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Aria respirabile

EUDI

 
     
 Aria respirabile     
 Problematiche e gestione del sistema di ricarica    

Spesso la qualità dell'aria di molte stazioni di ricarica è pessima. Le conseguenze devastanti, soprattutto per la salute, non risparmiano neppure le attrezzature subacquee: bombole ed erogatori.
L'utente può solo rilevare il pessimo odore dell'aria o porre davanti al rubinetto aperto della bombola, un fazzoletto bianco per rilevare eventuali macchie dovute all'aria inquinata ma in questo modo si riesce a rilevare solo l'aria estremamante pessima: sarebbe un po' come tentare di capire se l'acqua é potabile dal suo colore. 

La cattiva qualità dell'aria puo' avere diverse conseguenze sulla salute in funzione delle varie sostanze inquinanti.
La qualità dell'aria è stabilita da diverse normative in funzione del suo utilizzo:
• Aria respirabile secondo le norme DIN EN 12021 o EN 132 con limiti :
- Monossido di carbonio (CO) max. 15 ml/m³
- Anidride carbonica (CO²) max. 500 ml/m³
- Vapore acqueo e condensa max. 25 mg/m³
• L'aria deve essere insapore e inodore.

  Stazione
 


Ciò non basta! Bisognerebbe vedere cosa si trova nelle bombole, e...negli EROGATORI, per capire la gravità del problema!

   
 

 

La foto accanto mostra l'interno di una bombola sul fondo della quale si può vedere una pozza di acqua mista ad olio. L'acciaio del corpo bombola é seriamente ossidato. Questa bombola ci era stata consegnata da un cliente per inviarla al centro di collaudo.
   Bombola
 Danni a carico delle attrezzature subacquee: Filmato interno bombola
   

     
 
Pensate che in genere la corrosione si rileva nelle parti interne a contatto con l'aria "respirabile", piuttosto che nelle parti esposte alla corrosione dell'ambiente esterno! L'ARIA di PESSIMA QUALITA' fa danni molto maggiori della salsedine!

L'immagine accanto mostra una serie di primi stadi che ci sono stati consegnati per la revisione: le condizioni del corpo erogatore ci hanno costretto a rottamarli.
   Erogatori
     
  La qualità dell'aria dovrebbe essere garantita dalla legge secondo le specifiche (DIN EN12021, già DIN EN 3188) ma nella realtà il controllo è circoscritto alle certificazioni necessarie per poter vendere un compressore. I controlli successivi, che dovrebbero essere eseguiti da parte dei servizi d'igene ambientale delle ASL, sono praticamente inesistenti!


Cerchiamo di analizzare le cause che portano, spesso, il subacqueo a respirare aria......irrespirabile e le relative conseguenze!
L'immagine accanto mostra la corrosione che si é sviluppata sotto la linea di demarcazione aria-acqua

   Primo stadio
Conseguenze a carico della salute    
     
Intossicazione acuta
Capita spesso di sentire subacquei lamentarsi della "puzza" che emette l'aria delle bombole o del mal di testa contratto in immersione per la pessima qualità dell'aria. In realtà si tratta di un'intossicazione acuta, che tra l'altro é amplificata dalla pressione
   
     
Polmonite lipoidea
Bene, anzi: male! Quello che il subacqueo ha respirato non è solo aria che "puzza" ma vapori d'olio, olio che, anche fosse alimentare e balsamico , causerebbe in ogni modo una malattia ai polmoni dovuta al fatto che questi s'imbevono d'olio: la Polmonite Lipoidea!
Invece si tratta di olio per macchina, aggressivo e non alimentare, tanto che quando si esegue il cambio dell'olio al compressore è necessario indossare guanti per evitare fenomeni d'irritazione cutanea che colpirebbero anche i meno soggetti a problemi allergici!
Ecco cosa recita una pubblicazione medica sull'argomento:< l'oliominerale può indurre una reazione da corpo estraneo che può portare fino alla fibrosi.1-3 Con il progredire della fibrosi, il materiale lipidico può confluirefino a formare accumuli sempre più grandi, delimitati da tessuto fibroso e cellule giganti, partecipando alla formazione di una massa simil-tumorale definita paraffinoma.>


Ecco come compare all'esame istologico la polmonite lipoidea: si tratta dell' area giallastra evidenziata dal cerchio rosso.

