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

Transcriptie

1 VUB Diving Center Duiken graduate opleiding Een inleiding tot de theorie en de praktijk van het duiken Laatste aanpassingen: 23 november 2010

2 Inhoud: DE FYSICA VAN HET DUIKEN 6 A. Druk 6 1. Ademen onder water 6 2. Oren en lichaamsholten 9 B. De gaswetten Partiële druk 11 a) Zuurstofgas Dieptelimiet: 11 b) Stikstofgas - Decompressiestops 12 c) CO-vergiftiging De algemene gaswet 12 a) Constante temperatuur 13 b) Constant volume 17 C. Oplossing van gassen in vloeistoffen 18 D. Zinken-zweven-drijven : de wet van Archimedes 20 E. Licht Absorptie 22 a) Raleigh-verstrooiïng (bij deeltjes << golflengte van het licht) 22 b) Tyndall-effect (bij deeltjes > golflengte van het licht) Lichtbreking 23 F. Geluid 25 G. Temperatuur 26 1

3 HET MATERIAAL 27 A. Basisuitrusting De duikbril De snorkel De vinnen (of palmen) De loodgordel Het lood 31 B. Volledige uitrusting (Open water uitrusting) Isothermische kledij 32 a) Natte en halfdroge pakken 32 b) Droge pakken Duikfles De ontspanner De octopus De trimvest of BCD (Buoyancy Control Device) De duiklamp Een Buddy-lijn Duikmes, Duikschaar of Lijnsnijder 46 C. Instrumenten (Meettoestellen) Een dieptemeter Het kompas Het duikuurwerk De manometer De Duiktabel Een Duiklog Een Duikcomputer Een Oppervlakte Signalisatie Boei Een duikbaken 50 DUIKTEKENS 51 2

4 DUIKTABELLEN 54 A. Inleiding 54 B. Gebruik van de duiktabellen Terminologie Algemene regels voor het gebruik Instructies voor correct gebruik 58 C. De dieptestop 63 D. Abnormale procedure om te stijgen Versneld opstijgen ( blow-up - crash-dive ) 64 a) Ziektesymptomen 64 b) Geen ziektesymptomen Onderbreken van de duiktrappen of geen duiktrappen 65 a) Ziektesymptomen 65 b) Geen ziektesymptomen Trappen maken bij zware deining 65 E. Duiken in bergmeren 66 F. Belangrijke opmerkingen 67 G. Oefeningen 68 H. De duiktabellen 69 3

5 DE FYSIOLOGIE VAN HET DUIKEN 71 A. Inleiding 71 B. Functies van het menselijk lichaam van belang voor het duiken De Stofwisseling De Bloedsomloop De Ademhaling 72 a) Luchtwegen en longen 72 b) Ventilatie 74 c) Regeling van de ventilatie 75 d) Hyperventilatie 76 C. Barotrauma Het oor 77 a) Anatomie van het oor 77 b) Barotrauma van het oor De sinussen Duikbrilsqueeze Tanden Duikerskolieken POPS: Pulmonary overpressurization Syndrome 81 a) Luchtembolie 81 b) Pneumothorax of klaplong 82 c) Pneumomediastinum (lucht in het middelste gedeelte van de borstkas) 82 d) Subcutaan emfyseem (lucht in hals en nek) 83 e) Longonderdruk of longsqueeze 83 D. Decompressieziekten Stikstofverzadiging Het ontstaan van stikstofbellen Waarom geen zuurstof- of koolstofdioxidebellen? Silent bubbels Soorten stikstofbellen Twee decompressietypes 86 a) Type I 86 b) Type II Preventie Behandeling Besluit 88 E. Vergiftigingen Stikstofvergiftiging of dieptedronkenschap Zuurstofvergiftiging Koolstofmonoxide vergiftiging 89 F. Hypothermie 91 G. Bijna verdrinking of 'near drowning' 92 H. Shock 93 I. Wie mag duiken en wie niet? 94 J. Bronnen 96 4

