VUB Diving Center. Duiken. Een inleiding tot de theorie en de praktijk van het duiken

Transcriptie

1 VUB Diving Center Duiken Een inleiding tot de theorie en de praktijk van het duiken Laatste aanpassingen: 21 oktober 2002

2 Inhoud: DE FYSICA VAN HET DUIKEN 5 A. Druk 5 Ademen onder water 5 Oren en lichaamsholten 8 B. De gaswetten Partiële druk Zuurstofgas Dieptelimiet: Stikstofgas - Decompressiestops CO-vergiftiging De algemene gaswet 11 a. Constante temperatuur 12 b. Constant volume 16 C. Oplossing van gassen in vloeistoffen 17 D. Zinken-zweven-drijven : de wet van Archimedes 19 E. Licht Absorbtie Lichtbreking 22 F. Geluid 24 G. Temperatuur 25 HET MATERIAAL 26 Basisuitrusting 26 1) De duikbril 26 2) De snorkel 26 3) De vinnen 26 4) De loodgordel 27 5) Het lood 27 Volledige uitrusting (Open water uitrusting) 27 6) Isothermische kledij 27 a) Natte en halfdroge pakkenpakken 27 b) Droge pakken 28 7) Duikfles 28 8) De ontspanner 30 9) De trimvest 32 10) De duiklamp 33 11) Een Buddy-line 33 12) Het Duikmes 34 Instrumenten (Meettoestellen) 34 13) Een dieptemeter 34 14) Het kompas 34 15) Het duikuurwerk 35 Laatste aanpassingen: 21 oktober 2002

3 16) De manometer 35 17) De Duiktabel 35 Optioneel materiaal 35 18) Een Duiklog 35 19) Een Duikcomputer 35 20) Een duikbaken 36 DUIKTEKENS 37 DUIKTABELLEN DOEL GEBRUIK VAN DE DUIKTABELLEN EENVOUDIGE DUIKTABEL TERMINOLOGIE : BEREKENEN VAN DUIKTRAP ABNORMALE PROCEDURE OM TE STIJGEN VERSNELD OPSTIJGEN ( blow-up - crash-dive ) Ziektesymptomen Geen ziektesymptomen ONDERBREKEN VAN DE DUIKTRAPPEN OF GEEN DUIKTRAPPEN Ziektesymptomen Geen ziektesymptomen TRAPPEN MAKEN BIJ ZWARE DEINING 43 4 DUIKEN IN BERGMEREN ALGEMENE OPMERKINGEN OEFENINGEN. 44 DE FYSIOLOGIE VAN HET DUIKEN ANATOMIE Stofwisseling Ademhaling Bloedsomloop DUIKONGEVALLEN: BAROTRAUMATA Problemen ter hoogte van het oor Anatomie Middenoor onderdruk of squeeze en overdruk Trommelvliesscheur Binnenoorletsels Sinussen Tanden Duikerskolieken Longoverdruk Luchtembolie Pneumothorax Mediastinaal en halsemfyseem SHOCK: VERWIKKELINGEN BIJ LONGOVERDRUK EN DECOMPRESSIEZIEKTEN 58 2

4 4. VERGIFTIGINGEN Stikstofnarcose of dieptedronkenschap Zuurstofvergiftiging Koolstofdioxidevergiftiging Koolstofmonoxidevergiftiging DECOMPRESSIE-ONGEVAL Het ontstaan van de bel Decompressieziekte: na het ontstaan van de bel VERDRINKING BLOEDINGEN EN KWETSUREN Bloedingen ter hoogte van de grote bloedvaten Kleine bloedingen Bloedingen aan de schedel of het aangezicht HULP BIJ KLEINE ONGEVALLEN EN ZIEKTEN CARDIO-PULMONAIRE RESUSCITATIE Een bewusteloos slachtoffer zonder ademhaling maat met bloedcirculatie Een bewusteloos slachtoffer zonder ademhaling en zonder bloedcirculatie 70 DUIKORGANISATIE 74 I.Duikverantwoordelijke: 74 A. Voorbereiding: 74 B. Ter plaatse: 75 C. Na de duik: 75 D. Wie kan duikverantwoordelijke zijn? 75 II.Duikleider: 75 A. Ter plaatse: 75 B. Na de duik: 76 III. Hekkesluiter: 76 IV. Mededuikers: 77 V. Verliesprocedure: 77 ORIËNTATIE EN NAVIGATIE 78 I. Navigatie zonder kompas 78 A. Afstand schatten 78 B. Geometrische patronen 79 C. Natuurlijke referenties 79 II. Navigatie met kompas: 79 A. Terminologie m.b.t. het kompas 80 B. Gebruik 81 C. Opgelet met stroming! 85 III. Oriëntatie boven water 86 A. Vastleggen Coördinaten 86 B. Opzoeken van een plaats met gekende coördinaten 87 3

5 DUIKEN IN ZEELAND 91 I. Wat is Zeeland? 91 II.Duikplaatsen: 92 III. Tijdstip van duiken: 92 IV. Andere belangrijke punten voor een Oosterscheldeduik: 92 V. Reglementen en vergunningen: 93 BIJLAGEN 94 Bijlage 1: Examenvragen van de vorige jaren 94 Examen Duiktabellen 94 Examen Duikfysica 96 Examen Medische aspecten 98 Examen Materiaal 100 4

6 Hoofdstuk 1 De fysica van het duiken A. Druk Ademen onder water Druk = kracht / oppervlak [ eenheid: Pascal ; 1 Pa = 1N / m 2 ] Elk fluïdum (gassen en vloeistoffen) oefent t.g.v. moleculaire botsingen een druk uit op zijn omgeving. Deze druk wordt in alle richtingen gelijk voortgeplant, ze is in alle richtingen gelijk. Deze druk is te vergelijken met het gewicht van de bovenliggende lagen per oppervlakte en is gelijk aan p = r x g x h Hierin is: p = druk in Pascal ( 1 bar = 1000 mbar = Pa) ρ = dichtheid in kg/m 3 ( kg/m 3 = 1 kg/dm 3 = 1 kg/l ) g = valversnelling in m/s 2 ( g = cte = 9,81 m/s 2 ) h = hoogte van de fluïdumkolom in m De lucht (hoe ijl hij ook is) die zich rond de aarde bevindt oefent dus een druk uit. Hierdoor heerst aan het aardoppervlak een gemiddelde druk (luchtdruk) van 1 atm. 1 atm = 1,013 bar = 1013 mbar = Pa opm.:- Hoe hoger men in de atmosfeer stijgt, hoe kleiner de luchtdruk wordt. Immers, h daalt en ρ daalt, het gewicht van de bovenliggende laag vermindert omdat ze dunner en ijler wordt. Tussen 0 en m geldt: p [mbar] = 10 ( 3-0, x hoogte) - Voor de berekeningen in de duiksport op zeeniveau mag men de volgende afrondingen gebruiken: luchtdruk = 1 bar g = 10 m/s 2 ρ water = 1000 kg/m 3 Onder water is er niet alleen de luchtdruk (die op het wateroppervlak blijft "drukken"), maar ook nog de waterkolom. De "bovenliggende lagen" zijn dan : 1. de lucht, met een druk van 1 bar 2. het water, met een hydrostatische druk van ρ x g x h of ρ x g x diepte = 1000 x 10 x d [Pa] = x d [Pa] = 0,1 x d [bar] 5