  Polmonite lipoidea
     
Cancro
Quest'olio lubrificante, a causa della temperatura sviluppata durante il processo di carica, subisce inoltre delle trasformazioni che aumentano il potere aggressivo a carico della salute del subacqueo.
E' evidente che oltre alla polmonite lipoidea si rischia il cancro ai polmoni!
La radiografia accanto si riferisce ad un soggetto che ha contratto la polmonite lipoidea. L'immagine é simile a quelle che mostrano situazioni legate a neoplasie
   Radiografia
Il compressore    
I compressori per la ricarica sono costituiti, in genere, da treo quattro "stadi", ogni stadio è costituito da un cilindro nel quale scorre un pistone che comprime l'aria. Questo sistema è lubrificato ad olio, pertanto il pistone è provvisto di fasce elastiche di tenuta che, come un pistone di un motore, hanno anche la funzione d'impedire, per quanto possibile, il passaggio dell'olio verso la testa del pistone.
Gli stadi del compressore sono "collegati in serie", in tal modo l'aria passando in sequenza nei vari stadi subisce salti successivi di pressione e di temperatura.
   Compressore spaccato
     

Per contenere la temperatura entro valori sopportabili dai materiali, l'aria passa da uno stadio all'altro lungo una serpentina raffreddata mediante una ventola connessa all'albero del compressore.
Il raffreddamento fa condensare l'umidità contenuta nell'aria e l'olio che è "trafilato" attraverso le fasce: questi due prodotti, miscelandosi, formano un'emulsione che è scaricata all'esterno del circuito del compressore mediante apposite valvole.
La maggior parte di quest'emulsione, detta "Condensa", è eliminata nel passaggio tra il primo ed il secondo stadio, i passaggi tra stadi successivi eliminano parte del residuo. L‘aria che fuoriesce dall'ultimo stadio conserva in ogni modo una certa quantità di condensa che deve essere eliminata da un apposito filtro.
   Compressore schema
 Filtro    
 Il filtro costituito da un contenitore che ospita una cartuccia contenente due elementi diversi: il setaccio molecolare ed il carbone attivo. Quasti sono separati da feltri cha hanno anche ll compito di filtrare il "particolato", L'aria passa prima nella parte contenente il setaccio molecolare che serve ad eliminare l'umidità residua, in seguito passa nella parte contenente il carbone attivo che ha il compito di depurare l'aria da vapori d'idrocarburi, sostanze acide ed inquinanti di natura organica, come ad esempio microrganismi. Per garantire la corretta depurazione dell'aria è necessario usare le cartucce filtro prescritte dal costruttore che sono, tra l'altro, conservate sotto vuoto.    Filtro
 La gestione del sistema di ricarica    

 


- E' fondamentale rispettare le specifiche della casa che costruisce il compressore.
- NON ricaricare per proprio conto la cartuccia del filtro, nel caso fosse assolutamente necessario, è fondamentale usare i prodotti seguendo le specifiche della casa costruttrice del compressore ed accertarsi che siano stati conservati sottovuoto. Prove eseguite con sistema in grado di analizzare l'aria in uscita dal compressore hanno dimostrato che i prodotti (setaccio molecolare e carbone attivo) che non sono stati conservati sottovuoto sono assolutamente inefficienti.

   Filtro
 Qualità del Compressore    

E' evidente che i compressori di buona qualità e ben mantenuti possono garantire una qualità dell'aria migliore, cosa che è connessa soprattutto alla tenuta delle fasce elastiche dei pistoni.

Un compressore che consuma olio non é una macchina in grado di fornire aria respirabile,perchè l'olio disperso dalle fasce elastiche finisce nel filtro rendendolo immediatamente inefficace.
Una stazione di carica che ha investito nell'acquisto di un compressore "di marca" è in genere più attenta alla qualità dell'aria ed al servizio che vuole offrire.