6 BIJLAGEN 97 A. Bijlage 1: Examenvragen van de vorige jaren Examen Duiktabellen Examen Duikfysica Examen Medische aspecten Examen Materiaal 103 5

7 Hoofdstuk 1.. De fysica van het duiken A. Druk 1. 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 = x g x h Hierin is: p = druk in Pascal ( 1 bar = 1000 mbar = Pa) = 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 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 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 x g x h of x g x diepte = 1000 x 10 x d [Pa] = x d [Pa] = 0,1 x d [bar] 6

8 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 inademen 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 slikken 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) 7

9 8

10 2. Oren en lichaamsholten 9

11 10

12 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 % Koolstofdioxide (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: a) 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 1,6 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. 11

13 b) 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) c) 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 Dus: p x V / T = maat voor de hoeveelheid gas Voor een afgesloten hoeveelheid gas geldt dus: n = aantal moleculen in mol (1 mol = 6,02x10 23 deeltjes) R = gasconstante = 8,31 J / K.mol T = temperatuur in K (pxv) / T = cte of p 1 x V 1 p 2 x V = = cte ( = n x R ) T 1 T 2 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. 12

14 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. 13

15 14

16 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. 15

17 16

18 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. 17

19 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 ontstaat 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. 18

20 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 decompressieongeval genoemd. Bellen blijken te ontstaan wanneer p opgelost gas / p omgeving groter wordt dan een kritische waarde die we de kritische oververzadigingcoëfficiënt 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. 19

21 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: Een lichaam blijft drijven als: G = F opw. of als lichaam = water G > F opw. of als lichaam > water G < F opw. of als lichaam < water Gevolg 1: 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. 20

22 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) 21

23 E. Licht. 1. Absorptie 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 lichtabsorptie, 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 lichtverstrooiing: 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/ blauw = 400 nm ; 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. 22

24 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/ 2 blauw = 400 nm ; 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. Middellandse 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. 23

25 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) 24

26 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. 25

27 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. 26

28 Hoofdstuk 2.. Het materiaal A. Basisuitrusting 1. De duikbril De ogen kunnen enkel focussen in lucht en niet in direct contact met het water (vandaar het wazige zicht zonder bril onder water). Doel: Zorgen voor een goed zicht onder water door het voorzien van een luchtruimte tussen ogen en het water, zodat de ogen kunnen focussen. Een goede duikbril... heeft Safety glass (tempered glass, tegen scherfvorming bij het breken van het glas) is goed sluitend (passen bij aankoop) en comfortabel. Om het goede sluiten na te gaan plaatst men het masker op het aangezicht zonder de hoofdband om het hoofd te doen en ademt men in door de neus: indien het masker blijft zitten bij het bewegen van het hoofd zonder het masker met de handen vast te houden, dan sluit het goed. heeft een neusknijper of neuszak in het masker: Enerzijds dient dit om mask-squeeze tegen te gaan (bij de toename van de druk wordt het volume van de luchtruimte tussen ogen en masker kleiner tot het masker niet verder naar het gezicht geduwd kan worden. Op dat ogenblik kan het volume enkel afnemen doordat de ogen en de huid naar het masker worden toe gezogen. Via de neuszak kan echter de druk in het masker worden ge-equilibreerd door zachtjes uit de neus ademen). Anderzijds dient de neusknijper om de equilibratie van de oren mogelijk te maken (door de neus toe te knijpen en door de neus uit te ademen totdat de druk in het oor gelijk is aan de druk buiten het oor). Beide redenen geven direct aan waarom diepzeeduiken met een zwembril niet mogelijk is. heeft een stevige, regelbare hoofdband van siliconenrubber. Duikbrillen bestaan in allerlei soorten en maten: gaande van extra grote glazen en toch een klein volume tot een met meerdere ramen en een groter volume. Zie foto 27