7 Ter verduidelijking de volgende tabel: Diepte atmosferische druk hydrostatische druk totale druk oppervlakte 1 bar 0 bar 1 bar 10 m 1 bar 1 bar 2 bar 20 m 1 bar 2 bar 3 bar 30 m 1 bar 3 bar 4 bar Dus de druk onder water bedraagt: p = luchtdruk + hydrostatische druk t.g.v. water p [bar] = 1 + 0,1 x diepte [m] Gevolgen van de druk - Om te kunnen ademen moet de druk van de lucht die we inademenen gelijk zijn aan de omgevingsdruk. Indien deze druk te hoog is, zouden onze longen "ontploffen", indien hij te laag is kunnen we de adembeweging niet meer maken.* De ontspanner ontspant de druk van 200 bar tot de gewenste omgevingsdruk, zodat de duiker steeds lucht krijgt op een druk gelijk aan zijn omgeving. Hierdoor zal het normale longvolume dus ook niet veranderen en kan de duiker gewoon ademen, hoe groot de buitendruk ook is. * Ons lichaam heeft een gemiddelde oppervlakte van ± 1,5 m 2. Op 10 meter diepte is de omgevingsdruk = 2 bar. De druk in onze lichaamsholten = 1 bar (lucht ingeademd aan opp). Het drukverschil bedraagt dan 1bar. Dit geeft voor 1,5 m 2 en kracht van N of een gewicht van 15 ton! Nu is het duidelijk waarom men bijvoorbeeld onder water niet gewoon aan een lange buis die boven het oppervlakte uitsteekt kan ademen, en waarom de druk in de lichaamsholten (geleverd door de ontspanner) gelijk moet zijn met de omgevingsdruk. - Het middenoor en de keelholte staan in verbinding met elkaar door een dun buisje, de buis van Eustachius genaamd. Wanneer we in het water afdalen zal door de buitendruk dit buisje dichtgedrukt worden. Indien we dan verder zouden dalen ontstaat er een drukverschil tussen middenoor en buitenoor, waardoor de trommelvlies zou kunnen scheuren. Om dit te verhinderen trachten we de buis van Eustachius preventief open te houden en onmiddellijk te openen als ze verstopt. We doen dit door tijdens de afdaling regelmatig de neus dicht te knijpen en een kleine druk in de keel- en mondholte te maken (zachtjes uitblazen met gesloten neus en mond). Bij het opstijgen kan door slijmen of iets dergelijks het omgekeerde (reverse block) ontstaan. In het middenoor ontstaat dan een overdruk t.o.v. de omgeving. Remedie: - traag opstijgen of enkele seconden stoppen - lucht inslikken met gesloten neus en mond. - Ook andere lichaamsholten zoals de sinussen kunnen, door slijm of zwelling t.g.v. een verkoudheid, verstopt raken en onder- of overdruk vertonen. Eveneens te vermelden zijn de darmkolieken en het gevaar van holten in tanden (bvb. t.g.v. tandvullingen) 6

8 7

9 Oren en lichaamsholten 8

10 9

11 B. De gaswetten 1. Partiële druk Lucht is een mengsel van verschillende gassen. Het bestaat ongeveer voor 80 % uit stikstofgas (symbool: N 2 ) en voor 20 % uit zuurstofgas (symbool: O 2 ). samenstelling lucht: Stikstofgas (N 2 ): 78,08 % Zuurstofgas (O 2 ): 20,95 % Argon (Ar): 0,93 % Koolstofdioxyde (CO 2 ): 0,04 % Dit betekent dat stikstof ongeveer 80 % van de druk veroorzaakt, terwijl dit aandeel van zuurstof ongeveer 20 % bedraagt. De partiële druk van stikstof bedraagt dan 0,8 x totale druk, de partiële druk van zuurstof bedraagt 0,2 x totale druk. Dus: partiële druk (bar) = aandeel van het gas in het mengsel x totale druk Dit staat bekend als de wet van Dalton Voorbeeld voor lucht: Totale druk N 2 -druk O 2 -druk 1 bar (opp.) 0,8 bar 0,2 bar 2 bar (-10m) 1,6 bar 0,4 bar 3 bar (-20m) 2,4 bar 0,6 bar 4 bar (-30m) 3,2 bar 0,8 bar Voorbeeld voor een mengsel X dat bestaat uit 10% A, 30% B en 60%C: Totale druk A-druk B-druk C-druk 1 bar 0,1 bar 0,3 bar 0,6 bar 2 bar 0,2 bar 0,6 bar 1,2 bar 4 bar 0,4 bar 1,2 bar 2,4 bar Belang van de partiële druk: 1. Zuurstofgas Dieptelimiet: De maximale diepte bereikbaar met een gewoon luchtmengsel is ± 75 meter. Zuurstofgas, het gas dat wij nodig hebben om te kunnen leven, is voor mensen giftig vanaf een partiële druk van 1,7 bar. Dit betekent dus dat duikers met gewone perslucht niet dieper kunnen gaan dan ± 75 meter. Hier bedraagt de totale druk immers ± 8,5 en de partiële zuurstofdruk 1,7 bar. Militaire duikers duiken soms met zuivere zuurstof. Hierbij wordt de uitgeademde zuurstof gezuiverd van CO 2 en gerecycleerd, waardoor er dus geen luchtbellen ontsnappen. De partiële zuurstofdruk is hier dan gelijk aan de totale druk. Daar po 2 < 1,7 bar is de maximaal bereikbare diepte met dit soort ademapparaten slechts 7 meter. 10

12 2. Stikstofgas - Decompressiestops Ook stikstofgas heeft bij verhoogde partiële druk effecten op het menselijk lichaam: - Vanaf een bepaalde diepte (afhankelijk van persoon tot persoon en van omstandigheden) kan de verhoogde stikstofdruk een zgn. dieptedronkenschap veroorzaken. Het is duidelijk dat indien men met een mengsel met minder N 2 zou duiken dit fenomeen pas bij grotere diepten zal optreden. - Stikstofgas lost goed op in ons weefsel (zie verder: oplossing van gassen in vloeistoffen). De snelheid van oplossen is o.a. afhankelijk van de partiële N 2 -druk. Bij een gasmengsel met minder N 2 zal er achteraf dus ook minder N 2 terug uit het weefsel moeten diffunderen. Dit heeft een belangrijk gevolg voor het berekenen van de zgn. duik- of decompressiestops. (zie hoofdstuk duiktabellen) 3. CO-vergiftiging Sommige gassen zijn giftig voor de mens. Een heel bekend voorbeeld hiervan is CO (koolstofmonoxide), dat bovendien kleur-, reuk- en smaakloos is. Indien dit gas in een verhoogde, doch nog niet giftige, concentratie zou aanwezig zijn op de plaats waar de flessen gevuld worden, kan dit onder water - wanneer de partiële druk ervan stijgt - problemen geven. 2. De algemene gaswet In een afgesloten systeem geldt: p x V = n x R x T Hierin is: p = druk in Pa V = volume in m 3 n = aantal moleculen in mol (1 mol = 6,02x10 23 deeltjes) R = gasconstante = 8,31 J / K.mol T = temperatuur in K Dus: p x V / T = maat voor de hoeveelheid gas Voor een afgesloten hoeveelheid gas geldt dus: (pxv) / T = cte of p 1 x V 1 p 2 x V = = cte ( = n x R ) T 1 T 2 11

