzeug, das CO (Kohlenmonoxid) und NO (Stickstoffoxid) nachweist.

Arbeiten mit Crowcon

Acutest ist ein langjähriger Partner, der mit seinen Gasanalysatoren dafür sorgt, dass die Benutzer nicht mehrere Geräte lagern, aufladen, tragen, kalibrieren und transportieren müssen. Unsere Geräte ermöglichen es den Kunden von Acutest, alle kritischen Testmessungen mit nur einer leistungsstarken, innovativen Lösung durchzuführen. "Unsere Partnerschaft mit Acutest hat es dem Unternehmen ermöglicht, seinen Kunden ein schnell verfügbares, zuverlässiges Produkt und einen guten Kundendienst zu bieten. Anton by Crowcon bietet innovative Werkzeuge für die Bedürfnisse jedes Ingenieurs und war bei vielen Gelegenheiten eine gute Wahl."

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Wie lange wird mein Gassensor halten?

Gasdetektoren werden in vielen Industriezweigen (z. B. Wasseraufbereitung, Raffinerien, Petrochemie, Stahlindustrie und Bauwesen, um nur einige zu nennen) in großem Umfang eingesetzt, um Personal und Ausrüstung vor gefährlichen Gasen und deren Auswirkungen zu schützen. Die Benutzer von tragbaren und fest installierten Geräten kennen die potenziell erheblichen Kosten, die für den sicheren Betrieb ihrer Geräte während ihrer Lebensdauer anfallen. Unter Gassensoren versteht man die Messung der Konzentration eines bestimmten Analyten von Interesse, z. B. CO (Kohlenmonoxid), CO2 (Kohlendioxid) oder NOx (Stickoxid). Es gibt zwei Gassensoren, die in industriellen Anwendungen am häufigsten eingesetzt werden: elektrochemische Sensoren für toxische Gase und Sauerstoffmessungen und Pellistoren (oder katalytische Perlen) für brennbare Gase. In den letzten Jahren hat die Einführung der beiden Sauerstoff und MPS (Molecular Property Spectrometer)-Sensoren haben in den letzten Jahren für mehr Sicherheit gesorgt.

Woran erkenne ich, dass mein Sensor ausgefallen ist?

In den letzten Jahrzehnten wurden mehrere Patente und Techniken auf Gasdetektoren angewandt, die angeblich in der Lage sind, festzustellen, wann ein elektrochemischer Sensor ausgefallen ist. Die meisten dieser Verfahren lassen jedoch nur den Schluss zu, dass der Sensor durch irgendeine Form der Elektrodenstimulation funktioniert, und könnten ein falsches Gefühl der Sicherheit vermitteln. Die einzige sichere Methode, um nachzuweisen, dass ein Sensor funktioniert, besteht darin, Prüfgas zuzuführen und die Reaktion zu messen: ein Bump-Test oder eine vollständige Kalibrierung.

Elektrochemischer Sensor

Elektrochemische Sensoren werden meist im Diffusionsmodus verwendet, bei dem Gas aus der Umgebung durch ein Loch in der Oberfläche der Zelle eintritt. Einige Geräte verwenden eine Pumpe, um dem Sensor Luft oder Gasproben zuzuführen. Eine PTFE-Membran wird über der Öffnung angebracht, um das Eindringen von Wasser oder Ölen in die Zelle zu verhindern. Sensorbereiche und Empfindlichkeiten können durch die Verwendung unterschiedlich großer Löcher variiert werden. Größere Löcher bieten eine höhere Empfindlichkeit und Auflösung, während kleinere Löcher die Empfindlichkeit und Auflösung verringern, aber den Bereich vergrößern.

Faktoren, die die Lebensdauer elektrochemischer Sensoren beeinflussen

Es gibt drei Hauptfaktoren, die sich auf die Lebensdauer des Sensors auswirken: Temperatur, extrem hohe Gaskonzentrationen und Feuchtigkeit. Weitere Faktoren sind die Sensorelektroden sowie extreme Vibrationen und mechanische Stöße.