29 Aankoop: Kies daarbij voor de bril waar je het meest comfortabel bij voelt. Bepaalde modellen (dus niet alle!) zijn voorzien om er optische lenzen in te laten plaatsen. Dit kan interessant zijn voor brildragers (afhankelijk van de afwijking van de ogen: in het water worden alle objecten met 25 % vergroot en lijken dus dichterbij. Een beetje bijziend zijn wordt dus natuurlijk verholpen door de breking van het licht en vraagt niet om correctieglazen). Gebruik: Zet de bril tegen het aangezicht en trek de hoofdband over het hoofd. Trek, indien nodig, de hoofdband aan. Doe dit niet te strak om een mask-squeeze te vermijden. Onderhoud: Om te voorkomen dat de duikbril bewasemt kan je vlak voor de duik de droge (!) glazen bevochtigen met speeksel dat je daarna wegspoelt. Af en toe de glazen van het masker zorgvuldig ontvetten met wat detergent voorkomt het sterk bewasemen van de glazen. Afspoelen van zout en chloor (zwembad) met zuiver water. Bewaren uit de zon: dit is schadelijk voor de siliconen. Om verkleuring van de siliconen van de duikbril te voorkomen niet samen met neopreen (zie duikpakken) bewaren. 2. De snorkel Doel: ademhaling vergemakkelijken bij zwemmen aan de oppervlakte zonder verspilling van perslucht. Indien men aan de oppervlakte wil zwemmen zonder perslucht te verspillen of zijn adem in te houden (om bijvoorbeeld te snorkelen als snorkelaar of om aan de duikplaats of boot te geraken als duiker), is het zeker met een duikfles op de rug comfortabeler om het gezicht in het water te laten rusten en toch te kunnen blijven ademen. Bovendien kan men dan ook aan de oppervlakte zonder onderbreking vanwege het heffen van het hoofd voor de ademhaling van de onderwaterwereld blijven genieten. Ook snorkels bestaan in vele maten en met diverse opties: Een goede snorkel bestaat uit stevig materiaal (te weten een buis van hard plastic en een mondstuk van siliconenrubber), is ongeveer 40 cm lang en heeft een diameter van 2 cm. Indien een snorkel langer is dan 45 cm wordt het moeilijk om het water eruit te blazen. Een bijkomend gevaar is dat men bij het inademen te veel gebruikte lucht opnieuw inademt, waardoor er CO 2 -vergiftiging kan optreden bij snorkelen gedurende een langere tijd. Zie foto hierboven Er bestaan modellen met kleppen die een gemakkelijkere lozing van water toelaten. Deze modellen zijn makkelijker te legen maar zijn dan ook duurder en vergen meer onderhoud (meer onderdelen dus meer kans op defecten, maar dit zou geen probleem mogen zijn voor gebruik in het zwembad). Andere modellen beschikken dan weer over een afdekking zodat er geen spattend water in de buis kan komen. Zie foto 28

