Sport Rebreathers – Passado, Presente e Futuro Parte 1

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No entanto, quando mergulhamos, a maioria de nós ainda utiliza tecnologia desenvolvida em meados do século passado, quando a maioria das pessoas nem tinha telefone em casa e recebia as notícias através de algo chamado wireless!

Jacques Cousteau e o engenheiro de gás Emile Gagnan, que inventaram o Aqualung na França devastada pela guerra na década de 1940, ficariam lisonjeados, mas provavelmente horrorizados, por não termos progredido muito além da sua invenção.
Em todas as outras áreas das nossas vidas adoptámos novas tecnologias e outros desportos de aventura sofreram grandes mudanças.

Veja também: Mergulhador triplo CCR morre em mergulho solo de 100 m

As coberturas utilizadas pelos paraquedistas, por exemplo, não têm qualquer semelhança com as utilizadas pelos seus antecessores há uma geração, e a tecnologia moderna conferiu a estes produtos características de segurança anteriormente inimagináveis.

No entanto, no mundo do mergulho, além de alguns ajustes, tem havido uma estranha resistência em avançar. No que diz respeito ao equipamento que utilizamos, a única mudança significativa nas últimas duas décadas ocorreu nos rebreathers, e este continua a ser um nicho de mercado muito pequeno.

Os rebreathers parecem oferecer enormes vantagens. O fornecimento de gás não é mais considerado na maioria dos mergulhos; o tempo de mergulho sem descompressão é enorme em comparação com o mergulho autônomo de circuito aberto padrão; e o impacto ambiental de um mergulhador com rebreather também é bastante reduzido, dada a ausência de ruído e de bolhas. Com o advento da aceitação da indústria de mergulho convencional e uma avalanche de publicidade, pode parecer que os rebreathers chegaram e que, se você é um mergulhador sério, você só precisa adquirir um.

Muitos pensam que nos rebreathers de hoje poderíamos estar a ver as sementes da tecnologia que os nossos filhos um dia utilizarão para mergulhar. No entanto, se estes dispositivos já existem na era moderna há mais de 20 anos, porque é que ainda não os vemos em todo o lado?

Talvez não sejam tão maravilhosos quanto a publicidade sugere? Existem problemas inerentes à forma como funcionam?

A HISTÓRIA ATÉ AGORA

Os rebreathers não são uma ideia nova: o conceito existe pelo menos desde o final do século XVII, quando o italiano Giovanni Borelli considerou pela primeira vez a ideia de um mergulhador nadando debaixo de água enquanto respirava de um Bolsa de ar.

As marinhas de todo o mundo vêm equipando mergulhadores com rebreathers de oxigênio para operações de assalto subaquáticas rasas e unidades profundas de mistura de gases para missões profundas há décadas, e os submarinos têm sido equipados com unidades de escape com rebreathers há quase o mesmo tempo.

No final da década de 1960, uma empresa norte-americana introduziu um sistema de circuito fechado chamado Electrolung e o comercializou para mergulhadores esportivos. Os primeiros acidentes e as subsequentes acções legais garantiram que esta experiência durasse pouco e que, quando a ideia de rebreathers para mergulhadores desportivos surgisse, seria impulsionada por empresas europeias e não por empresas norte-americanas.

Isso ocorreu em meados da década de 1990, quando, incentivada pelo desenvolvimento do mergulho técnico e pela crescente aceitação pública e industrial do nitrox como gás respiratório, a Dräger, líder mundial em tecnologia de rebreather para mergulhadores militares, introduziu o rebreather semifechado Atlantis (SCR .)
Isto foi anunciado como o início de uma nova era para mergulhadores recreativos.

SCR

Os SCRs funcionam com um único cilindro pré-misturado de nitrox. Um injetor permite que o gás passe do cilindro para um Bolsa chamado contrapulmão, a partir do qual o mergulhador respira por meio de um bocal equipado com mangueiras duplas, uma para inalação e outra para exalação.