13 In een afgesloten systeem is de factor druk x volume gedeeld door de absolute temperatuur (K) dus constant. Dit wil ook zeggen dat indien één van deze parameters verandert, er automatisch een (of meerdere) andere mee moet veranderen. Speciale gevallen a. Constante temperatuur Indien T = cte ( dit komt in het algemeen bij het duiken voor) ==> p x V = cte = een maat voor de hoeveelheid lucht bij T = cte [ = bar.l ] D.w.z. als p stijgt, zal V dalen en omgekeerd. Deze wet staat bekend als de wet van Boyle-Mariotte Gevolg 1: De hoeveelheid lucht in een duikfles = p x V [bar.l] Een duikfles gevuld op 200 bar zal tot atmosferische lucht ontspannen 15 l x 200 bar / 1 bar = 3000 l lucht leveren. p 1 = 200 bar V 1 = 15 l p 2 = 1 bar ==> V 2 = p 1 xv 1 /p 2 = 3000 l Deze duikfles bevatte dus 3000 liter atmosferische lucht (1 bar) in 15 liter samengeperst tot 200 bar. Haar hoeveelheid lucht bedraagt dan 3000 bar.l De ontspanner levert lucht aan een druk gelijk aan de omgevingsdruk. Op -10 m geeft hij dus lucht op 2 bar. Op -30 m levert hij lucht op 4 bar. Het volume van de ingeademde lucht blijft uiteraard gelijk (longvolume). Op -30 m ademt men dus meer lucht in dan op - 10 m. Een volwassen mens ademt tijdens het duiken ongeveer 20 l/min. Dit betekent voor een 15l-fles op 200 bar gevuld: Diepte Hoeveelheid Druk volume ademtijd lucht ademlucht oppervlakte 3000 bar.l 1 bar 3000 l 150 min - 10 m 3000 bar.l 2 bar 1500 l 75 min - 20 m 3000 bar.l 3 bar 1000 l 50 min - 30 m 3000 bar.l 4 bar 750 l 37 min Dus: Hoe dieper men duikt hoe sneller de lucht dan ook opgebruikt zal zijn. 12

14 13

15 Gevolg 2 Het feit dat de druk groter is op grotere diepten, betekent dat wanneer men op een diepte van bijvoorbeeld 20 meter een ballon met 1 liter lucht uit de duikfles zou vullen, deze ballon bij het opstijgen naar de oppervlakte door de drukdaling een volume van driemaal zijn beginvolume zou hebben. Immers druk x volume blijft in een afgesloten ruimte constant (p x V = cte),dus: druk aan oppervlakte: 1 bar volume ballon aan opp.: x liter druk op -20 m diepte: 3 bar volume ballon op -20 m: 1 liter p. V =cte ==> 3. 1 = 1. x dus x = 3 liter Indien men bij het opstijgen zijn adem zou inhouden maakt men van zijn longen een ballon, met dit verschil: onze longen zijn niet zo elastisch als een ballon en de longen zullen hierdoor onherroepelijk beschadigd worden. Dus: Bij het opstijgen mag men na het ademen aan een duikfles NOOIT zijn adem inhouden. 14

16 15

17 b. Constant volume Indien V = cte Dit is het geval in een afgesloten ruimte met vast volume bvb. duikfles p 1 p = = cte T 1 T 2 Gevolg 1 Een duikfles op 200 bar gevuld bij een temperatuur van 20 C (293 K) ligt in de zon en warmt op tot 50 C (323 K). De druk in de fles zal daardoor stijgen tot 200 bar x 323 K / 293 K = 220 bar. Dit is meer dan de normaal toegelaten druk voor een duikfles. Gevolg 2 Uit de thermodynamica weten we dat bij een compressie (gaan van een lage druk naar een hogere) de temperatuur in het systeem stijgt en dat deze bij een expansie ( hoge --> lage druk) daalt. Wanneer een fles gevuld wordt zal daarom de temperatuur gevoelig toenemen. Indien zo'n fles warm gevuld werd zal de druk bij het afkoelen (bijv. bij het duiken in koud water) dalen. Als men een fles tot 200 bar vult, dan zal tijdens het vullen de fles opwarmen waardoor ze bij het bereiken van de einddruk (200 bar) een temperatuur van bijvoorbeeld 70 C heeft. Indien men met deze fles gaat duiken in water van 10 C zal de druk door het temperatuursverschil dalen tot 200 bar x 283 K / 343 K = 165 bar M.a.w. de duiker vertrekt met 35 bar minder. De betere vulstations zullen daarom tijdens het vullen de flessen in een bak met koud water zetten. Wanneer we de kraan van een duikfles opendraaien zonder ontspanner, dan ontstaat er in de kraan een sterke ontspanning (200 ->1bar), met als gevolg een sterke temperatuursdaling. Hetzelfde, doch minder uitgesproken, effect treedt op ter hoogte van de eerste trap van de ontspanner: De drukdaling daar zorgt voor een afkoeling waardoor t.g.v. condensatie of contact van water met het veermechanisme de eerste trap kan bevriezen. Dit zal des te sneller optreden naarmate het water kouder is en naarmate er meer lucht verbruikt wordt (vooral opletten bij zg. free-flow). De problemen kunnen voor een groot deel opgelost worden door een membraan dat het water van het mechanisme scheidt. Bovendien zal het bevriezen zelden of nooit voorkomen in warmere wateren omdat hier het omringende water de eerste trap boven het vriespunt houdt. 16

18 C. Oplossing van gassen in vloeistoffen Indien een gas in contact komt met een vloeistof zal een deel v/h gas hierin oplossen. Hoeveel er bij evenwicht kan oplossen wordt gegeven door de wet van Henry: c = k x p c = concentratie van gas in de vloeistof k = Henry-cte p = partiële druk van het betreffende gas De Henry-cte is geen absolute constante, maar hangt op zijn beurt af van: - de temperatuur - aard van het gas en de vloeistof De wet van Henry zegt enkel iets over de evenwichtssituatie en niets over de snelheid waarmee het gas zal oplossen. Deze snelheid is buiten alle bovengenoemde factoren ook nog afhankelijk van het contactoppervlak tussen gas en vloeistof. m.a.w. de concentratie van een gas in een vloeistof hangt af van: - de partiële druk van het gas - de temperatuur van het gas/vloeistof - de aard van het gas/vloeistof - het contactoppervlak - de contacttijd Het menselijk lichaam is voor een groot deel te vergelijken met een vloeistof, er lost dan ook lucht op in ons weefsel. Daar de partiële druk, de aard(=lucht), het contactoppervlak (=longen), de temperatuur (= 37 C) en de contacttijd (= oneindig) aan de oppervlakte nagenoeg constant zijn merken we hier niets van en zijn de opgeloste gassen in evenwicht (= verzadigd) met de atmosferische lucht. Wanneer een duiker onder water gaat verandert de partiële druk ( en hij komt een bepaalde tijd in contact met deze verhoogde druk). Hierdoor kan er een situatie van overof onderverzadiging ontstaan. Onderverzadiging onstaat wanneer een duiker afdaalt. Immers de partiële druk van de ingeademde lucht stijgt met de diepte. Het lichaam dat veel trager reageert bevat op dat ogenblik nog een hoeveelheid stikstof a rato van een lagere (partiële) druk. Het gevolg is dat er stikstof zal gaan van de ingeademde lucht naar het weefsel. Er gaat meer stikstof in het weefsel oplossen. Hoeveel meer zal dus afhangen van de partiële druk (dus diepte) en de contacttijd (tijd op die diepte gebleven). Indien we zeer lang op die diepte zouden blijven zou er een nieuwe evenwichtstoestand ontstaan, waarbij er meer stikstof in het lichaam aanwezig is. 17

19 Wanneer de duiker nu opnieuw zou opstijgen zou de partiële stikstofdruk in de ingeademde lucht afnemen. Ons (trage) lichaam bevat dan nog stikstof in evenwicht met een hogere druk zodat er een toestand van oververzadiging ontstaat. Het overbodige stikstofgas zal dan terug uit ons weefsel willen ontsnappen. Indien we te snel stijgen, heeft het stikstofgas geen kans om door gewone diffusie naar de longen te gaan waardoor het bellen zou kunnen gaan vormen, onder andere in het bloed. Hierdoor kan een zeer gevaarlijke situatie ontstaan. Dit verschijnsel wordt wel eens de Caisson-ziekte of decompressie-ongeval genoemd. Bellen blijken te ontstaan wanneer p opgelost gas / p omgeving groter wordt dan een kritische waarde die we de kritische oververzadigingscoëfficient noemen. Deze KOC's werden experimenteel bepaald. Daar p omgeving tijdens het opstijgen daalt, moeten we hierbij vermijden dat de KOC overschreden wordt. Daarom moeten we onze stijgsnelheid beperken tot 18 m/min en de stijging onderbreken als de KOC benaderd wordt. opm.: KOC werd bepaald voor verschillende weefsels, met verschillende tijdsconstanten voor wat opname en afgave van stikstof betreft. Duikers moeten dus altijd traag opstijgen en indien ze lang en diep onder water geweest zijn, moeten ze decompressiestops maken om het overtollige stikstofgas de kans te geven het lichaam zonder bellenvorming te verlaten. Deze decompressiestops zijn berekend en staan op tabellen, die men ook onder water kan aflezen. De laatste jaren wordt er hiervoor ook veel gebruik gemaakt van duikcomputers. Deze berekenen aan de hand van de diepte en tijd wanneer iemand een decompressiestop moet maken. Dus: Duikers moeten altijd traag opstijgen en zich houden aan de duiktabellen of computer. 18