Extreme Temperaturen können die Lebensdauer des Sensors beeinträchtigen. Der Hersteller gibt einen Betriebstemperaturbereich für das Gerät an: in der Regel -30˚C bis +50˚C. Qualitativ hochwertige Sensoren sind jedoch in der Lage, kurzzeitige Überschreitungen dieser Grenzwerte zu verkraften. Kurze (1-2 Stunden) Exposition gegenüber 60-65˚C für H2S- oder CO-Sensoren (zum Beispiel) ist akzeptabel, aber wiederholte Vorfälle führen zur Verdampfung des Elektrolyts und zu Verschiebungen der Basislinie (Null) und zu einer langsameren Reaktion.

Die Exposition gegenüber extrem hohen Gaskonzentrationen kann die Sensorleistung ebenfalls beeinträchtigen. Elektrochemische Sensoren werden in der Regel bis zum Zehnfachen ihres Auslegungsgrenzwertes getestet. Sensoren, die aus hochwertigem Katalysatormaterial hergestellt werden, sollten solchen Belastungen standhalten können, ohne dass es zu chemischen Veränderungen oder langfristigen Leistungseinbußen kommt. Sensoren mit geringerer Katalysatorbelastung können Schaden nehmen.

Den größten Einfluss auf die Lebensdauer der Sensoren hat die Luftfeuchtigkeit. Die ideale Umgebungsbedingung für elektrochemische Sensoren ist 20˚Celsius und 60 % RH (relative Luftfeuchtigkeit). Steigt die Luftfeuchtigkeit über 60 % RH, wird Wasser in den Elektrolyten absorbiert, was zu einer Verdünnung führt. In extremen Fällen kann der Flüssigkeitsgehalt um das 2-3-fache ansteigen, was zu Leckagen am Sensorgehäuse und dann an den Stiften führen kann. Unter 60 % r.F. beginnt das Wasser im Elektrolyt zu dehydrieren. Die Ansprechzeit kann sich durch das Austrocknen des Elektrolyten erheblich verlängern. Sensorelektroden können unter ungewöhnlichen Bedingungen durch störende Gase vergiftet werden, die am Katalysator adsorbieren oder mit ihm reagieren und Nebenprodukte erzeugen, die den Katalysator hemmen.

Extreme Erschütterungen und mechanische Stöße können die Sensoren ebenfalls beschädigen, da die Schweißnähte, die die Platinelektroden, die Verbindungsstreifen (oder Drähte bei einigen Sensoren) und die Stifte miteinander verbinden, brechen.

Normale" Lebenserwartung eines elektrochemischen Sensors

Elektrochemische Sensoren für gebräuchliche Gase wie Kohlenmonoxid oder Schwefelwasserstoff haben eine Betriebslebensdauer, die üblicherweise mit 2-3 Jahren angegeben wird. Exotischere Gassensoren wie z. B. Fluorwasserstoff haben eine Lebensdauer von nur 12-18 Monaten. Unter idealen Bedingungen (stabile Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Bereich von 20 °C und 60 % relative Luftfeuchtigkeit) und ohne das Auftreten von Verunreinigungen sind elektrochemische Sensoren für eine Betriebsdauer von mehr als 4000 Tagen (11 Jahren) bekannt. Die regelmäßige Einwirkung des Zielgases schränkt die Lebensdauer dieser winzigen Brennstoffzellen nicht ein: Hochwertige Sensoren verfügen über eine große Menge an Katalysatormaterial und robuste Leiter, die durch die Reaktion nicht erschöpft werden.

Pellistor-Sensor

Pellistor-Sensoren bestehen aus zwei aufeinander abgestimmten Drahtspulen, die jeweils in eine Keramikperle eingebettet sind. Durch die Spulen fließt Strom, der die Perlen auf etwa 500˚C erhitzt. Das brennbare Gas verbrennt an der Perle, und die zusätzlich erzeugte Wärme führt zu einem Anstieg des Spulenwiderstands, der vom Gerät gemessen wird, um die Gaskonzentration anzuzeigen.