  Compressori
 Accessori fondamentali    
Refrigeratore/Condensatore

Si tratta di un sistema frigorifero che raffredda l'aria in uscita dal compressore.
Come abbiamo visto l'aria compressa è raffreddata da apposite serpentine poste nel flusso della ventola del compressore, malgrado la presenza di questo sistema,la temperatura dell'aria in uscita dal compressore è molto elevata. Un sistema supplementare di refrigerazione è in grado di abbassare la temperatura dell'aria fino a soli +3°C, in tal modo la maggior parte dei vapori residui condensano e sono espulsi prima di raggiungere il filtro.
La durata del filtro dipende dalla temperstura del gas in uscita dall'ultimo stadio, un filtro che ha una durata di 33 ore a 20°c, a 35°c dura soltanto 10 ore, se l'aria é raffreddata a *3°c la durata del filtro aumenta fino a 6 volte in condizioni normali e fino a 10 volte in clima tropicale.
A parte il fattore economico, tale sistema offre un'ulteriore garanzia sulla respirabilità dell'aria fornita dal compressore

   Aftercooler
     
Monitoraggio

E' necessario sapere cosa stiamo immettendo nelle bombole dedicate alla respirazione subacquea, esistono strumenti in grado di analizzare l'aria in uscita dal compressore. E' sufficiente misurare l'umidità residua quale indice del buon funzionamento del filtro. Tale sistema dovrebbe essere obbligatorio per legge.
Ovviamente esistono strumenti in grado di analizzare vari prodotti inquinanti come ad esempio:Idrocarburi, monossido di carbonio, etc.
Tali strumenti, senz'altro più costosi, sono auspicabili, ma poter misurare in modo continuo l'umidità residua in tutte le stazioni di ricarica costituirebbe il raggiungimento di un grande traguardo, infatti i filtri sono costruiti in modo che il setaccio molecolare si esaurisca prima del carbone attivo: in tal modo l'aumento di umidità in uscita indica l'esaurimento del filtro.

   Analzzatore
 Analisi dell'aria    
Strumenti di analisi
Per il controllo effettivo dei vari inquinanti esistono arie tecnolgie e strumenti in grazio di analizzare un campione.
Alcuni sono portatili e contenuti in una valigetta ma malgrado ciò sono comunque molto costosi e consentono solo un'analisi periodica su campione invece che un monitoraggio in continua.
E' comunque essenziale richiedere un'analisi periodica con questi strumentida una ditta specializzata. 
   Aerotest
 Il Monossido di Carbonio    
La recente "tragedia delle Formiche", avvenuta lo scorso Agosto 2014 e costata la vita a tre subacquei, ha messo in risalto il problema rappresentato dalla presenza di Monossido di Carbonio (CO) nella miscela respiratoria.
Questo gas agisce subdolamente in quanto è inodore e incolore. Il Monossido di Carbonio ha un'affinità con l'emoglobina 200 volte circa superiore a quella dell'ossigeno, pertanto riesce a saturare l'emoglobina impedendo il trasporto di ossigeno e causando morte per asfissia.
Bastano quantità minime per uccidere: una concentrazione di CO nell'aria pari a 2000-4000 ppm (0,2%-0,4%) provoca la morte in circa 15 minuti ma questi dati sono riferiti a pressione normobarica, cioé in superficie, pertanto i valori ammissibili sono inversamente proporzionali alla pressione, il che equivale in pratica, a dire che l'aria dev'essere esente da monossido di carbonio.
La causa principale d'inquinamento deriva dall'aspirazione di gas combusti che si trovano in prossimità del compressore, pertanto si richiede massima attenzione nel posizionare il condotto di aspirazione del compressore stesso.
Altra possibilità d'inquinamento é nella combustione interna dell'olio di lubrificazione del compressore che trafila attraverso le fasce elastiche e che viene esposto alle alte temperature in fase di compressione.
Esistono comunque analizzatori di Monossido di Carbonio a costi assolutamente accessibili che consentono anche un monitoraggio in continua: sarebbe opportuno che le stazioni di ricarica si dotassero anche di questo strumento in quanto il monossido di carbonio non può essere assorbito dal filtro.
  Analizzatore CO
     
     

 





 


 

 

   
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