20 D. Zinken-zweven-drijven : de wet van Archimedes Reeds in de oudheid ontdekte Archimedes dat een lichaam ondergedompeld in een vloeistof een opwaartse stuwkracht ondergaat, gelijk aan het gewicht van de verplaatste vloeistof. ** In water werken er dus twee krachten op ons lichaam, nl. een neerwaartse kracht t.g.v. de aantrekking door de aarde en een opwaartse kracht t.g.v. het water. Bij evenwicht tussen deze twee krachten is de resulterende kracht uiteraard nul, waardoor we zullen blijven zweven. G = Fopw. mlichaam x g = m verpl. water x g m lichaam x g / V lichaam = m verpl. water x g / V lichaam en V lichaam = V verpl. water dus: m lichaam x g / V lichaam = m verpl. water x g / V verpl. water (m lichaam / V lichaam ) x g = (m verpl. water / V lichaam ) x g (m lichaam / V lichaam ) = (m verpl. water / V lichaam ) De factor m/v is een universele eigenschap van een stof en noemen we de dichtheid of densiteit. We zien dus dat de dichtheid van een lichaam bepaalt of het zinkt, zweeft of drijft: Een lichaam zal in water zweven als: Een lichaam zal daarentegen zinken als: G = F opw. of als ρ lichaam = ρ water G > F opw. of als ρ lichaam > ρ water Een lichaam blijft drijven als: G < F opw. of als ρ lichaam < ρ water Gevolg1: Hoe dieper een duiker gaat, hoe meer zinkvermogen hij krijgt. Een voorbeeld zal dit duidelijk illustreren: Een mens met een gewicht van 70kg, een volume van 72 liter en dus een dichtheid van 0,972 kg/l zal in water (dichtheid = 1 kg/l) blijven drijven. Indien hij nu 4 kg lood zou meenemen zal zijn dichtheid (70+4)kg/(72+0,35)liter = 1.02 kg/l bedragen, en kan hij zinken. 19

21 Wanneer deze duiker nu afdaalt zal zijn lichaam en vooral zijn thermisch pak (kleine neopreen luchtcelletjes) samengedrukt worden. Hierdoor neemt zijn volume af, met andere woorden hij zal minder liter water innemen. Zijn dichtheid wordt dan: gewicht = 70 kg + 4 kg (lichaam + lood) volume = 72 l + 0,35 l - 0,8 l (lichaam + lood - samendrukking) Dichtheid: 74kg/71,55 liter = 1.03 kg/l Zijn dichtheid zal dus met de diepte toenemen, waardoor hij steeds sneller en sneller zal zinken. Gevolg 2: Een duiker kan zijn dichtheid zelf regelen door gebruik te maken van zijn stabilisatievest. Om het zinken tegen te gaan kan de duiker gebruik maken van zijn stabilisatievest. Immers wanneer zijn dichtheid te groot wordt, kan een duiker samengeperste lucht uit zijn fles in de vest laten waardoor deze uitzet ; met andere woorden, het volume zal toenemen. Indien hij bijvoorbeeld 2,45 liter lucht in de vest zou laten krijgt hij de volgende dichtheid: 74 kg/ (71,55 + 2,45) liter = 74 kg/74 liter = 1 kg/l De duiker zal dan volledig gewichtloos in het water zweven. Hij kan dus op elke diepte zijn dichtheid zelf regelen! Opm.: Onze longen kunnen zelf ook fungeren als stabilisatoren door er meer of minder lucht in te laten. Dit kunnen we zeer goed gebruiken als fijnregeling Gevolg 3: In zeewater moet een duiker meer lood meenemen dan in zoet water Zeewater heeft (door de erin opgeloste zouten) een dichtheid die groter is dan 1 kg/l, namelijk 1,03 kg/l. Een lichaam met bijvoorbeeld een volume van 70 liter en met een gewicht van 70 kg, zal in zoet water zweven. In zeewater zal hij echter 2,1 kg extra moeten wegen om niet te blijven drijven: volume gewicht dichtheid status duiker zoet water 70 l 70 kg 1 kg/l zweven (1kg/l) zeewater 70 l 70 kg 1 kg/l drijven (1,03 kg/l) zeewater 70 l ,1 kg 1,03 kg/l zweven (1,03 kg/l) zeewater 70 l kg 1,04 kg/l zinken (1,03 kg/l) 20

22 E. Licht 1. Absorbtie Water filtert selectief kleuren uit het spectrum van wit licht. Het gevolg hiervan is dat we onder water, afhankelijk van de diepte, sommige kleuren niet meer kunnen zien. Zo zal rood reeds vanaf een diepte van 3 tot 5 m niet meer te zien zijn. Blauw licht daarentegen dringt het diepst door in water. Het gevolg hiervan is dat op bijv. 40 meter diepte alles blauw lijkt. Hoe dieper men in het water afdaalt, hoe minder kleuren men kan zien. Alles lijkt blauw te worden. Duikers kunnen dit verhelpen door gebruik te maken van kunstlicht. Ook de lichtintensiteit neemt sterk af met toenemende diepte. Dit komt door het bovenvermelde fenomeen van lichtabsorbtie, maar vooral ook door de eventueel aanwezige deeltjes (vuil, algen, plankton,...) die het licht tegenhouden. Een ander effect van kleine deeltjes in het water is het ontstaan van zgn.strooilicht. In water zijn er twee vormen van lichtverstrooiïng: a. Raleigh-verstrooiïng (bij deeltjes << golflengte van het licht) De intensiteit van dit strooilicht is omgekeerd evenredig met de golflengte tot de vierde macht: I = f (1/λ) 4 λ blauw = 400 nm ; λ rood = 800 nm => I blauw / I rood = 3, / 2, = 16 Dit strooilicht zal dus 16 maal meer blauw dan rood licht bevatten, blauw overheerst in het spectrum van het verstrooide licht. 21

23 opm.: Het Raleigh-effect is ook verantwoordelijk voor het feit dat de hemel blauw is: b. Tyndall-effect (bij deeltjes > golflengte van het licht) Daar de intensiteit van het Tyndall-effect (Fraunhofer-diffractie) omgekeerd evenredig is met de golflengte van het licht in het kwadraat is dit strooilicht veel minder blauw gekleurd. I = f (1/λ) 2 λ blauw = 400 nm ; λ rood = 800 nm => I blauw / I rood = 6, / 1, = 4 De intensiteit van het blauwe is in dit strooilicht ongeveer 4 maal groter dan het rode. De Tyndall-verstrooiïng is dus veel minder blauw dan de Raleigh-verstrooiïng en zal meer naar het groen toe gaan. In zeeën met zeer weinig plankton of andere deeltjes overheerst de raleigh-verstrooiïng en zal het water diepblauw lijken ( bvb. Middelandse Zee). In water met veel zwevende deeltjes (bvb. Noordzee) is deze blauwe kleur veel minder uitgesproken, en ervaart men het water soms als groenachtig. 2. Lichtbreking Wanneer een lichtstraal overgaat van water naar lucht, dan zal deze een breking ondergaan: de hoek die de lichtstraal met de loodlijn maakt is groter in lucht dan in water. Het feit dat deze brekingshoeken afhankelijk zijn van het medium staat bekend onder de wet van Snellius: n lucht x sin hoek lucht = n water x sin hoek water Hierbij is: n lucht = 1 n water = 1,33 De verschillende lichtbrekingen in water en in lucht (duikmasker) zorgen ervoor dat we onder water alles groter en dichterbij zien dan in werkelijkheid. een voorwerp lijkt dan ± 25 % groter te zijn en zich ± 33% dichterbij te bevinden. 22