Faktoren, die die Lebensdauer von Pellistor-Sensoren beeinflussen

Die beiden Hauptfaktoren, die sich auf die Lebensdauer des Sensors auswirken, sind eine hohe Gaskonzentration und eine Potenzierung oder Inhibierung des Sensors. Auch extreme mechanische Stöße oder Vibrationen können die Lebensdauer des Sensors beeinträchtigen. Die Fähigkeit der Katalysatoroberfläche, das Gas zu oxidieren, nimmt ab, wenn sie vergiftet oder gehemmt wurde. Eine Sensorlebensdauer von mehr als zehn Jahren ist bei Anwendungen üblich, bei denen keine hemmenden oder vergiftenden Verbindungen vorhanden sind. Pellistoren mit höherer Leistung haben eine größere katalytische Aktivität und sind weniger anfällig für Vergiftungen. Porösere Kügelchen haben auch eine größere katalytische Aktivität, da ihr Oberflächenvolumen größer ist. Ein geschickter Entwurf und ausgeklügelte Herstellungsverfahren gewährleisten eine maximale Porosität der Perlen. Hohe Gaskonzentrationen (>100%LEL) können die Sensorleistung ebenfalls beeinträchtigen und eine Verschiebung des Null-/Basisliniensignals verursachen. Eine unvollständige Verbrennung führt zu Kohlenstoffablagerungen auf der Sicke: Der Kohlenstoff "wächst" in den Poren und verursacht mechanische Schäden. Der Kohlenstoff kann jedoch im Laufe der Zeit abgebrannt werden, um die katalytischen Stellen wieder freizulegen. Extreme mechanische Stöße oder Vibrationen können in seltenen Fällen auch einen Bruch der Pellistorspulen verursachen. Dieses Problem tritt eher bei tragbaren als bei stationären Gasdetektoren auf, da diese eher fallen gelassen werden und die verwendeten Pellistoren weniger Strom verbrauchen (um die Batterielebensdauer zu maximieren) und daher empfindlichere, dünnere Drahtspulen verwenden.

Woran erkenne ich, dass mein Sensor ausgefallen ist?

Ein vergifteter Pellistor bleibt elektrisch funktionsfähig, reagiert aber möglicherweise nicht auf Gas. Daher können das Gaswarngerät und das Kontrollsystem scheinbar in einem gesunden Zustand sein, aber ein Leck in einem brennbaren Gas wird möglicherweise nicht erkannt.

Sauerstoffsensor

Unser neuer bleifreier, langlebiger Sauerstoffsensor hat keine komprimierten Bleistränge, in die der Elektrolyt eindringen muss, so dass ein dickflüssiger Elektrolyt verwendet werden kann, was bedeutet, dass es keine Lecks gibt, keine durch Lecks verursachte Korrosion und verbesserte Sicherheit. Die zusätzliche Robustheit dieses Sensors ermöglicht es uns, eine 5-Jahres-Garantie zu gewähren, die für zusätzliche Sicherheit sorgt.

Langlebige Sauerstoffsensoren haben eine lange Lebensdauer von 5 Jahren und zeichnen sich durch geringere Ausfallzeiten, niedrigere Betriebskosten und eine geringere Umweltbelastung aus. Sie messen Sauerstoff über einen breiten Konzentrationsbereich von 0 bis 30 % Volumen genau und sind die nächste Generation der O2-Gaserkennung.

MPS-Sensor

MPS Sensor bietet eine fortschrittliche Technologie, die eine Kalibrierung überflüssig macht und eine "echte UEG (untere Explosionsgrenze)" für die Messung von fünfzehn brennbaren Gasen liefert, aber alle brennbaren Gase in einer Umgebung mit mehreren Arten erkennen kann. Dies verringert das Risiko für das Personal und vermeidet kostspielige Ausfallzeiten. Der MPS-Sensor ist außerdem immun gegen Sensorvergiftungen.

Sensorausfälle aufgrund von Vergiftungen können eine frustrierende und kostspielige Erfahrung sein. Die Technologie des MPS™-Sensorswird durch Verunreinigungen in der Umgebung nicht beeinträchtigt. Bei Prozessen mit Verunreinigungen steht nun eine Lösung zur Verfügung, die zuverlässig und ausfallsicher arbeitet, um den Bediener zu warnen und dem Personal und den Anlagen in gefährlichen Umgebungen ein sicheres Gefühl zu geben. Es ist jetzt möglich, mehrere brennbare Gase zu erkennen, sogar in rauen Umgebungen, mit nur einem Sensor, der nicht kalibriert werden muss und eine erwartete Lebensdauer von mindestens 5 Jahren hat.