30 Voor buitenduiken waar de scuba-duiker minder frequent de snorkel gebruikt is een eenvoudige en vaak goedkopere snorkel eerder aangewezen, gezien men deze in eerste instantie enkel meeneemt (en vaak met straps vastmaakt) om in geval van te gebruiken. Bedenk hierbij dat een snorkel geregeld zoek raakt onder water. Aankoop: Houd hierbij rekening met comfort, en minimale ademhalingsweerstand. Test de snorkel door hem in de mond te nemen en erop te letten dat je niet te hard in het mondstuk moet bijten om de snorkel in de mond te houden. Het mondstuk mag ook niet te slap zijn, want dan knijpt men met de mond de luchttoevoer af. Gebruik: Voor het duiken wordt de snorkel aan de linkerkant (gezien ontspanner altijd langs de rechterkant komt) van het duikmasker vastgemaakt aan de hoofdband door middel van de bijgeleverde snorkelhouder of tussen de hoofdband en het aangezicht geklemd. Onderhoud: Zorg bij het buitenduiken dat de snorkel niet in de weg hangt of kan blijven haken. Afspoelen van zout en choor (zwembad) met zuiver water, gezien deze de siliconen aantasten. 3. De vinnen (of palmen) De vinnen zorgen ervoor dat een persoon in het water meer water kan verplaatsen dan zonder vinnen, dit ten gevolge van een combinatie van de vergroting van de oppervlakte en een groter hefboomeffect doordat men aan lengte wint. Mits een juiste palmtechniek kan men op die wijze met een zelfde inspanning een grotere afstand afleggen. Doel: Zorgen voor een grotere voortstuwing onder water. Een goede vin - heeft voldoende stijfheid - zit comfortabel maar toch stevig aan de voet - beschikt over een groot oppervlakte zodat men voldoende water ter voortstuwing kan verplaatsen. Men maakt een onderscheid tussen volvoetsvinnen en vinnen met afstelbare band. Volvoetsvinnen zijn kleiner en minder stug en hebben dus iets minder stuwkracht. Deze vinnen beschikken ook over een geïntegreerde schoen, zodat men de vinnen rechtstreeks over de blote voet kan trekken. Doorgaans zijn het de volvoetsvinnen dewelke in het zwembad (en tropische wateren) worden gebruikt. Vinnen met afstelbare band worden veelal in koudere wateren gebruikt en beschikken over een voetzak met een afstelbare band, al dan niet voorzien van een kliksluiting of een quick-release-sluiting, en geen hiel zodat ze kunnen gedragen worden met neopreenlaarzen (waardoor de voeten minder snel afkoelen). Zie foto 29

31 Gebruik: Volvoetsvinnen dienen comfortabel te zitten, maar ook niet te los zodat de voet niet uit de schoen komt. Vinnen met afstelbare band dienen, met de neopreenlaars over de voet, te komen tot de enkel. Zie foto Onderhoud: Zorg ervoor dat je de vinnen altijd plat neerlegt om vervorming van de vinnen te voorkomen Spoelen met zuiver water. Voor de vinnen met afstelbare band geldt dat de band regelmatig gecontroleerd moet worden op slijtage, zodat men de vin niet plots tijdens het duiken verliest. 4. De loodgordel Doel: Het dragen van het lood dat het drijfvermogen compenseert. Het belangrijkste aan de loodgordel is de sluiting (gesp). Zie foto Deze moet toelaten om zeer snel de loodgordel af te werpen, indien nodig. Men kan dus best een sluiting kiezen die je ook met handschoenen aan kan openen. Verder kan je er ook best voor zorgen dat de kleur verschillend is met de kleur van de sluiting van het backpack of trimvest, zodat er geen verwarring kan ontstaan. Het sluitingsmechanisme wordt aan de linkerkant gedragen, zodat men de loodgordel vlot met de rechterhand kan openen, op die manier kan men zonder zoeken de loodgordel snel losmaken in geval van nood. Ook zijn er tegenwoordig jackets op de markt met een geïntegreerd lood systeem. Het lood bevindt zich in twee daarvoor bestemde zakken in de trimvest. Hierdoor wordt het gewicht niet op de heupen gedragen, maar wel op de schouders. Afhankelijk van het jacket worden deze zakken door een velcro-strap of een drukknop beveiligd, zodat het lood niet uit het jacket kan vallen, maar het lood in geval van nood toch verwijderd kan worden. Zie foto Bedenk hierbij dat bij geïntegreerd lood het zeer moeilijk wordt om op diepte in geval van nood zijn jacket uit doen zonder daarbij omhoog te schieten. Een andere optie is een loodharnas, waarbij het lood zich in de zakken van een harnas bevindt. Het harnas trekt men als een jasje aan onder het jacket. Ook hier wordt het gewicht niet op de heupen gedragen, maar op de schouders. Het lood is daarbij nog 30