24 Voorbeeld: Een beeld valt in onder een hoek van 16. Door de breking zal de uittredende hoek (= hoek lucht ) ongeveer 21 bedragen. Immers: sin hoek lucht = (1,33 / 1) x sin (16 ) = 0,3666 hoek lucht = 21 Hetzelfde beeld valt op een andere plaats in onder een hoek van 28. De uittredende hoek bedraagt hier: sin hoek lucht = (1,33 / 1) x sin (28 ) = 0,6244 hoek lucht = 38 Ons oog zal dit beeld dus dichterbij en groter zien (fictief beeld) 23

25 F. Geluid Boven water kunnen we de richting van een geluidsbron bepalen door het onbewust opmerken van een klein tijdsverschil tussen het toekomen van het geluid aan ons linkeren ons rechteroor. Geluid plant zich in water ongeveer 5 maal sneller voort dan in lucht. Het verschil in "aankomsttijd" van het geluid aan het linker- en rechteroor is hier dan ook 5 maal kleiner, waardoor we het niet kunnen waarnemen. Hierdoor kunnen mensen geluid wel horen onder water, doch onze hersenen kunnen de richting waarvan het komt niet meer situeren. Let wel op: geluid, in lucht geproduceerd, wordt zeer sterk verzwakt door de overgang van lucht naar water. Het is dan ook zo dat spreken in een luchtholte onder water (bvb. ontspanner) door het geruis van de ontstane bellen overschaduwd wordt. Een mededuiker zal dit dan ook niet horen. Daarom wordt er onder water gecommuniceerd door middel van handgebaren. 24

26 G. Temperatuur Water geleidt de warmte ongeveer 25 maal beter dan lucht. Dit betekent dat de warmte die door ons lichaam geproduceerd wordt om het op temperatuur te houden zeer snel afgevoerd wordt. Hierdoor zal na een tijdje de lichaamstemperatuur dalen. We spreken dan van onderkoeling. De snelheid waarmee het lichaam afkoelt is uiteraard afhankelijk van de temperatuur van het water en zij verschilt van persoon tot persoon. Vanaf een watertemperatuur van 33 tot 35 graden zal er meer warmte afgevoerd dan geproduceerd worden. Onderkoeling uit zich eerst door een koud gevoel, gevolgd door rillen. Daarna treedt verstijving van de ledematen samen met een blauwe verkleuring op. In het ergste geval kan onderkoeling zelfs de dood tot gevolg hebben. Duikers beschermen zich tegen te grote warmteafvoer (en dus mogelijke onderkoeling) door het dragen van een thermisch pak. 25

27 Hoofdstuk 2 Het materiaal Basisuitrusting 1) De duikbril Doel: Zorgen voor een goed zicht onder water Een goede duikbril... heeft Safety glass (tempered glass, tegen scherfvorming) is goed sluitend (passen bij aankooop) heeft een neusknijper (equilibratie van de oren) heeft een stevige, regelbare hoofdband Sommige modellen zijn geschikt om er optische lenzen in te passen. Dit kan interessant zijn voor brildragers. Om te voorkomen dat de duikbril bewasemd kan je de droge (!) glazen bevochtigen met speeksel dat je daarna snel even uitspoelt. Af en toe de glazen van het masker zorgvuldig ontvetten met wat detergent voorkomt het sterk bewasemen van de glazen. Onderhoud: Spoelen met zuiver water 2) De snorkel Doel: ademhaling vergemakkelijken bij zwemmen aan de oppervlakte Hoe eenvoudiger de snorkel, hoe beter. Hij bestaat uit stevig materiaal, is ongeveer 40 cm lang en heeft een diameter van ± 2 cm. Er bestaan modellen met kleppen die een gemakkelijke lozing van water toelaten, doch deze eisen ook hun onderhoud. Deze modellen met kleppen zijn zeer geschikt voor snorkelaars en harpoenjagers aangezien ze makkelijker te legen zijn. Voor scubaduikers, die zelden hun snorkel gebruiken, zijn deze modellen te onhandig, moeilijker te onderhouden en bovendien stukken duurder dan de eenvoudige snorkels. Bedenk hierbij dat een snorkel geregeld zoekraakt onder water. Indien een snorkel langer is dan 45 cm is het moeilijker om het water eruit te blazen. Een bijkomend gevaar is dat men, telkens men inademt, teveel gebruikte lucht terug inademt, waardoor er CO 2 -vergiftiging kan optreden indien men lange tijd snorkelt. Onderhoud: spoelen met zuiver water. 3) De vinnen Doel: Zorgen voor voortstuwing onder water 26

28 Een goede vin heeft voldoende stijfheid, zit comfortabel maar toch stevig aan de voet en vereist bij het palmen een kracht die evenredig is met de spieren. Er zijn verschillende soorten vinnen, openwatervinnen en zwembadvinnen. Zwembadvinnen zijn kleiner en hebben iets minder stuwkracht dan openwatervinnen. Ze hebben ook meestal een hiel voor een comfortabeler dragen, terwijl openwatervinnen een regelbare band hebben en geen hiel zodat ze kunnen gedragen worden met neopreenbotjes. Onderhoud: spoelen met zuiver water. 4) De loodgordel Doel: Het dragen van het lood dat het drijfvermogen compenseert. Het belangrijkste aan de loodgordel is de snelsluiting. Deze laat toe om zeer snel de loodgordel af te werpen, indien nodig. Men zou dus best een sluiting kiezen die je ook met handschoenen aan kan openen. Verder kan je er best voor zorgen dat de kleur ervan verschillend is met de kleur van de sluiting van het backpack of trimvest, zodat er geen verwarring kan ontstaan. 5) Het lood Doel: het drijfvermogen compenseren Enerzijds zijn er de loodblokken. Deze bestaan in verschillende maten (gewichten), zijn al dan niet geplastificeerd en bestaan in verschillende kleuren. Er bestaan ook zakjes, gevuld met loden kogeltjes. Deze dienen voor een "zachte loodgordel" die comfortabeler zit, maar duurder is. Volledige uitrusting (Open water uitrusting) 6) Isothermische kledij Doel: beschermen tegen de koude, schaafwonden, dieren. a) Natte en halfdroge pakkenpakken Deze pakken zijn gemaakt uit neopreen. Ze zijn een- of tweedelig, hebben een goede pasvorm (op maat gemaakt) en bestaan in verschillende diktes van 3 tot 10 mm. Bij deze pakken sijpelt er water tussen het lichaam en het neopreen. Dit water warmt op door de lichaamstemperatuur en het neopreen verhindert dat dit water de warmte afgeeft aan het buitenwater. Het is hierdoor dan ook zeer belangrijk dat het pak overal zeer goed past. Indien er zich holtes bevinden aan de armen of de rug, wordt er, telkens men beweegt tijdens het duiken, koud water aangezogen. Halfdroge pakken zijn meestal soepeler dan natte pakken. Voor een zelfde mate van isolatie is een halfdroog pak dunner dan een nat pak. Belangrijk aspect bij de aankoop van een isothermisch pak is het gemak waarmee het pak aan- en uitgetrokken kan worden. 27

