엉터리 다이빙

제 블로그에

2005년 4월 23일자 "비상용산소공급기...." (카테고리에서 "이론만물경"에 있음)

2004년 9월 24일자 "왜 산소를 마시는가?"  (카테고리에서 '이론만물경'에 있음)

추가적인 내용입니다.

다이빙 후에 산소를 마시게 되면,

낮은 분압으로 인해서 질소가 빨리 배출이 되어서 

질소 축적을 해소시켜 주게 되므로,

잠수병인 감압병에서 어느 정도 자유로워 질 수가 있읍니다.

특히 동해 다이빙과 같이  다이빙 후에 귀가 시에 높은 지대를 넘어야 하는 경우나,

해외 다이빙을 하고 귀국 시에 비행기를 타야 하는 경우에는 더욱 그렇 할 겁니다. 

그래서 저는 마지막 잠수를 마치고는 비상용 산소캔을 한 캔씩 마시고 있읍니다.

이렇게 해서 남은 빈병이 쌓이다 보니,

언듯 이 빈캔을 리필해서 사용하면 어떨까 하는 생각이 들게 되었읍니다.

그래서 이참에 엉터리로라도 시도를 하여 본 것을 블로그를 통해 알려 드리져 합니다.

상기의 캔은 모회사에서 생산 판매하고 있는 비상용 산소캔입니다.

용량은 100㎖(0.1ℓ)로서 그리 크지는 않으나,

적정압력은 180 Kgf/㎤ (Max: 280 Kgf/㎤)이라는 대단한 압력에서도 견디는 알루미늄 캔으로

아래 그림과 같이 호흡기에 조립하여 호흡을 할 경우에는

약 한시간 정도 마실 수 있는 양이 되므로 

이 캔을 리필해서 사용하기로 했읍니다. 

<<비상용 산소캔와 호흡기가 조립된 모양입니다.>>

그림에서 좌우 양끝에 산소캔과 레귤레이터는 기성 제품일 경우에는 바로 체결해서 사용하게 되는데,

한번 사용된 빈용기에 산소를 저장키 위헤서는

그 사이에 잠금 장치인 밸브를 장착하여야 합니다.

(밸브의 나사와 캔과 레귤레이터의 나사규격이 다르므로

아답터를 황동으로 깎아서 체결하였읍니다.)

또 메인 산소통에서  산소를 충진키 위해서는 아답터도 창착 할 수 있어야 하기 때문에,

산소통에 맞는 아답터도 만들었읍니다.

물론 "의료용 산소통"(95%산소+5%이산화탄소)과 체결을 하려면,

이 아답터는 거기나사에 맞는 아답터를 다시 만들어야 겠지만,

(주의: 산소충진 시에는 필히 산소세정이 필요함.)

저는 우선 엉터리공작소에 있는 "공업용산소통"에 체결 장치인 "죠인터"에 합당하며,  

그리고 다이빙에 필요한 공기 충전을 위한 "콤프레셔"에 체결 할 수 있도록 아답터를 제작하였읍니다.

아~~

그리고 이 아답터는 

잠수할 때 쓰는 레귤레이터에 장착하면,

잠수용 호흡기로도 산소를 마실 수 있기 때문에 산소킷트용 레귤레이터를 구입하실 필요가 없겠네요...

(단 잠수용 호흡기의 유량이 크기 때문에 빨리 소모되는 경향이 있읍니다)

엉터리 공작소 주인백!!!

호흡기 1차에 직접 연결하여 사용할 수 있는 보조 탱크

엉터리 보조 공기통!!!

장점:

 1. 가격이 포니 보틀보다 싸다.

 2. 포니 보틀보다 크기가 작아서 가지고 다니기 편하고 가볍다.

 3. 작지만 Avg.200 Bar로 충진해도 안전하다.(Max,280 Bar 충진가능)

 4. 레귤레이터에 1차와 연결, 장착되므로 절대로 분실 염려가 없다. 

 5. 따로 충진해도 되지만, 충진소에다가 따로 부탁 할 필요가 없다.(메인공기통에서 보충!!)

 6. 수중에서 보조공기통을 물기 위해 호흡기를 바꿔 물 필요가 없다.

 7. 메인 공기통 공기 고갈시 간단히 보조공기통 밸브만 여시면 나는 살아 납니다.

 8. 약간의 개조로 보조공기통을 추가로 더 달 수도 있다.(현재 떠블로 달려 있음)

사용방법:

호스 끝은 레귤레이터 1차인 고압에 연결하여서 가지고 다닌다.

메인공기통에 호흡기를 장착 시에,

메인 공기통을 열때,

이 보조탱크의 밸브도 같이 열었다 잠그면,

보조공기 통에 메인공기통 압력과 같은 압력의 공기가 저장 됩니다. 