32 steeds uit het harnas te verwijderen en het jacket kan in geval van nood worden uitgetrokken zonder het gevaar om naar boven te schieten. Zie foto 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. Zie foto Opdat de loodblokken zich niet over de loodgordel verplaatsen wordt er gebruik gemaakt van lood stoppers. Zie foto Er bestaan ook loodzakjes, gevuld met loden kogeltjes. Deze dienen voor een "zachte loodgordel" die comfortabeler zit, maar uiteraard duurder is. Zie foto Verspreid het lood evenwichtig over de loodgordel (meer naar voor en met ruimte voor de duikfles), zodat stabiliteit onder water is gewaarborgd. Om zijn of haar positie onder water te verbeteren, kan men ook enkellood gebruiken. Dit zijn loden enkelbandjes, waardoor men horizontaler in het water hangt doordat de voeten door de gewichtjes (meestal van 0,5 kilo) naar beneden worden getrokken. Zie foto 31

33 B. Volledige uitrusting (Open water uitrusting) 1. Isothermische kledij Water geleidt warmte veel beter dan lucht. Indien men zonder aangepaste kledij (een gemiddelde duik duurt tussen de 20 minuten en een uur) gaat duiken bestaat daardoor het gevaar van onderkoeling (voor de symptomen: zie het medisch hoofdstuk). Daarom is het aangewezen aangepaste kledij te hebben voor het duiken: isothermische kledij. Dit zorgt ervoor dat het lichaam veel langzamer warmte verliest, waardoor onderkoeling kan worden vermeden en men op die manier dus langer onder water kan blijven. Doel: beschermen tegen de koude, schaafwonden en gevaarlijk onderwaterleven. a) Natte en halfdroge pakken Natpakken zijn gemaakt uit neopreen. Ze zijn een- of tweedelig, en bestaan in verschillende diktes van 3 tot 12 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, die warmteverlies veroorzaakt. Halfdroge pakken zijn meestal soepeler dan natte pakken. Voor een zelfde mate van isolatie is een halfdroog pak dunner dan een nat pak. Aankoop: Naast de reeds vermelde goede pasvorm is een belangrijk aspect bij de aankoop van deze pakken het gemak waarmee het pak aan- en uitgetrokken kan worden. Het kan gebeuren (bijv. in geval van een winterstop) dat het minder gemakkelijker wordt om het pak aan te trekken. Naast de kilo s dewelke de duiker tijdens de winter is bijgekomen, kan dit ook te maken hebben met het neopreen dewelke aan veerkracht verliest. Tip: Indien men zijn handen en voeten moeilijk door de openingen kan krijgen, kan het helpen om de handen en voeten eerst in een plastic zak te steken waardoor deze gemakkelijker door de openingen glijden. Dit werkt ook met nylonkousjes. Onderhoud: Sommige duikers urineren in hun duikpak om het warmer te krijgen of om op meer ontspannende wijze zijn duik voort te zetten. Probeer dit te vermijden omdat de urine schadelijk is voor het neopreen. Indien dit toch voorvalt is het zaak om zijn/haar duikpak zo snel mogelijk uit te spoelen met zuiver water. Afspoelen van chloor en zoutwater met zuiver water, goed laten drogen: eerst binnenste buiten zodat de binnenkant droog is en vervolgens de buitenkant laten drogen (liefst aan een grote kapstok zodat de vorm behouden blijft) en opbergen op een droge, donkere plaats: zonlicht tast het neopreen aan, en dient men dus zoveel mogelijk te vermijden. 32

34 Het is aan te raden om het pak minstens éénmaal per jaar te wassen met neopreenzeep om het neopreen zo lang mogelijk te laten meegaan. Scheuren en gaten: Voor zover deze op een naad vallen, kan men deze het beste bij de duikwinkel binnenbrengen om de naad terug dicht te naaien. Voor zover de scheuren en gaten niet op de naad vallen, kunnen de scheuren en gaten geplakt worden met neopreenlijm, zoals Aquasure. Maak het te plakken oppervlakte schoon en plak het eventueel aan de achterkant af zodat de lijm niet uitlekt. Vervolgens een dikke laag aanbrengen die een 0,5 cm over de zijkant gaat zodat de lijm een goede aanhechtingsoppervlakte heeft. Zie foto Vervolgens 10 tot 12 uur laten drogen. b) Droge pakken Droogpakken bestaan uit een geheel waarbij de laarzen aan het pak vastgemaakt zijn en waarbij er sluitingen (seals) aan de armopeningen en nekopening zitten die ervoor zorgen dat er geen water in het pak kan lekken. Gecombineerd met een laagje lucht, dewelke via de inflator van het droogpak zelf tussen het lichaam en het droogpak wordt gelaten (en naar buiten wil) zorgt dit systeem ervoor dat er geen water in het droogpak komt. Meestal wordt er een losse kap gebruikt: het hoofd wordt dus wel nat. Het groter volume van het droogpak en de lucht die men in de droogpakken laat maakt dat het drijfvermogen vermeerdert en men dus meer lood nodig heeft dan met een natpak om dit drijfvermogen te compenseren. De droogpakken beschikken ook over een ventiel om de ingelaten lucht te laten ontsnappen indien nodig. 33

