mensen willen vaak weten hoe diep duikers kunnen gaan. Het antwoord hangt af van hoe lang ze willen terugkeren naar de oppervlakte. Voor verzadigingsduikers kan dit meerdere dagen of zelfs een week of meer zijn.
Saturation (sat) duiken is wanneer het inerte gas dat door een duiker wordt ingeademd, oplost in de weefsels van het lichaam en op de diepte van de duiker in evenwicht wordt gebracht met de omgevingsdruk (d.w.z. dat er geen gas meer door de weefsels kan worden geabsorbeerd — ze zijn volledig verzadigd). Dit is Henry ‘ s wet, vernoemd naar de Britse chemicus William Henry. Weefsels verzadigen met verschillende snelheden, maar de meeste zullen binnen 24 uur verzadigd zijn.
recreatieve duikers beperken hun tijd op diepte om te voorkomen dat ze verzadigd raken, zodat ze een directe beklimming naar het oppervlak kunnen maken zonder verplichte stops. Bij het opduiken zijn ze oververzadigd, wat betekent dat de hoeveelheid inert gas in het lichaam groter is dan de hoeveelheid gevonden in de omringende atmosfeer. De natuur houdt van evenwicht. Het inerte gas komt uit de weefsels en in het bloed, dat circuleert naar de longen, waar de duiker het uitademt. Een technische duiker die een duik maakt buiten de recreatieve grenzen moet decompressie stoppen om te voorkomen dat het vermogen van het lichaam om gas af te geven overbelast wordt. Voor verzadigingsduikers kunnen deze stops een week duren.
hoe diep kunnen we duiken? In 1992 deed Comex, een Frans duikbedrijf, een reeks experimentele duiken tot 650 meter zeewater in een hyperbare onderzoekskamer in Frankrijk. Twee uur lang ging een duiker naar 701 meter, het diepste dat een mens tot nu toe onder druk heeft gestaan (71,1 atmosferen).
Verzadigingsoperaties
tegenwoordig wordt het meeste sat-duiken uitgevoerd tussen 65 en 1000 voet. Decompressie van deze dieptes kost ongeveer één dag per 100 meter zeewater plus een dag. Een duik tot 650 voet kost ongeveer acht dagen decompressie. Met zoveel decompressie tijd die nodig is om terug te keren naar het oppervlak, is het rendabeler om de duikers op diepte te houden. Eenmaal verzadigd tot een diepte, de decompressie tijd is hetzelfde, ongeacht of de duik duurde een dag of 15 dagen. De meeste internationale normen zijn gebaseerd op een maximum van 28 dagen “seal to seal” — de tijd van het betreden van de kamer tot het verlaten ervan. Dit betekent dat de werktijd zal afhangen van hoe lang decompressie zal duren. Bijvoorbeeld, de duik tot 650 voet zou duikers een dag geven om af te dalen en te rusten, 19 dagen om te werken en acht dagen voor decompressie.
wanneer de meeste mensen zich saturatieduiken voorstellen, stellen ze zich voor dat de duiker in een groot onderwatercomplex op de zeebodem leeft. Er zijn een aantal van dergelijke verzadigingscomplexen, maar commerciële sat-duikers leven aan boord van dive support vessels (DSV ‘ s) in hyperbare woonruimten. Voedsel en voorraden worden geleverd door middel van kleine luchtsluizen, en deze kamers hebben gebieden om te slapen, eten en douchen. Ze hebben zelfs een reddingsvlot als de sat duikers het schip moeten verlaten.
Gas
deze boordkamers worden onder druk gezet tot op de diepte van de zeebodem waar de duikers werken. Deze druk, bekend als” opslagdiepte”, is meestal te diep om te duiken met behulp van lucht, dus de duikers ademen een mix van helium en zuurstof genaamd heliox. Onder 500 voet, kan heliox leiden tot hoge druk zenuwsyndroom (HPNS), die wordt gekenmerkt door tremoren. Om dit te bestrijden, is een kleine hoeveelheid stikstof opgenomen in de ademhaling mix. Het narcotische effect op diepte helpt de tremoren te verminderen.
het hoge heliumgehalte brengt enkele uitdagingen met zich mee. Iedereen die het gas uit een heliumballon heeft ingeademd, weet dat het je doet klinken als een tekenfilm eekhoorn. In een hyperbare kamer verandert je stem ook door de verhoogde luchtdichtheid, en de combinatie van helium en verhoogde dichtheid zorgen voor stemmen die echt moeilijk te begrijpen zijn. Dus, verzadiging duiken operaties gebruiken stem descramblers zodat duikers kunnen worden begrepen.
Helium is een klein molecuul met slechte thermische eigenschappen, wat betekent dat het gemakkelijk is om te ademen, maar verwijdert warmte van de duiker bij elke uitademing. Hierdoor moet de temperatuur van de woonvertrekken hoog worden gehouden om onderkoeling te voorkomen. De temperaturen kunnen in het bereik van 85 ° F-93 ° F zijn, afhankelijk van de diepte. Wanneer de duikers in het water aan het werk zijn, dragen ze warmwaterpakken, die vergelijkbaar zijn met wetsuits, maar hebben buizen met warm water die er continu doorheen lopen om de duikers warm te houden.