Quando o mergulhador expira pelo bocal, o gás exalado passa por um recipiente contendo hidróxido de sódio, que remove o dióxido de carbono (CO2). O restante do gás exalado retorna ao contrapulmão pronto para ser usado novamente; isto é, “respirado”.
A combinação de contrapulmão, bocal, recipiente e mergulhador é chamada de circuito respiratório. Um gotejamento constante ou injeção controlada eletronicamente de gás fresco do cilindro garante que o nível de O2 no circuito permaneça respirável.

Os pulmões do mergulhador são o motor que impulsiona o processo. Se houver muito gás no circuito, ele será liberado na água por meio de uma válvula de exaustão.
Se não houver gás suficiente no circuito, uma válvula de cancelamento se abre e adiciona um fluxo de gás fresco diretamente do cilindro, desviando do injetor.

MÁQUINAS DO FUTURO

Em 1995, isso parecia muito inteligente e moderno, e muitos profissionais aderiram à tecnologia. Infelizmente, porém, como se viu, as previsões de um novo amanhecer estavam erradas. A procura do mercado não correspondeu ao interesse dos meios de comunicação social.

Os mergulhadores aprenderam rapidamente que os benefícios anunciados destes sistemas não se sustentavam na prática. Eles descobriram que um conjunto de cilindros duplos em circuito aberto proporcionava ao mergulhador aproximadamente a mesma duração estendida que o Atlantis e outras máquinas similares, mas sem aumento de custo, risco e complexidade.

Eles também descobriram que o tão apregoado silêncio era interrompido com muita frequência pela liberação periódica de um fluxo de bolhas da válvula de escape.
Então, os mergulhadores esportivos da época decidiram que não precisavam realmente de rebreathers e continuaram usando o mergulho autônomo de circuito aberto como seus antecessores.

RCC

Ao mesmo tempo, outras pessoas estavam desenvolvendo sistemas de rebreathers mais complexos e que ofereciam vantagens significativas. No entanto, eles também apresentaram novos problemas aos mergulhadores. Estes eram rebreathers de circuito totalmente fechado (CCRs).
Normalmente, estes possuem dois cilindros, um com oxigênio e outro contendo um gás a ser misturado ao oxigênio.

Este segundo gás é chamado de diluente e pode ser ar, trimix ou heliox, dependendo da profundidade do mergulho.
Um mergulhador CCR predefinia a pressão parcial de oxigênio (PO2) desejada que deve ser mantida durante o mergulho, e o rebreather injeta pequenos jatos de oxigênio no circuito respiratório de vez em quando para manter a PO2 necessária.

O rebreather computadores ajustar constantemente o nível de oxigênio na mistura respiratória para garantir que o mergulhador esteja sempre respirando o gás ideal para a profundidade atual, estendendo assim os tempos sem descompressão ao máximo ou reduzindo os tempos de parada descompressiva ao mínimo.

O gás diluente é adicionado na descida apenas para manter o volume do circuito respiratório, portanto, uma vez que os mergulhadores CCR estejam na profundidade máxima do mergulho, a menos que percam gás como resultado de máscara-limpando ou tendo muitos altos e baixos, o único gás que usam é o oxigênio que a unidade adiciona para substituir o oxigênio que metabolizaram.

Isso geralmente é cerca de um litro por minuto em qualquer profundidade, portanto, um pequeno cilindro de oxigênio de 4 litros/200 bar instalado em um rebreather de circuito fechado fornecerá gás suficiente para praticamente qualquer pessoa por mais de 12 horas.

UM MUNDO DIFERENTE!

Um CCR pode oferecer um desempenho surpreendente. Imagine que você está mergulhando ao longo de uma parede de recife usando ar como gás diluente e uma PO2 predefinida de 1.3 ATA.

Quando você estiver a 30m estará respirando nitrox 32. Você é um observador quase completamente silencioso. Você ouve os sons do mar, peixes-papagaio mastigando corais, camarões estalando, golfinhos cantando.
Os sons naturais são pontuados por um leve chiado a cada poucos segundos conforme o solenóide do rebreather se abre para permitir que uma pequena quantidade de oxigênio entre no circuito para substituir o que você metabolizou.

