Nitrox

Nálepka na lahvi se směsí Nitrox

Nitrox nebo obohaceným vzduchem Nitrox (EAN nebo EANx) je dýchací směs plynů z dusíku (angl. Nitr ogenu) a kyslíku (angl. Ox yGen), která má vyšší procento kyslíku než normální vzduch (obvykle mezi 32% a 40% namísto 21%). Používá se při potápění ke zpomalení akumulace dusíku ve tkáni a tím k prodloužení limitu bez dekomprese nebo ke snížení rizika dekompresní nemoci . Parciální tlak kyslíku , který je vyšší než tlak vzduchu a jiných dýchacích plynů , současně snižuje maximální hloubku potápění, aby se zabránilo otravě kyslíkem ( efekt Paul Bert ).

Aplikace

V počátcích technického potápění se Nitrox nyní etabloval jako dýchací plyn při rekreačním potápění . B. PADI , SSI , IANTD nebo CMAS nabízejí kurzy Nitrox.

Výhodou potápění s Nitroxem je, že potápěč absorbuje méně z jeho tělních tekutin a tkání kvůli nižšímu parciálnímu tlaku dusíku . Charakterizoval potápěče nižší N ₂ - narkóza vystavena (celkový anestetický účinek je v rozporu s obecnou vírou, avšak není snížen, je to proto, že kyslík je klasifikován jako narkotikum podobný, jako je dusík), prodlužuje se nulový čas a dekompresní čas nebo riziková dekompresní nemoc klesá při potápění s potápěčským stolem pro stlačený vzduch . Počet dekompresních nemocí je již tak nízký, že použití Nitroxu nevede k významnému zvýšení bezpečnosti. Ačkoli o tom neexistuje žádná empirická studie, odhady naznačují, že používání Nitroxu v normálních mezích dekomprese stlačeného vzduchu představuje pouze zlomek procenta, o 0,001% menší riziko. Používání Nitroxu stále nabízí takové výhody. B. pro profesionální potápěče a instruktory potápění , u nichž nižší obsah dusíku v dýchacím plynu snižuje stres způsobený více výstupy, jo-jo ponory nebo opakovanými ponory . Při rekreačním potápění Nitrox snižuje osobní riziko při delších ponorech as vyšší náchylností k dekompresní nemoci nebo otevřenému foramen ovale .

Hloubky potápění

Maximální hloubka potápění

Maximální provozní hloubka (MOD) se vypočítá pomocí

${\ displaystyle {\ text {MOD}} = \ left ({\ frac {p _ {{\ text {O}} _ {2}, {\ text {max}}}} {f _ {{\ text { O}} _ {2}}}} - p_ {a} \ right) \ cdot 10 {\ frac {\ text {m}} {\ text {bar}}} = \ left ({\ frac {\ text { Maximální parciální tlak kyslíku}} {\ text {obsah kyslíku}}} - {\ text {povrchový tlak}} \ doprava) \ cdot 10 {\ frac {\ text {m}} {\ text {bar}}}}$

Na úrovni moře to odpovídá hloubce

Dnes se obvykle doporučuje nepřekročit hodnotu parciálního tlaku kyslíku ( ) 1,4 baru. Rovněž se doporučuje nikdy nenechat pokles tlaku pod 0,16 bar.${\ displaystyle p _ {{\ text {O}} _ {2}}}$${\ displaystyle p _ {{\ text {O}} _ {2}}}$

Maximální povolený tlak okolí (MOP) pro zvolenou směs lze odvodit také z maximální povolené hloubky ponoru.

Ekvivalentní hloubka vzduchu

Pod ekvivalentní hloubkou vzduchu ( Ekvivalentní hloubka vzduchu EAD) je definována jako hloubka, ve které standardní vzduch s parciálním tlakem dusíku odpovídá hloubce obohacené směsi vzduchu. Jelikož je podíl dusíku snížen zvýšeným podílem kyslíku ve srovnání s normálním stlačeným vzduchem, je EAD (tj. Bez Nitroxu) méně hluboký než hloubka potápění s Nitroxem (viz příklad v následující části). Model EAD zohledňuje skutečnost, že při použití směsí Nitrox potápěč saturuje dusíkem méně silně než při stejném ponoru stlačeným vzduchem. Pokud se místo hloubky použije absolutní tlak, hovoří se o ekvivalentním absolutním tlaku ( ekvivalentní tlak vzduchu , EAP). EAP se vypočítá podle vzorce${\ displaystyle p _ {{\ text {N}} _ {2}}}$