35 We onderscheiden twee soorten droogpakken: I) Neopreen droogpakken die bestaan uit waterdichte neopreen en isoleren de warmte zelf (waardoor er geen isothermisch onderkledij nodig is om warm te blijven). Zie eerste foto II) Rubber (membrane) droogpakken die 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 om warmteverlies te beperken. Zie tweede foto Gebruik: Het droogpak wordt via een lage drukslang van de eerste trap (zie verder) op de duikfles aangesloten. Bij het afdalen dient men via de inflator op het droogpak lucht in te laten. Bij het opstijgen dient men het ventiel te openen om de lucht uit het droogpak te laten. Onderhoud: Zoutwater en chloor afspoelen met zuiver water, regelmatig de binnenkant reinigen, goed laten drogen (liefst ondersteboven, zodat het zweetvocht kan weglopen) en opbergen op een droge, donkere plaats (het liefst ondersteboven zodat er geen vuiligheid en stof in het pak kan komen) De sluitingen van een droogpak vragen extra onderhoud om ze waterdicht te houden. Enerzijds zijn er de seals: deze zijn van neopreen of van rubber: deze dienen regelmatig gecontroleerd te worden op scheurtjes en slijtage. De rubberen seals worden onderhouden door ze met talk in te smeren wanneer het pak droog is. Ritssluitingen: deze dienen regelmatig met ritswas te worden behandeld zodat deze waterdicht blijven: sluit de rits en breng de ritswas aan. Beweeg vervolgens de rits zodat de ritswas zich goed in de verschillende onderdelen van de rits kan verdelen. Lekken: Indien niet te groot en deze niet op een naad lopen kan men deze zelf plakken. Om het lek te vinden kan men een vaas in de nekopening en bierflesjes in de mouwopeningen steken zodat men lucht in het droogpak kan laten. Vervolgens kan men afwasmiddel op de vermoedelijke plaats aanbrengen om het lek te vinden (op de plek zullen zich bellen vormen door de lucht die ontsnapt). Vervolgens brengt men een dikke laag Aquasure aan tot een halve cm over de rand van de scheur voor een goede hechting. Neem met grote gaten en scheuren geen risico s en laat dit over aan experts in een duikwinkel. 34

36 2. Duikfles. Doel: gecompresseerde lucht (geen zuivere zuurstof!) meenemen onder water en via de kraan de luchttoevoer vanuit de fles toelaten. 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 flessen kan lucht geperst worden tot een druk van 200 of 300 bar (dit verschilt per fles: let dus goed op) (bij een fles van 12 liter: men perst het volume lucht van een grote kleerkast in een fles van 0,6 m lang en 0,15 m diameter). Er bestaan ook aluminium flessen. Deze wegen minder 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. duikduur Ter herinnering: ( 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 opnieuw gekeurd worden: elke 2,5 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 opnieuw goedgekeurd voor de volgende 5 jaar, zoniet wordt ze overlangs opengezaagd om te voorkomen dat ze ooit nog gebruikt kan worden. In de praktijk vinden geen optische controles meer plaats, maar enkel hydraulische controles om de 2,5 jaar. 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 de fles gezandstraald en herverfd. 35