Observe o tempo sem descompressão e mova-se gradualmente mais superficialmente. À medida que você sobe, o rebreather adicionará oxigênio à sua mistura e o nível de nitrogênio cairá à medida que o circuito respiratório libera o gás em expansão.
Nadando aos 20m, você estará respirando nitrox 43, aos 10m estará com nitrox 65 e quando finalmente atingir sua parada de segurança aos 3m, estará respirando quase 100% de O2. Um mergulho sem descompressão de duas a três horas é fácil de conseguir. Realmente é um mundo diferente.

Para os mergulhadores técnicos, este era o Santo Graal. Eles decidiram que precisavam de rebreathers, e agora os CCR conseguiram dominar o mundo do mergulho técnico, principalmente devido às suas fenomenais vantagens na economia de gás.

Eles reduzem o custo do mergulho com trimix para níveis administráveis ​​e permitem aos exploradores realizar mergulhos que seriam impossíveis em circuito aberto.

A DESVANTAGEM

Há uma desvantagem. Embora tenham um conceito simples, os CCRs usam componentes eletrônicos complexos e são caros para comprar. Os modelos que os mergulhadores técnicos utilizam tradicionalmente são, na sua maioria, construídos por empresas boutique especializadas ou por indivíduos experientes e entusiastas em pequenas oficinas, pelo que pode ser difícil encontrar suporte de manutenção fora do país onde o fabricante tem a sua sede.

Os CCRs também exigem que os mergulhadores sejam meticulosos na sua preparação e constantemente concentrados durante o mergulho. Eles são altamente implacáveis ​​e praticamente não permitem espaço para a desatenção do mergulhador. Isto ocorre principalmente porque eles expõem os mergulhadores a algumas ameaças insidiosas que podem facilmente atacá-los.
Com o nível de oxigênio que um mergulhador respira em um CCR controlado pelos sistemas eletrônicos da unidade, este pode flutuar consideravelmente. O oxigênio é essencial para a vida, mas em quantidades muito altas ou muito baixas é tóxico para os humanos.

A primeira regra do mergulho com rebreather é “sempre conheça seu PO2”. Os mergulhadores devem certificar-se de que os sensores de oxigênio que estão usando estão funcionando corretamente e sempre monitorar a quantidade de oxigênio existente em seu circuito respiratório.

Muito oxigênio pode causar hiperóxia, causando curto-circuito no sistema nervoso central do mergulhador, levando a convulsões subaquáticas e, muitas vezes, à morte por afogamento. Muito pouco oxigênio, ou hipóxia, faz com que o sistema nervoso central se desligue completamente e o mergulhador desmaie. Não há sinais de alerta.
O CO2 também representa um perigo para o mergulhador com rebreather. O excesso de CO2 no nosso corpo, uma condição conhecida como hipercapnia, resulta em respiração descontrolada, deixa-nos confusos e desorientados e pode ser fatal, especialmente se o mergulhador estiver sozinho. É pouco provável que os mergulhadores que sofrem de hipercapnia avançada consigam resgatar-se.

Os mergulhadores técnicos podem estar preparados para lidar com esses riscos adicionais em troca dos benefícios de custo, mas a maioria de nós quer relaxar quando mergulhamos e não somos atraídos por equipamentos onde a ciência e o tempo de preparação atrapalham a diversão, ou onde temos que passar mais tempo observando a máquina do que observando os peixes. Esta foi uma das principais razões pelas quais os rebreathers não se popularizaram no mergulho convencional na década de 1990. 

No entanto, na segunda década do século 21, ocorreu uma série de desenvolvimentos que empurraram os rebreathers de volta ao centro das atenções. Vou retomar a história na parte dois no próximo mês.

Leia mais de Simon Pridmore em:
Scuba Confidential – Um guia interno para se tornar um mergulhador melhor
Scuba Professional – Insights sobre Sport Diver Training & Operações
Fundamentos do Scuba – Comece a mergulhar da maneira certa

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#ASKMARK Olá Mark, enquanto mergulhava recentemente conversei com um mergulhador experiente que estava mergulhando com gêmeos, mas não tinha nenhum manifold neles, ou seja, cada cilindro tinha um primeiro estágio com um primário e um SPG. Um cilindro tinha o inflador de baixa pressão para seu BC. Quais são os prós e os contras de uma configuração múltipla versus gêmeos independentes?

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