${\ displaystyle {\ text {EAP}} = {\ frac {f _ {{\ text {N}} _ {2}}} {0 {,} 79}} \ cdot {\ text {p}} = { \ frac {\ text {obsah dusíku}} {0 {,} 79}} \ cdot {\ text {tlak v hloubce}}}$

U určitých směsí Nitrox lze EAD určit z tabulek nebo se EAD vypočítá jako

${\ displaystyle {\ text {EAD}} = ({\ text {EAP}} - {\ text {1}}) \ cdot {\ text {10}} {\ frac {\ text {m}} {\ text {bar}}} = \ left ({\ frac {f _ {{\ text {N}} _ {2}}} {0 {,} 79}} \ cdot {\ text {p}} - {\ text {1}} \ vpravo) \ cdot {\ text {10}} {\ frac {\ text {m}} {\ text {bar}}}}$

Pokud nemáte výměnnou tabulku pro konkrétní směs Nitrox, můžete použít EAD místo skutečné hloubky ponoru ve výměnné tabulce vyvinuté pro stlačený vzduch podle této tabulky.

Optimální směs plynů (Best Mix)

Rovněž se vypočítá maximální podíl kyslíku v dýchacím plynu pro určitou hloubku

${\ displaystyle f _ {{\ text {O}} _ {2}, {\ text {max}}} = {\ frac {p _ {{\ text {O}} _ {2}, {\ text { max}}}} {p}} = {\ frac {\ text {maximální parciální tlak kyslíku}} {\ text {tlak v hloubce}}}}$

příklad

Je plánován ponor 40 minut na 27 metrů s EAN38 (tj. 38% namísto 21% kyslíku v dýchacím plynu) na hladině moře. Pak

• ${\ displaystyle {\ text {MOD}} = \ left ({\ frac {1 {,} 6 \, {\ text {bar}}} {0 {,} 38}} - 1 \, {\ text {bar }} \ right) \ cdot 10 \, {\ frac {\ text {m}} {\ text {bar}}} = 32 \, {\ text {m}}}$, proto lze provést ponor na 27 metrů.
• ${\ displaystyle {\ text {EAP}} = {\ frac {1-0 {,} 38} {0 {,} 79}} \ cdot 3 {,} 7 \, {\ text {bar}} = 2 { ,} 9 \, {\ text {bar}}}$.
• ${\ displaystyle {\ text {EAD}} = (2 {,} 9 \, {\ text {bar}} - {\ text {1}}) \ cdot {\ text {10}} {\ frac {\ text {m}} {\ text {bar}}} = 19 \, {\ text {m}}}$.
• ${\ displaystyle f _ {{\ text {O}} _ {2}, {\ text {max}}} = {\ frac {1 {,} 6 \, {\ text {bar}}} {3 {, } 7 \, {\ text {bar}}}} = 0 {,} 43}$.

Hlubší potápění

K potápění ve větších hloubkách ( trimix , heliox ) se používají směsi dýchacích plynů helia a kyslíku . Ve většině případů je pak obsah kyslíku dokonce vyčerpán a k výměně je s sebou odebráno několik různých dýchacích plynů. Viz také technické potápění .

Kyslíková toxikóza

Se zvyšujícím se obsahem kyslíku v dýchacím plynu klesá maximální možná hloubka potápění ( maximální provozní hloubka , MOD ). Důvod spočívá v toxicitě kyslíku nad určitým parciálním tlakem ( otrava CNS ). Tyto organizace potápění doporučujeme nepřekročit hranici 1,2-1,6 bar parciální tlak kyslíku ( ) pro rekreační potápění . Za optimálních podmínek (teplá voda, žádné stresové faktory, malá námaha, nízká složitost ponoru atd.) Se často doporučuje 1,4 baru, jinak se doporučuje maximálně 1,2 nebo 1,3 baru . Tolerance k otravě kyslíkem je individuální a závisí na denní formě. Překročení těchto doporučení proto nemusí nutně vést k nehodám. Potápěčská sdružení však doporučují používat limity opatrně a ne vždy je tlačit k limitu. ${\ displaystyle p _ {{\ text {O}} _ {2}}}$${\ displaystyle p _ {{\ text {O}} _ {2}}}$