29 Onderhoud: Grondig spoelen met zuiver water, goed laten drogen en opbergen op een droge, donkere plaats. Het pak moet minstens éénmaal per jaar gewassen worden met neopreenzeep. b) Droge pakken I) Neopreen droogpakken Bestaan uit waterdichte neopreen en isoleren zelf (geen onderkledij nodig). Hier is er een laagje lucht tussen het lichaam en de neopreen en zorgt de neopreen voor de warmte-isolatie. II) Rubber droogpakken Bestaan uit gewoon rubber of waterdichte nylon. Dit wil zeggen dat ze de duiker wel droog houden maar niet warmte-isolerend zijn. Isothermisch onderkledij is dus noodzakelijk. Onderhoud: spoelen met zuiver water, regelmatig de binnenkant reinigen. De sluitingen van een droogpak vragen extra onderhoud om ze waterdicht te houden (ritssluitingen e.d.) 7) Duikfles Doel: gecompresseerde lucht meenemen onder water. Dit zijn stalen flessen met verschillende inhouden (3l, 5l, 7l, 9l, 10l, 12l, 15l, 18l, 20l in mono; soms worden 2x9, 2x10 of 2x12 ook in bi gebruikt). In de huidige flessen kan de lucht geperst worden tot een druk van 200 bar. Er bestaan ook aluminium flessen. Deze zijn lichter dan de stalen, maar ze hebben een dikkere wand om de druk te kunnen weerstaan. Het voordeel is dat ze niet kunnen roesten, maar ze zijn volumineuzer voor een identieke inhoud. Er is sprake van om in de toekomst flessen te maken die kunnen gevuld worden tot 300 bar. Dit is evenwel nog niet voor binnenkort omdat dat inhoudt dat alle flessen, ontspanners, compressoren,... zullen moeten vervangen worden. 28

30 Ter herinnering: duikduur ( persdruk 50bar( reserve)) volume = verbruik min Rond een fles wordt meestal een nylon net bevestigd en aan de onderkant wordt er een rubberen voet geplaatst. Dit voor het gebruiksgemak en het beschermen van de buitenkant van de fles. Flessen moeten getest worden: alle 2 jaar optisch d.w.z. dat men de binnenkant van de fles met een soort endoscoop nakijkt op corrosie alle 5 jaar hydraulisch: de fles wordt hierbij gevuld tot op zijn testdruk (± 300 bar) Dit wordt gedaan met een vloeistof om zware schade aan de testomgeving te voorkomen. Indien de fles hierna geen vervormingen heeft, wordt ze terug goedgekeurd voor de volgende 5 jaar, zoniet wordt ze overlangs opengezaagd om te voorkomen dat ze ooit nog gebruikt kan worden. De datum van de herkeuring wordt op de fles gedrukt na het merkteken De buitenkant wordt tijdens die controles ook nagekeken op corrosie. Indien nodig wordt ze gezandstraald en herverfd. Er staan verschillende belangrijke gegevens op de fles vermeld: naam van de fabrikant serienummer aanvankelijke tarra inhoud in liter naam van gas gebruiksdruk bij vullen op 15 C testdruk een "E" gevolgd door eerste testdatum (mm.yy) en keurmerk opeenvolgende testdata (mm.yy) met keurmerk. 29

31 Er bestaan verschillende kranen: met of zonder reserve; draaiend of modulo; din- of beugelkoppeling. In bepaalde landen (vb Duitsland) laat men enkel nog DIN-koppelingen toe. Bij een eventuele aankoop moet dan ook gevraagd worden of het mogelijk is om het materiaal om te vormen naar een DINkoppeling. Vóór het monteren van de ontspanner en na de demontage draaien we de kraan van de fles heel even open om het eventueel aanwezige water eruit te blazen. Dit voorkomt dat er waterdruppels in de ontspanner terecht komen. Door de hoge druk kan een waterdruppel als een kogel in de tweede trap geschoten worden, die dit precisieinstrument kan beschadigen. Onderhoud: spoelen en herdrukken. Regelmatig de buitenkant controleren op corrosie en indien nodig laten herstellen. 8) De ontspanner Doel: de duiker lucht geven op omgevingsdruk. Niettegenstaande al de technische ontwikkelingen werkt de ontspanner nog steeds op hetzelfde principe als de in 1866 ontwikkelde ontspanner van Rouquayrol. In 1943 verbeterden Cousteau en Cagnan dit model. De toen ontworpen modellen reduceerden de druk in één keer tot de omgevingsdruk. Vandaar de naam eentrapsontspanner. Een verbeterd model, de tweetrapsontspanner die nu nog wordt gebruikt, verlaagt de druk in een eerste fase tot een tussendruk van ±10 bar (afhankelijk van het merk) waarna de lucht in de tweede trap verlaagd wordt tot de omgevingsdruk. Werking van de eerste trap: lucht op hoge druk komt binnen in de eerste trap en vult de kamer en de luchtslang. Zodra de druk in de slang ±10 bar is, wordt er door die luchtdruk een veer ingedrukt die op zijn beurt de hoge druk-inlaat afsluit. Indien de druk in de slang nu verlaagt (bij het ademen) zorgt de veer ervoor dat de hogedruk-inlaat weer opengaat zodat de druk weer op 10 bar kan komen. Er zijn twee soorten eerste-trap-ontspanners: het membraan- en het piston-type. Het werkings-principe is bij deze twee soorten dezelfde, alleen de manier waarop de luchtstroom van de hoge-druk-inlaat geregeld wordt is verschillend. 30

32 Werking van de tweede trap. Indien er ingeademd wordt, ontstaat er een onderdruk in de luchtkamer van de tweede trap. Hierdoor wordt het rubberen membraan naar binnen gezogen. Dit membraan drukt dan op een hefboom die hierdoor lucht in de kamer laat stromen. Zodra de luchtdruk in de luchtkamer dezelfde is als de omgevingsdruk, komt het membraan terug in zijn normale positie, waardoor de hefboom wordt losgelaten en de luchtstroom stopt. Dit is het algemene principe van de werking van een tweede trap. Verschillende konstrukteurs hebben daarbuiten nog accessoires ingebouwd die het ademen vergemakkelijken, het venturi-effect omzeilen, etc.. 31

33 Gebruik: Controleer voor het duiken steeds het materiaal. Voor de installatie van de ontspanner gebruiken nederlandstalige duikers het memotechnisch middeltje OBOONSPANFURE. Voor de franstaligen OSUPINSERFONRE. O B O ONSPAN FU RE o-ring controleren (kijken of ze niet platgedrukt, verduurd of beschadigd is en bevochtigen met wat speeksel. Bovenste riemen controleren. Zijn ze nog stevig bevestigd? Zijn ze ontward? Is er genoeg ruimte voor de armen? Onderste riemen controleren. Zijn ze ontward? Zit de snelsluiting nog vast? Is de riem lang genoeg? Monteren van de ontspanner. Hierbij wordt ook de flesdruk gecontroleerd op de gemonteerde manometer. De fles wordt hierbij opengedraaid en open gelaten. Fuseren Respireren: in- en uitademen: test de goede werking van de ontspanner Vergelijking eentraps- en tweetrapsontspanner Eentrapsontspanner fles zo regelen dat de ontspanner ter hoogte van de longen hangt twee flodderige kwetsbare slangen een eenvoudig mechanisme luchttoevoer varieert volgens de houding van de duiker omvangrijk doorgeven van het mondstuk enkel mogelijk indien je tegenover elkaar staat overdruk enkel mogelijk in rugligging uitgeademde luchtbellen storen niet Tweetrapsontspanner ontspanner hangt steeds op de goede hoogt een stevige slang twee mechanismen zachte, stabiele luchttoevoer klein doorgeven van mondstuk kan in verschillende richtingen overdruksknop uitgeademde bellen kunnen het zicht verstoren Tips: Laat een fles nooit rechtop staan. Leg ze steeds plat en zorg ervoor dat ze niet kan wegrollen. Zorg dat er geen zand in de ontspanner komt Handvast aandraaien van de beugel is voldoende. Indien ze te vast wordt aangedraaid kan de o-ring beschadigd worden. Is de dichting niet goed, draai dan niet vaster dicht maar hercontroleer en vervang indien nodig de o-ring. Draai de kraan voorzichtig volledig open en dan een kwartslag terug. Kogelkranen moeten steeds volledig opengedraaid worden. Demonteren van de ontspanner: vooraleer de ontspanner van de fles wordt geschroefd moet de kraan worden dichtgedraaid en de luchtdruk uit de ontspanner gelaten worden door het indrukken van de fuseerknop. Na de demontage moet de hogedrukinlaat onmiddellijk worden afgesloten met een stofkap. Onderhoud: spoelen met zuiver water, laten drogen, opbergen in een koele en donkere plaats. Minimum een keer per jaar laten nazien door een deskundige. 9) De trimvest Doel: Uittrimmen van de duiker tijdens het duiken, in het water zweven en gemakkelijk aan de oppervlakte blijven drijven. Een trimvest is een jacket dat gevuld kan worden met lucht en waarin een draagstel is verwerkt om de fles op te bevestigen. Hij is vervaardigd uit een stevig, luchtdicht materiaal (nylon, kevlar, met rubber gedicht zeil,...). Er moet een overdruk-ventiel aanwezig zijn om te voorkomen dat de vest barst bij het opblazen. Een ontluchtingsventiel bovenaan op de schouder om ontluchting in een verticale stand mogelijk te maken; eventueel een ontluchtingsventiel onderaan om het trimvest tijdens een eendeduik te kunnen ontluchten. 32