이렇게 충진된 고압의 공기는 추후에 비상시에 밸브를 열게 되면,

보조탱크의 공기는 메인탱크로 이송되고,

이렇게 이송된 여분의 공기가 우리를 살릴 수 있읍니다.

용량:

이 공기통의 용량은 100cc(0.1ℓ)이며,

2개를 장착했으니까 0.2ℓ이고,

대부분 메인 공기통의 압력은 200bar이므로 그 압력으로 충진이 된다면,

이것은 1기압인 대기 중에서

0.2ℓ X 200bar = 40ℓ/1bar

1feets³ =28.315 ℓ이므로

40ℓ/28.315 ℓ = 1.41 feets³입니다.

보조공기통으로 비상 상승이 가능한가?

사람의 폐활량은 남자가 약 3500mL, 여자가 약 2500mL 정도입니다.

물론 사람마다 신체의 크기에 따라 다르고,

또 성별에 따라 많은 차이가 있읍니다만,

이 폐활량이라고 하는 것은 최대한 공기를 들이 마셨다가 내 뿜을 수 있는 양입니다.

그러나 아무리 공기를 폐에서 모두 내 보려고 해도 잔류 공기가 남아 있게 되는데,

이 양 또한 약 1.5L 정도는 항상 폐 속에 남아 있게 됩니다.

일반적으로 사람이 호흡하고 있을 때의 호흡량은 출입하는 공기의 양은 약 500mL/1호흡 정도이지만,

잠수인은 물속에서 사공을 최대한 줄이기 위해,

숨을 깊게 쉬게 됩니다.

일 예로 응급용으로 사용하는 심폐소생기에서

인공호흡을 하기 위한 공기 토출량은 0.2~1.1 ℓ/분으로 조절 할 수 있게 되어 있는 것으로 보아서, 

1회 최대 토출량을 1.1ℓ/분로 본다면,

대기 중에서는

40ℓ/1.1ℓ = 36.36회 정도가 되며,

성인이 호흡하는 횟수는 16~17회/분(15~20세:20회, 5~6세:25~26회)가 정상이나,

위에서 말했듯이 잠수인들은 숨을 깊게 쉬는 대신에

호흡 횟수를 최대로 줄이는 방법으로 호흡을 하기 때문에

심할 경우에는 2분 정도까지 숨을 참는 경우도 있읍니다.

하지만 여기서는 긴급상승을 요구하므로

숨을 참는다는 것은 폐색전을 유발 할 수 있므로,

통상 15초 간격으로 호흡을 하는 것으로 계산을 하게 되면,

36.36회X 15초/60분=9.09분간을 호흡 할 수 있는 양 입니다.

그런데 펀다이버의 한계수심인 40m에서 수면 상승시는 5기압에서 1기압으로 다양한 압력을 만나게 됩니다.

말하자면 평균 3기압의 압력을 받는 셈이죠,

그렇게 계산하면 약 3분 정도를 호흡 할 수가 있으며,

권장 안전 상승 속도는

30m까지는 18m/분로 40m에서 30m까지는 상승시 소요시간은 33초 정도 걸리고,

30m부터는 9m/분이므로 30m에서 수면까지 상승시 소요시간은 3분 20초가 걸리므로,

도합 3분53초 가량 걸리게 됩니다.

이 계산으로 본다면 약 1분간 모자라는 셈이지만,

실제 비상 상승시에는 보다 빠른 상승을 하게 될 것이며,

공기 또한 최대한 아껴서 소모하게 될 것 입니다.

그리고 이미 고갈 된 메인 공기통이라고 할지라도,

수심이 얕아짐에 따라  공기통 내의 공기는 팽창이 되어서,

한 두번의 호흡이 가능하게 되므로 상승시 모자라는 공기에 보탬이 될 수 있으며,   

무엇보다 중요한 것은

펀다이빙에서는 실제로 40M까지 깊은 곳에 내려 가는 예는 별로 없으며, 

상기의 계산 방법 중에 토출량은

인공호흡기의 토출량에서의 최대 토출량인 1.1ℓ/회로 산정하였기 때문에

실지로는 그리 많은 량을 소모하지 않는 다는 것 입니다.

물론 이것은 이 엉터리의 단순이론에 속하는 것으로,

실제 여러번의 실험을 통해서 입증이 되어야 하겠지만,

그래도 공기가 고갈되어 물속에 수장되거나,

긴급 상승으로 폐색전이나 감압병을 유발 할 수 있는

비상사태에는 어느 정도 도움을 줄 수 있지 않을까요? 

가장 중요한 것은 잠수시에 공기 체크를 자주하여,

안전감압을 할 수 있는 충분한 공기를 남기고 상승을 하시는게,

자신의 생명을 지키는 것이라고 다시 한번 말씀 드리며, 

엉터리로 만든 스페어 탱크에 관심 갖어 주셔서 감사합니다.