Pokud je parciální tlak kyslíku příliš vysoký ( > 1,7 bar), mohou se náhle a bez varování objevit záchvaty podobné epileptickým záchvatům . Tyto záchvaty obvykle nezpůsobují žádné přímé následné škody a samovolně končí do 1–5 minut po normalizaci parciálního tlaku kyslíku ( = 0,21 bar). Poté obvykle následuje 5–10 minut bezvědomí . Občas se vyskytnou nekontrolované pohyby střev . Lze očekávat velkou únavu , nevolnost , zvracení a bolesti hlavy . K poškození plic může dojít jako dlouhodobý důsledek.${\ displaystyle p _ {{\ text {O}} _ {2}}}$${\ displaystyle p _ {{\ text {O}} _ {2}}}$

Pokud během ponoru dojde k kyslíkovému křeči, existuje riziko ztráty regulátoru z úst a utopení v následném bezvědomí.

Tolerance kyslíku

Tolerance z člověka na zvýšený parciální tlak kyslíku je ovlivněn několika faktory:${\ displaystyle p _ {{\ text {O}} _ {2}}}$

• Výměna vody / vzduchu
• Okolní teplota ve vodě (rychlejší chlazení )
• Zvýšený pracovní výkon (vyšší spotřeba vzduchu)
• Zvýšené ve vzduchu${\ displaystyle p _ {{\ text {CO}} _ {2}}}$
• Opakovaná zátěž O ₂ na tělo
• Hyperaktivní štítná žláza ( hypertyreóza )
• Nízká hladina cukru v krvi ( hypoglykemie )
• horečka
• Drogy , ethanol (alkohol)
• Účinné látky jako např B. ASA , steroidy ( kortizon ), inzulín , acetazolamid , katecholaminy ( adrenalin ), vysoká dávka penicilinu , vysoká dávka vitaminu C.

Během zkoušky potápěčské zdatnosti musí lékař objasnit účinky léků, které byly předepsány potápěči.

Potápěčské vybavení

Vzhledem k vysoké reaktivitě kyslíku se doporučuje speciálně navržené potápěčské vybavení pro ponory Nitrox. V Německu norma reguluje, že s jakoukoli dýchací směsí se zvýšeným podílem kyslíku (ve srovnání s normálním dýchacím vzduchem) je třeba zacházet jako s čistým kyslíkem. Potápěči v Německu proto často vyžadují speciální vybavení. V mnoha jiných zemích naopak můžete provádět stlačené vzduchové zařízení s nitroxovými ponory se směsí až 40% O ₂ .

Servis nitroxu, stejně jako jiného potápěčského vybavení, by měl provádět pouze vyškolený odborný prodejce . Měli by být obeznámeni s údržbou zařízení bez obsahu kyslíku a mít odpovídající vybavení.

Zařízení je demontováno, vyčištěno v ultrazvukové lázni a poté ošetřeno speciálními chemikáliemi . Namazané součásti musí být namazány speciálním tukem odolným vůči kyslíku.

Regulátor

Regulátory (první a druhý stupeň), které se používají s dýchacími plyny s obsahem kyslíku vyšším než 21%, musí být v některých zemích (např. V Německu) vyrobeny bez obsahu kyslíku nebo již byly tímto způsobem vyrobeny. To znamená použití speciálních maziv (hovorově kyslíkového tuku ) a speciálních O-kroužků vhodných pro zvýšený obsah kyslíku . V jiných zemích lze dýchací plyn s obsahem kyslíku vyšším než 21% použít s běžnými regulátory, např. B. až 40% O ₂ ve Švýcarsku.

Regulátory v EU by navíc měly být vybaveny speciálním nitroxovým závitem (M26x2).

Nejoblíbenější výrobci regulátorů nabízejí verze některých modelů Nitrox přímo z továrny nebo převodní sady, které obsahují vhodné O-kroužky a maziva.

