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NO PLASTIC AT SEA

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Petizione OCEAN4FUTURE

Titolo : Impariamo a ridurre le plastiche in mare

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L’immersione a … tavolino – parte quinta di Luca Cicali

livello elementare


ARGOMENTO: DIDATTICA
PERIODO: na
AREA: SUBACQUEA
parole chiave: decompressione, immersione, sicurezza

 

Dopo aver analizzato le FASI da 1 a 3 proseguiamo la nostra analisi:

FASE 4: TABELLA DI PIANIFICAZIONE
Occorre ora riportare in forma tabellare il profilo di immersione ottenuto, e calcolare il valore di alcuni importanti parametri dell’immersione. Di fatto si tratta del vero e proprio piano che porteremo in immersione.

La tabella sarà strutturata come segue:

una prima riga dedicata alla permanenza sul fondo, ovvero la fase utile dell’immersione;
varie coppie di righe, la prima relativa ad una fase di risalita a tappa e la seconda di permanenza a tale tappa, secondo il profilo decompressivo stabilito
un’ultima riga dedicata ai totali

esempio di formato di pianificazione generale per un’immersione decompressiva

I parametri relativi a ciascuna fase sono:

Run Time tempo tra l’inizio dell’immersione e il termine della fase indicata
Δt durata di ciascuna singola fase
Prof. profondità in metri, (profondità media per le fasi di risalita)
Gas consumo di gas relativo a ciascuna fase
PO2 pressione parziale di ossigeno relativa a ciascuna fase
 % CNS percentuale di tossicità dell’ossigeno sul CNS, (%CNS)
OTU livello di OTU accumulate

RUN TIME
E’ il tempo in minuti al quale termina ciascuna fase, misurato dall’istante di inizio dell’immersione. Per la fase di fondo è pari proprio al tempo di fondo impostato, (BT), mentre per tutte le altre righe, si calcola aggiungendo la durata di ciascuna fase, (Δt), al run time della riga precedente.

DURATA, (ΔT)
E’ la durata in minuti di ciascuna fase, che per i tratti del profilo a profondità costante (fondo e soste) è nota dal profilo di immersione ottenuto. Per le fasi di risalita tra due soste a profondità iniziale (Pi) e finale (Pf) alla velocità di risalita costante pari a “V”, il dato si calcola dividendo la differenza tra profondità iniziale e finale (Pi – Pf) per la velocità di risalita adottata, e cioè:

Δt = (Pi – Pf) / V

Esempio: Per risalire direttamente da una profondità (Pi) di 42 metri ad una profondità (Pf) di 10 metri, con velocità di 10 metri al minuto, si impiega un tempo pari a:

Δt = (42-10) / 10 = 3,2 minuti, ovvero 3 minuti e 12 secondi.

PROFONDITÀ (Prof)
E’ la profondità relativa a ciascuna fase. Per le fasi a quota costante è quella indicata dal simulatore, mentre per le fasi di risalita è la profondità media, calcolata sommando le profondità iniziale e finale e dividendo il risultato per due.

Esempio: Nella fase di risalita da una deep stop di 24 metri, (Pi), alla prima tappa deco a 6 metri, (Pf), la profondità me-dia (Pm) è pari a:

Pm = ( Pi + Pf ) / 2 = ( 24 + 6 ) / 2 = 15 mt

STIMA DEL CONSUMO (GAS)
Eccoci al punto più importante. Il consumo di gas di ciascuna fase è ottenuto a partire dal dato personale di ventilazione minutale in immersione, (VM), ovvero a quanti litri di gas inspiriamo ed espiriamo mediamente al minuto in immersione. E’ un dato che ci riguarda personalmente e che dobbiamo conoscere bene. A partire da esso, il fabbisogno di gas in litri in una certa fase dell’immersione si ottiene moltiplicando tra loro VM, la pressione ambiente (Pa) e la durata di tale fase, Δt.

Ovvero:    GAS = VM x Δt x Pa

La pressione ambiente, Pa, va calcolata preliminarmente a partire dalla profondità.

Esempio: Supponiamo di aver un valore personale di VM pari a 18 lt/min. Vogliamo calcolare il consumo di gas rimanendo per 15 minuti (Δt), alla profondità di 27 metri. La pressione ambiente si ottiene dividendo per 10 il valore della profondità, e aggiungendo 1 al risultato. Quindi alla profondità di 27 metri la Pa è pari a:

(27 /10) +1 =3,7 bar, quindi: GAS = 18 x 15 x 3,7 = 999 litri

Per le fasi a profondità non costante, cioè le fasi di trasferimento tra tappe, si prende il dato di profondità media, in base al quale si calcola la pressione ambiente media. Per il resto tutto uguale.

Esempio: Vogliamo calcolare il consumo di gas durante la fase di trasferimento dalla profondità di 27 metri, (Pi), alla quota di 6 metri, (Pf), con velocità di risalita di 10 metri/min, usando un VM pari a 18 litri/min. Abbiamo:

Profondità media: Pm = (Pi + Pf) / 2              (27 + 6)/ 2   = 16,5 mt
Tempo di trasferimento: Δt = (Pi -Pf ) / V     (27 – 6)/ 10 = 2,1 min.

Ad una profondità media di 16,5 mt corrisponde una pressione di 16,5 /10 + 1 = 2,65 bar, quindi:

GAS= VM x ∆T x Pa ; GAS = 18 x 2,1 x 2,65 = 100,2 litri

PRESSIONE PARZIALE DI OSSIGENO, (PO2)
Legge di Dalton alla mano, la pressione parziale di ossigeno è il prodotto della pressione ambiente per 0,21, ovvero la frazione di ossigeno nell’aria che stiamo utilizzando come miscela respiratoria. Per le fasi di risalita si può considerare la pressione ambiente della precedente fase a profondità costante, approssimando quindi per eccesso.