leven onder druk
andere overwegingen waarmee rekening moet worden gehouden in de sat-kamer zijn infectiepreventie en de gezondheid van duikers. Saturatieduikers zijn net zo geïsoleerd als astronauten die op het ruimtestation wonen, dus ze moeten medisch getraind zijn om om te gaan met elke noodsituatie die zich kan voordoen. Ze zijn meestal opgeleid als duiker medische technici (dmts). Tijdens deze cursus leert de commerciële duiker IV katheters in te brengen, wonden te hechten en zelfs om te gaan met levensbedreigende aandoeningen zoals spanningspneumothoraces die pleurocentese vereisen-het vrijkomen van gevangen lucht uit de pleurale bekleding van de longen.
een typische werkdag bestaat uit 16 uur rust en slaap in de woonvertrekken en acht uur duiken, in zogenaamde klokkentochten. Er zit een duikklok op de kamer en de druk is gelijk. De duiker gaat dan onder druk (TUP) van de kamer naar de klok. De klok wordt vergrendeld en vervolgens neergelaten door de navel naar de zeebodem, waar de maanpoel, een luik op de bodem van de klok, kan worden geopend voor de duikers te verlaten. Hun ademgas wordt via slangen van het oppervlak toegevoerd. Het betrokken vistuig is vrijwel hetzelfde als het vistuig dat wordt gebruikt voor commerciële duiken in de kust, behalve dat het vangt het verlopen gas voor terugwinning en recompressie van het helium.
ondersteuning
van de bemanning van het schip tot de koks die de maaltijden bereiden die in de hyperbare leefruimte van de duikers worden opgesloten, is een groot team nodig om de duikers te ondersteunen. Een life support technician (LST) en assistent LST zijn verantwoordelijk voor “sat control”, waarbij de temperatuur, het gasgehalte en de operationele status van de kamer worden bewaakt. Ze controleren zelfs de functie van dingen zoals het toilet, dat buiten de kamer dumpt. Wanneer de duikers de leefruimte verlaten om de klok in te gaan voor het werk, neemt een ander team, genaamd dive control, het over en loopt de duik vanaf het oppervlak. Ze bereiden de bel voor, lanceren hem en houden de duikers in de gaten terwijl ze werken. Het schip maakt gebruik van een geavanceerd systeem genaamd dynamische positionering, waarbij de stuwraketten de exacte positie van het schip over het werkterrein behouden. Hierdoor kan de bel bijvoorbeeld direct naast de pijpleiding worden neergelaten en in dezelfde positie blijven.
Tunnelwerkzaamheden
naast het gebruik in diepzeewerkzaamheden, wordt het verzadigingsduiken ook gebruikt in tunnelwerkzaamheden en caissonwerkzaamheden. Bij het bouwen van diepe, lange tunnels, wordt perslucht gebruikt om de tunnel onder druk te zetten om de muren te onderhouden en water buiten te houden. Wanneer de omgevingsdruk op de plaats van het werk groter is dan 2 atmosferen, reizen de werknemers via een reeks hyperbare kamers naar de snijkop van de tunnelboormachine. Ze blijven onder druk in een verzadigingssysteem om de klus te klaren.
wetenschap
wetenschappers werken ook met onderwaterhabitats. Het leven onder water begon in de vroege jaren 1960 met Sealab I, II en III van de Amerikaanse Marine. De primaire missie van deze habitats was het bestuderen van de fysiologische reacties van de mens op verzadiging. Marineduikers leefden wekenlang onder water, terwijl fysiologen ze vanaf het oppervlak bestudeerden. In 1969 gingen wetenschappers voor het eerst zelf naar de onderwaterhabitats en werd de term “aquanaut” bedacht. Werken voor NASA en het Office of Naval Research, deze wetenschappers brachten 58 dagen onder water. In de jaren 70 leidde Sylvia Earle, Ph.D., Een volledig vrouwelijk team van wetenschappers en ingenieurs op een verzadigingsexpeditie met behulp van de tektite II habitat.
wetenschappers blijven missies uitvoeren op de enige onderwateronderzoeksfaciliteit die vandaag in bedrijf is, Aquarius Reef Base, die bij de Florida Keys ligt in iets meer dan 60 meter zeewater. Sinds de jaren zestig is de focus verlegd van onderzoek ter ondersteuning van diepzee-exploratie naar onderzoek ter ondersteuning van ruimtemissies. Elk jaar brengt een team van aquanauts en astronauten tot drie weken door met het voltooien van taken om zich voor te bereiden op ruimteverkenning en wetenschappelijk onderzoek. NASA Extreme Environment Mission Operations (NEEMO) is nu in zijn 16e jaar van operatie, en de NEEMO XXII missie eindigde 27 juni 2017. De overeenkomsten tussen diepzeewoningen en het leven in de ruimte zijn talrijk: zowel Waterman als het Internationale Ruimtestation zijn geïsoleerd, en het gaan op excursies van beide plaatsen vereist gespecialiseerde life-support apparatuur. Het drijfvermogen van het water stelt NASA in staat om de NEEMO astronauten te wegen om de zwaartekracht op een asteroïde, planeet of maan te simuleren. Veel van de operaties die onder water worden uitgevoerd, worden later voltooid tijdens ruimtewandelingen.
als het idee om onder water te leven als een aquanaut je aanspreekt, werd een oude onderzoekshabitat in de Florida Keys omgebouwd tot Jules’ onderzeese Lodge. U kunt duiken in de habitat om een nacht door te brengen, en de lodge is ondiep genoeg dat je niet hoeft te doen dagen van decompressie (of een decompressie) of de noodzaak om een week door te brengen in een hyperbare kamer wanneer u de volgende dag terug naar de oppervlakte.