Plnicí systémy

Směsi dýchacích plynů Nitrox lze připravit řadou metod. V procesu membrány (viz také membránové technologie ), je vzduch stisknutí přes N ₂ filtru, ve kterém část ostatků dusíku. Pomocí této metody lze obsah kyslíku ve směsi zvýšit až na 40%. Systémy se snadno používají, směs lze použít okamžitě a není třeba se zabývat čistým kyslíkem. V procesu obohacování se kyslík neustále přidává během plnění. Směs může být použita okamžitě a mohou být vyrobeny směsi s obsahem kyslíku nad 40%. U metody parciálního tlaku se čistý kyslík nejprve plní do láhve až do určitého tlaku a poté se cílový tlak v láhvi stanoví normálním stlačeným vzduchem (obvykle 200 barů, „doplňování“).

láhev

Válec Nitrox je obvykle speciálně vyčištěn a označen žlutozelenou barvou a potiskem „NITROX“. Obsah kyslíku v lahvi si potápěč po naplnění zkontroluje a zaznamená na lahvi v procentech. Potápěč vypočítá maximální hloubku potápění (MOD) - při které lze směs dýchat - a také to zaznamená na láhvi. Pokud se během ponoru použijí různé směsi, je třeba zajistit, aby k dýchání byla vždy použita správná láhev. Tímto způsobem by měla být také usnadněna kontrola potápěčského partnera.

Lahve Nitrox by měly být plněny pouze v plnicích systémech Nitrox, nikoli v běžných čerpacích stanicích stlačeného vzduchu. Na čerpacích stanicích Nitrox by mělo být zajištěno, aby samotná dýchací směs splňovala požadavky pomocí prvků bez obsahu kyslíku v systému a aby neobsahovala žádné nečistoty. Pokud se olej nebo jiné částice nečistot dostanou do vysoce čistých lahví Nitrox v důsledku znečištěného plnicího systému, neměly by být znovu naplněny NITROX, dokud nebudou řádně vyčištěny, aby se zabránilo samovznícení uvnitř.

V závislosti na procesu plnění existují různé požadavky na láhev. Nejvyšší požadavky vznikají, když se, stejně jako u metody parciálního tlaku, používá čistý kyslík. Hrozí nebezpečí výbuchu! Pokud se do lahve, stejně jako u membránového procesu, plní hotová směs, musí být láhev „pouze“ vhodná pro tuto směs a riziko výbuchu je nižší. Předpisy a bezpečnostní pravidla se v jednotlivých zemích liší.

Podle starých předpisů (platných do 1. června 2006) byly kyslíkové láhve úplně modré a na nich bylo třeba vyražit označení „kyslík“. Podle nové normy (podle DIN EN 1089-3) je kontejner zcela bílý; Během převodu je označen dvěma „N“ ( diametrálně odsazený). Na rozdíl od lahví na stlačený vzduch podléhají lahve Nitrox předpisům pro lahve s kyslíkem, protože jsou během přípravy směsi částečně naplněny čistým kyslíkem.

Válcové ventily

G ³ / ₄ palce závit je předepsán pro válcové ventily ve Švýcarsku , které by mělo být možné spojit první fáze pro normální vzduchu s válcem Nitrox.  

V rámci EU se pro lahve s vysokým procentem kyslíku doporučují ventily M26x2 (EN144-3, tzv. Euro-Nitrox).

Individuální důkazy

1. ↑ ^{a b c d e f g h i j k l m n o} Lothar Becker: Manuál Nitrox . 2. vydání. Delius Klasing Verlag, Bielefeld 2007, ISBN 978-3-7688-2420-0
2. ↑ ^{a b c d e f} Des Gorman: Manuál pro potápěče obohaceného vzduchu , revize 1/09. PADI, Rancho Santa Margrita 2009.
3. ↑ Helge Weber: Výroba směsi NITROX metodou parciálního tlaku. (PDF) Ukázka výuky TL **. Deutsche Lebens-Rettungs-Gesellschaft , 30. září 2005, s. 4 , přístup dne 15. května 2017 . 
4. ↑ Beat A. Müller: Potápění a standardizace se spec. Zohlednění EN144-3 (Nitrox závit M26 x 2). (PDF) V2.6. Swiss Cave Diving, 15. dubna 2008, str. 33-36 , zpřístupněno 15. května 2017 . 

webové odkazy