Esempio: Calcoliamo la PO2 dell’aria respirata a 36 metri di profondità. La pressione ambiente alla profondità di 36 mt è pari a 36 /10 +1 = 4,6 bar. Moltiplicando per 0,21 si ottiene la pressione parziale di ossigeno: 4,6 x 0,21 = 0,96 bar

PERCENTUALE DI TOSSICITÀ SUL CNS E TOSSICITÀ POLMONARE (OTU)
La percentuale di tossicità su CNS (%CNS) e l’accumulo di OTU vengono calcolate moltiplicando la durata di esposizione ad una data pressione di ossigeno per un parametro caratteristico, corrispondente a tale pressione di ossigeno.

Per la %CNS il parametro è il cosiddetto orologio dell’ossigeno, (CNS clock), e per le OTU il parametro è denominato Kp. I valori di questi parametri sono riportati nelle tabelle NOAA dei limiti PO2 e del tempo di esposizione all’ossigeno, delle quali riportiamo un estratto. Stabilita una certa pressione parziale di ossigeno, (prima riga della tabella), i corrispondenti valori di CNS clock e Kp si trovano nelle caselle sottostanti.

Estratto ed elaborazione tabella NOAA per CNS Clock e Kp

Esempio: Vogliamo calcolare la %CNS e il totale di OTU respirando aria per 15 una miscela che ha una pressione parziale di ossigeno di 1,1 bar. A questo dato, che ritroviamo nella prima riga della tabella, corrisponde un CNS clock di 0,42 e un Kp di 1,16. Moltiplicando questi valori per il tempo di esposizione di 15 minuti otteniamo:

 % tossicità CNS = Tempo esposizione x CNS clock = 15 x 0,42 = 6,3 %.
 OTU = Tempo esposizione x Kp = 15 x 1,16 = 17,4 OTU

FASE 5: DETERMINARE IL FABBISOGNO COMPLESSIVO DI MISCELA RESPIRATORIA
Siamo alla sintesi della fase di pianificazione, e la nostra tabella è completa. Non resta che sommare i valori ottenuti nella colonna (GAS) per ottenere il fabbisogno totale di miscela. In realtà, il fabbisogno di gas è però maggiore. Bisogna infatti aggiungere al quantitativo calcolato una quantità extra, per disporre di un margine di sicurezza adeguato. Un criterio base, seguito da molte didattiche per le immersioni entro curva, è quello di maggiorare di un terzo (moltiplicandolo per 1,333) il volume stimato. Con questo surplus standard, se l’immersione si svolge senza imprevisti, la pressione di bombola residua al ritorno in superficie sarà pari a circa un quarto della pressione iniziale (ad esempio iniziando l’immersione con 200 bar se ne avranno alla fine 50). Si può seguire un approccio più analitico nel determinare la scorta extra di gas, stabilendola in base alle caratteristiche dell’immersione da svolgere, in funzione delle quali decidere se accontentarci di una quantità aggiuntiva standard o modificarla e in che modo. E’ un tema molto interessante e articolato che per ora non affrontiamo, adottando il criterio standard della maggiorazione di un terzo.

FASE 6: STABILIRE IL VOLUME DELLE BOMBOLE PER L’IMMERSIONE
Per stabilire il volume minimo delle bombole necessario per contenere il quantitativo di gas necessario all’immersione occorre semplicemente dividere questo dato per la pressione massima alla quale possiamo caricare le bombole.

Esempio: Abbiamo ottenuto un fabbisogno i gas pari a 3.400 litri sommando tutte le caselle della colonna “GAS”. Il gas totale necessario sarà pari a questo valore maggiorato di un terzo. Quindi:

Gas con quota extra di sicurezza = GAS x 1,333 = 3.400 x 1,333 = 4.532.

Avendo a disposizione bombole con pressione massima pari a 230 bar, otteniamo come capacità minima della bombola:

C = 4.532 /230 = 19,7 litri.

Possiamo quindi utilizzare un bi-bombola da 10 + 10 litri caricato con aria alla pressione di 230 bar.

FASE 7: VERIFICARE RISPETTO LIMITI % CNS E OTU.
Sommando i contributi di tutte le caselle delle colonne PO2 e OTU si ottiene il valore totale di % CNS e OTU cumulate per l’intera immersione. Il limite massimo teorico per la tossicità dell’ossigeno CNS è il 100%, ma prudenzialmente è bene non superare l’80%. Il max valore per le OTU cumulate nelle 24 ore è pari a 815, ma meglio limitarsi a 625, corrispondenti ad una riduzione del 2% della capacità vitale. E’ utile osservare che è praticamente impossibile avvicinarsi ad un simile valore per immersioni sportive non ripetitive.

Concludiamo questa escursione sulle problematiche di pianificazione con la raccomandazione di affrontare queste nuove affascinanti esperienze subacquee solo dopo aver superato un buon corso che ci abiliti alle immersioni con decompressione.

Un buon livello di addestramento teorico e pratico è quanto mai necessario nel campo delle immersioni fuori curva, che naturalmente devono essere condotte con maggiore preparazione, autonomia e senso di responsabilità rispetto ad immersioni entro curva di sicurezza con l’ausilio di una guida subacquea.

Luca Cicali

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1 commento

  1. Massimo Massimo
    13/01/2019    

    complimenti a Luca, veramente, tonnellate di manuali di addestramento e personali approfondimenti dei manuali dei computer subacquei con le case produttrici Non sono così illuminanti, e Non danno la Sicurezza della Chiarezza di queste poche… Righe !!!

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