O que é um Rebreather? – Parte II
Por Paulo Franco em Revista de Marinha n.º 969 (Novembro e Dezembro de 2012)
Na nossa primeira crónica sobre equipamentos recicladores ou rebreathers introduzimos estes equipamentos falando um pouco acerca das suas origens históricas e conceito de funcionamento. Neste texto vamos tentar explicar de que forma trabalha de facto um rebreather.
Os equipamentos recicladores podem dividir-se em duas grandes categorias, em função do seu conceito de construção e nível de tecnologia empregue: os mecânicos e os electrónicos. Antes de entrarmos nas diferenças entre ambos vamos ver o que têm em comum.
Fig. 1 - Esquema de rebreather electrónico de circuito fechado “Inspiration” (A e B – gás expiração / D – gás Inspiração / 1 – Garrafa de O2 / 2- Garrafa de Diluente / 3 – recipiente do Absorvente de C O2). (Fonte: http://www.scubaclass.co.uk/Advanced_training_CC.htm)
Um equipamento reciclador, tal como o seu nome indica, reaproveita os gases expirados pelo mergulhador reciclando-os para que possam ser reutilizados nas inspirações seguintes. Para que isto aconteça, e sabendo que o nosso metabolismo celular requer a presença de Oxigénio (O2) e tem como produto final o Dióxido de Carbono (CO2), é necessário garantir a capacidade de reposição do oxigénio consumido e uma forma de reter o CO2 expirado.
Para reter o CO2 utiliza-se um composto químico designado cal sodada, normalmente em forma granulada, com que se enche um recipiente intercalado no circuito respiratório de forma a forçar a passagem dos gases de expiração através dele retendo neste processo o CO2. Este composto tem uma vida funcional reduzida, variando normalmente entre 2 a 5 horas dependendo fundamentalmente da temperatura ambiente e do tamanho e configuração dos recipientes empregues. Este mecanismo de “filtragem” é comum a todos os tipos de rebreather.
É fundamental também a existência de sacos-pulmão, que podem ser singulares ou de “inspiração” e “expiração”. Estes sacos garantem a existência de um volume de gás disponível no circuito respiratório que permita satisfazer as necessidades do mergulhador.
Fig. 2 - Rebreather de circuito semi-fechado pré-mix “Dräger FGT 1” e respectivo painel de calibração (fluxímetro). (Fonte: Mergulhadores da Armada – Marinha Portuguesa)
Passemos agora ao O2. Aqui termos de voltar às divisões que falamos inicialmente.
No que diz respeito aos equipamentos de funcionamento exclusivamente mecânico, podemos encontrar equipamentos de mistura pré-feita (pré-mix), em que apenas é utilizado um gás ou mistura, e equipamentos que alteram a mistura ao longo do mergulho (self-mix). Ambos os tipos asseguram a reposição do O2 no circuito respiratório através de um orifício calibrado que garante um fluxo da mistura respiratório, no primeiro caso ou de O2 no segundo, que é constante ao longo de todo o mergulho.
Nos equipamentos de pré-mix existem normalmente orifícios de diversos calibres disponíveis através de selectores de forma a poderem ser utilizadas misturas diferentes, conforme a profundidade a que se pretende mergulhar. No caso dos equipamentos self-mix, são transportadas simultaneamente uma garrafa de oxigénio e outra de um gás ou mistura diluente (fundamental por causa dos efeitos tóxicos do oxigénio quando respirado sob pressão a profundidades superiores a 6 m), sendo que o fornecimento de oxigénio é constante ao longo de todo o mergulho e o do diluente é mantido por um regulador de fluxo que vai controlar a adição do diluente em função da profundidade, garantindo desta forma uma optimização da mistura.
Os equipamentos mecânicos, por se basearem em fluxos permanentes do gás ou mistura diluente, são obrigatoriamente semi-fechados com a excepção dos equipamentos de O2 puro, devido à necessidade de renovar ciclicamente a mistura no circuito respiratório de forma a não acumular excessivamente os gases inertes, usados como diluentes.
Fig. 3 - Detalhe das células de análise de O2 de um rebreather electrónico. (Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/Rebreather)
A incorporação de electrónica nos recicladores permite outro tipo de abordagem. Introduzindo sensores de oxigénio no circuito respiratório o equipamento pode adicionar o oxigénio necessário à respiração do mergulhador através de válvulas solenóides em função das necessidades e dos parâmetros estabelecidos no que diz respeito às Pressões Parciais de Oxigénio (ppO2) a que pretende estar sujeito. Este conceito de equipamento permite conceber rebreathers verdadeiramente fechados utilizando misturas respiratórias binárias (NITROX e HELIOX) ou ternárias (TRIMIX), optimizando ao máximo os gases disponíveis e permitindo ao mergulhador respirar a mistura óptima a cada profundidade a que se encontra.
Concluindo, um rebreather para funcionar precisa de incorporar um sistema de retenção de CO2, um (ou dois) saco-pulmão que garanta(m) um volume adequado de gás ou mistura para satisfazer o mergulhador a cada inspiração e uma forma de assegurar um fornecimento adequado de oxigénio, quer através de um fluxo continuo quer da adição pontual dependente da análise permanente da ppO2 no circuito respiratório. Com excepção dos equipamentos de O2 puro, é necessário haver também sistemas de adição e controlo dos gases inertes de forma a diluir o O2 em mergulhos a profundidades superiores a 6 m.
Produtos Relacionados:
|
|