37 Er staan verschillende belangrijke gegevens op de fles vermeld. Zie foto 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. Er bestaan verschillende kranen: met of zonder reserve; draaiend of modulo (on/of) (draaiend komt hiervan het meest voor). Binnen het VUB Diving Center worden er enkel kranen zonder reserve en met draaiknop gebruikt. Verder wordt er een onderscheid gemaakt tussen kranen met een DINkoppeling en kranen met een INTERNATIONAL-koppeling. Bij de D(eutsche)I(ndustrie)N(orm)-koppeling moet de ontspanner, dewelke van een O- ring is voorzien, in de hals van de kraan gedraaid worden) Zie foto Bij de INTERNATIONAL- of beugel-koppeling schroeft men de ontspanner op de hals van de kraan, dewelke van een O-ring is voorzien. Zie foto 36

38 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 kunnen terechtkomen. Door de hoge druk kan een waterdruppel als een kogel in de tweede trap geschoten worden, wat dit precisieinstrument kan beschadigen. Bij het opendraaien van de kraan dient men erop te letten geen hand of hoofd boven de kraan te houden, zodat men deze belangrijke lichaamsdelen bij het eventueel wegschieten van de kraan door de luchtdruk niet zou beschadigen. Ook dient men bij het opendraaien van de kraan de fuseerknop van de tweede trap in te drukken en geleidelijk los te laten, zodat er geen plotse druk op de tweede trap komt, maar er sprake is van een geleidelijke drukopbouw. Dit komt de levensduur van dit materiaal ten goede. Indien men op een DIN-kraan een International-ontspanner wilt aansluiten dan dient men een specifiek tussenstuk te gebruiken dewelke men met het gedeelte zonder schroefdraad naar de fles toe in de fles draait. Zie eerste foto. Indien met op een International-kraan een Din-ontspanner wilt aansluiten dan dient men van een tussenstuk gebruik te maken dewelke men op de DIN-ontspanner schroeft. Zie tweede foto Onderhoud: Herkeuren, spoelen en herdrukken. Niet herkeurde flessen worden door de vulcentra geweigerd. Regelmatig de buitenkant controleren op corrosie en indien nodig laten herstellen. Laat de duikfles nooit helemaal leeglopen, omdat er dan vocht in fles kan komen, hetgeen de corrosie aan de binnenkant van de fles bevordert. Neem je de fles mee in de auto, zorg dan dat de fles stabiel ligt, zodat deze niet tegen andere zaken kan aanrollen. Vanwege de druk die er op de fles staat kan het zijn dat bij een botsing met andere zaken de kraan en fles wegschieten. Hiervoor zijn er speciale rollen beschikbaar. Zie foto Leg daarom de fles dwars neer. Op dat ogenblik vinden de kraan en de fles weliswaar een weg door de carrosserie, maar niet door de rug van de inzittenden. 37

39 3. De ontspanner Doel: de duiker lucht geven op omgevingsdruk. Niettegenstaande al de technische ontwikkelingen werkt de ontspanner of ademautomaat 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. Doch het probleem dat zich stelde was dat de positie van duiker het ademhalen beïnvloedde. Een verbeterd model, de tweetrapsontspanner dewelke tegenwoordig de norm is, 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. Het is deze tweede trap dewelke men via het rubberen mondstuk in de mond neemt om te ademen. Zie foto s: De eerste 2 foto s betreffen de eerste trap (met resp. International en DIN-aansluiting). De derde foto betreft de tweede trap die via een slang is verbonden met de eerste trap. 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 ontspannen veer ervoor dat de hoogdrukinlaat weer opengaat zodat de druk weer op 10 bar kan komen. Er zijn twee soorten eerstetrap-ontspanners: het membraan- en het pistontype. Het werkingsprincipe is bij deze twee soorten dezelfde, alleen de manier waarop de luchtstroom van de hoge-druk-inlaat geregeld wordt is verschillend. Zie foto: het betreft hier eerste trappen dewelke op een International-kraan worden gemonteerd. 38