34 Er zijn verschillende opblaasmogelijkheden. Met de mond, met een inflator gemonteerd op de LP uitgang van de ontspanner, een klein (0,5l.) luchtflesje dat voordien gevuld is met de grote duikfles, een CO2-patroon. Onderhoud: Water uit de binnenkant van de trimvest laten lopen. Buiten en binnen spoelen met zuiver water. Goed laten drogen. Minimaal een keer per jaar behandelen tegen algen. Laat steeds wat lucht in je trimvest tegen het kleven van de binnenkant. 10) De duiklamp Doel: In helder water en bij dagduiken kleur brengen. Bij troebel water en tijdens nachtduiken kunnen zien onder water. Een goede duiklamp heeft licht van een witte kleur, is waterdicht en heeft een autonomie van ongeveer een uur. Bij de keuze van een lamp moet je rekening houden met de soorten lampjes die je kan gebruiken bij dat model van duiklamp (5W-7W-10W-50W-...) welk merk lampjes kunnen gebruikt worden? (speciale duurdere merkampullen of standaard lampjes) rechtstreeks oplaadbaar of met batterijen hoe lang is de autonomie bij een bepaalde wattage? hoe lang duurt het vooraleer een lamp volledig herladen is? Onderhoud: Spoelen met zuiver water. Herladen of van batterijen voorzien. Indien mogelijk moeten de o-ringen ingevet worden met siliconen-vet. 11) Een Buddy-line Doel: Het bij elkaar houden van duikers bij slecht zicht of stroming. Dit is een eenvoudige koord van 1.5 à 2 meter lang, voorzien van lussen om ze te bevestigen aan de armen van de duikers. Een drijver kan aan de koord worden bevestigd om te voorkomen dat de koord verward geraakt in materiaal of aan de bodem blijft haken. Het is betrekkelijk eenvoudig om een buddy-line zelf te maken met een stevige nylon-touw en enkele stukken polystyreen ("isimo") als vlotters. 33

35 12) Het Duikmes Doel: werktuig voor het lossnijden van objecten of duikers. Een duikmes is vervaardigd van roestvrij staal, heeft een stevige greep en zit altijd in een schede. Het kan worden vastgegespt aan het been of aan de trimvest. Het mes wordt alleen in noodgevallen gebruikt (vastzitten in netten of vislijnen). Onderhoud: spoelen met zuiver water en regelmatig invetten (siliconenspray) Instrumenten (Meettoestellen) 13) Een dieptemeter Doel: diepte aangeven Een dieptemeter moet goed afleesbaar zijn en heeft een duidelijke aanduiding tussen 10 en 0 meter voor het maken van trappen. Bij transport met een vliegtuig moet je steeds je dieptemeter in je handbagage nemen, het drukverschil in de bagageruimte maakt je instrument kapot. Onderhoud: Spoelen met zuiver water, beschermen tegen schokken. 14) Het kompas Doel: Oriëntatie en richtingwijzer Een kompas is goed afleesbaar, gevuld met olie en moet ver gekanteld kunnen worden zonder te blokkeren. Het heeft ook een draaibare ring om koerswijzigingen te vergemakkelijken. Het gebruik van het kompas om op een rechte lijn ergens naar toe te zwemmen is redelijk eenvoudig: Boven water richt je je kompas op de plaats waar je naar toe wil en je leest in het venster de graad af. Hierna zet je de draaibare ring op deze graad. Indien je het kompas nu recht voor je houdt en de kompasnaald bevindt zich tussen de merkpunten, zit je op de juiste koers. Bij het bepalen van een afstand baseren we ons ofwel op de tijd die we palmen, ofwel op het aantal palmslagen. Het kompas kan ook gebruikt worden om een vierkant te zwemmen of om bepaalde zoektechnieken toe te passen. Onderhoud: Spoelen met zuiver water, beschermen tegen schokken. 34

36 15) Het duikuurwerk Doel: bijhouden van de duiktijd en aanduiden van de trap-tijden. Een duikuurwerk is duidelijk afleesbaar, waterdicht tot op grote diepte en is voorzien van een minutenring (die slechts in één richting mag draaien). Bij het begin van de duik wordt hij op 0 gezet, zodat de minutenwijzer tijdens de duik de duiktijd aangeeft. Een waterdichte digitale chronometer kan ook gebruikt worden. Onderhoud: Spoelen met zuiver water, beschermen tegen schokken. 16) De manometer Doel: De druk van de nog aanwezige lucht in de fles meten en tonen. Een droge manometer wordt enkel boven water gebruikt om bijvoorbeeld de resterende druk te meten na de zwembadoefeningen. Een natte manometer wordt gemonteerd op je eerste trap en duikt met je mee. De luchtslang wordt bevestigd aan een HP (High Pressure) uitgang van de eerste trap. Onderhoud: Spoelen met zuiver water, beschermen tegen schokken. 17) De Duiktabel Doel: Planning en berekening van de duik boven water. De duiktabel wordt meegenomen onder water (in de trimvest) om eventuele correcties van de duikplanning toe te laten onder water. Deze tabel is waterbestendig en goed afleesbaar. Optioneel materiaal 18) Een Duiklog Dit toestel geeft digitaal een aanduiding van de duiktijd, de maximum diepte en de huidige diepte. De duiker wordt ook gewaarschuwd indien hij te snel zou opstijgen. Het berekent geen trappen. De gegevens van een aantal duiken worden in het geheugen opgeslagen. Onderhoud: Spoelen met zuiver water, beschermen tegen schokken 19) Een Duikcomputer Dit toestel geeft digitaal een aanduiding van de duiktijd, de maximum diepte en de huidige diepte en het berekent de trappen. Het kan de gegevens van een aantal duiken opslaan in het geheugen. Duikcomputers van de nieuwe generatie hebben een ingebouwde manometer waardoor ook de luchtdruk, het verbruik, de resterende duiktijd, etc.. bijgehouden wordt. Onderhoud: Spoelen met zuiver water, beschermen tegen schokken 35

37 20) Een duikbaken Doel: Dit baken waarschuwt de scheepvaart dat er duikers te water zijn. Meestal is dat de A-vlag van de internationale seincode die betekent: "ik heb duikers in het water, blijf op afstand". s' Nachts wordt dit vervangen door een licht. Voor de beroepsvaart is dit zeer effectief, voor de pleziervaart heeft dit meestal het omgekeerde effect. Onderhoud: laten drogen, evt. van batterijen voorzien. 36

38 3 Duiktekens Fig. 1 : Alles O.K.? of Alles O.K.! niet O.K.? Fig. 2 : Niet O.K. - Is er iets Fig. 3 : Ik ga omhoog of a omhoog ben op reserve Fig. 4 : Ik daal af of Daal af Fig. 5 : Ik Fig. 6 : Ik krijg mijn reserve niet open of Fig. 7 : Ik heb geen lucht meer Open mijn reserve Dit zijn de 8 verplichte signalen. Fig. 8 : Noodsignaal aan de oppervlakte. Hiernaast zijn er nog een aantal internationaal 37

39 met gestrekte arm op het water slaan. signalen in gebruik overeengekomen Fig. 9 : Wijzen (gesloten vuist, vinger wijst naar het object) a) Ik b) Daar (objecten) c) Jij of Daar Fig. 10 : Verzamelen doen! Fig. 11. Stop, Niet 38

40 Fig. 12 : Die richting doen! Fig. 13 : Niet Fig. 14 : Langzamer Fig. 15 : Sneller Fig.16 : Compenseren of Klaren Fig. 17 : Signaal niet begrepen Fig. 18 : Ik ben duizelig of Duizeligheid Fig. 19 : Vastmaken of Maak vast Twee nachtsignalen : met de duiklamp (wit licht) Fig. 20 : Alles O.K. enkel OW Fig. 21 : Niet O.K. zowel OW als aan oppervlakte 39

41 Hoofdstuk 4 Duiktabellen 1. DOEL De duiktabel informeert de duiker over het protocol dat hij moet respecteren bij het stijgen om decompressieongevallen te vermijden. Om dit protocol op te stellen, moeten er enkele vragen beantwoord worden: Hoeveel gas is er opgelost in het bloed op elk tijdstip van de duik, in functie van de tijd en de diepte? Welk verband bestaat er tussen de spanning van het opgeloste gas en de omgevende druk? Wat is de resterende hoeveelheid van het opgeloste gas op het einde van de duik? Wat is de invloed van het resterende gas in het bloed bij een volgende duik? De gaswetten laten ons toe hierop te antwoorden en een serie protocols op te stellen i.v.m. de decompressie. Practisch gezien zijn de eerste drie vragen samengevat in een numerische tabel (U.S.Navy AIR Decompression Table): " La table de plongées simples". Het antwoord op de vierde vraag is samengevat in een tweede numerische tabel: "La table de plongées successives". OPMERKING : De duiktabellen van de US Navy kunnen enkel gebruikt worden voor het duiken met een normaal luchtmengsel (80 % stikstof en 20 % zuurstof) op zeeniveau (ongeveer 1 Bar omgevingsdruk). Bovendien werden ze ontwikkeld voor sportduikers in een normale gezonde fysische konditie. 2. GEBRUIK VAN DE DUIKTABELLEN EENVOUDIGE DUIKTABEL Ze bestaat uit een aantal panelen, ieder met verschillende parameters voor een gegeven diepte. Ieder paneel bevat 3 kolommen, van links naar rechts: - de tijd dat men onder water is (in functie van de diepte) - de tijdsduur van een duiktrap (horizontaal blijven hangen op zekere diepte), met eventueel de diepte van de paliers: 9-6-3m in functie van de duiktijd - een symbool van oververzadiging die een maat is voor de hoeveelheid van de opgeloste stikstof in onze weefsels, bij het bovenkomen. Deze letter is nuttig voor de berekening van een successieve duik TERMINOLOGIE : DUIKTIJD de tijdsduur tussen het begin van de duik en het ogenblik dat de duiker begint terug te keren naar de oppervlakte ( zonder onderbreking en met een snelheid van 18m/min). De stijgtijd is reeds decompressie, deze mag niet bij de totale duiktijd geteld worden voor de berekening van de duiktrappen 40

42 DUIKDIEPTE de maximum bereikte duikdiepte in meter, hoe kort men ook op die diepte is gebleven. DUIKTRAP Een combinatie van diepte en tijd waar men moet desatureren om veilig te duiken (horizontaal, stabilisatie op de exacte diepte). De marge t.a.v. de diepte is 50 cm, t.a.v. de tijd 30 seconden TUSSENTIJD Tijd tussen twee duiken DUIKDUUR Totale tijd tussen de eendeduik en het bovenkomen aan de oppervlakte. (Let op! Duikduur Duiktijd). ENKELVOUDIG Een duik is een enkelvoudige indien er minimaal 12 uur verstreken is sinds de vorige duik. Indien er minder dan 12 uur verstreken is noemen we het een successieve duik BEREKENEN VAN DUIKTRAP We zoeken het paneel dat overeenkomt met onze duikdiepte of de dichtstbijzijnde grotere duikdiepte. Hierin zoeken we het niveau van onze duiktijd (of dichtstbijzijnde langere duiktijd, indien de exacte duiktijd niet is aangegeven). Op dit niveau vinden we in de kolommen van duiktrap de tijd die we moeten verblijven op 9, 6 en 3 meter. Indien geen duiktrap nodig is, is het toch aangeraden om gedurende 3 minuten te blijven op 3m alvorens uit het water te gaan (de zgn. Safety Stop). Deze laatste dient men echter enkel in goede omstandigheden uit te voeren (rustgevend). Opmerking : Geen enkele interpolatie is toegestaan indien de juiste duikdiepte of duiktijd niet is aangegeven. In dit geval neemt men de berekeningen van de grotere diepte en de langere tijd. De veiligheid van de duiker wordt zo vergroot TABELLEN VOOR OPEENVOLGENDE DUIK Op het einde van een duik, bevatten de weefsels nog een hoeveelheid N2 (stikstof-) gas, die groter is dan voor de duik (0.8 Bar). Het uitwassen van deze extra N2 duurt voor sportduikers maximaal 12u. Indien men opnieuw wil duiken binnen de 12u, moet men rekening houden met die oververzadiging (wet van Henry). De duik valt onder de zogenaamde herhalings- of successieve duiken. De berekening hiervan gebeurt als volgt. De eenvoudige duiktabel van de eerste duik geeft in de laatste kolom een letter van A tot N. Die letter is een maat voor de hoeveelheid oververzadiging. Deze letter en de tijd die verlopen is tussen de twee duiken, zijn de twee parameters die we in de successieve duiktabel moeten brengen. Hoe doen we dit? We zoeken het niveau dat overeenkomt met de kritische oververzadigingscoëfficiënt (KOC). Op dit niveau zoeken we de kolom met de tijd die verlopen is tussen de twee duiken (of de kortere tijd indien de juiste niet is aangegeven). Aan de rechter kant van die tijd volgen we de pijl naar beneden. Die pijl duidt een letter aan die de maat is van de residuele oververzadiging op dat ogenblik (gevolg van de eerste duik). Nu moeten we de diepte kennen van de tweede duik. Op de kruising van de kolom met de letter en het niveau met de nieuwe diepte, vinden we een aantal fictieve minuten waar we nu rekening zullen mee houden bij de berekening van de duiktrap. Indien de exacte diepte niet in de tabel staat, nemen we de eerstvolgende kleinere diepte. Deze fictieve minuten worden bij de tijdsduur van de tweede duik geteld alvorens in de tabel voor enkelvoudige duiken de nieuwe duiktrap te berekenen voor de successieve duik. OPMERKINGEN : - Ook in de successieve duiktabellen is interpolatie verboden; - na calamiteit nooit een tweede duik; - nooit een herhalingsduik als de eerste dieper was dan -57 m; - maximaal 1 successieve duik toegelaten. 41