Nitrox e calcolatrice tascabile, due ottimi alleati

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livello elementare
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ARGOMENTO: SUBACQUEA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: NITROX

Nel precedente articolo abbiamo visto che è possibile pianificare un’immersione con miscele NITROX attraverso un set di tre semplici formulette, semplicemente utilizzando quella che ci fornisce il parametro che vogliamo conoscere dopo aver fissato il valore degli altri due. Come ricorderete i tre parametri sono Pressione ambiente (P_A), la frazione di ossigeno nella miscela (FO₂₎ e la pressione parziale di ossigeno (PO₂₎.  

Come sappiamo la pressione ambiente è legata alla profondità operativa, mentre la frazione di ossigeno al valore EAN della miscela NITROX.  Per sicurezza, la massima pressione parziale di ossigeno che possiamo accettare in un immersione NITROX è fissata prudenzialmente ad 1,4 bar. Ci tornerebbe quindi molto utile avere delle formule che utilizzino direttamente la profondità, “d=depth”, e il valore di EAN della miscela, e che inoltre tengano direttamente in conto che il valore massimo di pressione parziale di ossigeno è prudenzialmente fissato ad 1,4 bar. Sebbene siano disponibili numerose tabelle di facile utilizzo per le varie miscele iperossigenate, possiamo anche ricavarci da soli i parametri delle nostre immersioni utilizzando delle nuove formulette nei calcoli per pianificare correttamente le immersioni NITROX. 

Come vedrete i parametri sono solo tre: 
– la profondità indicata dalla lettera d (depth);

– il valore EAN della percentuale di ossigeno nella nostra miscela NITROX (ad esempio EAN 32);

– PO₂, ovvero la pressione parziale di Ossigeno. 

Semplice, basta un foglio di carta ed una calcolatrice tascabile
Ci muniamo quindi di taccuino e calcolatrice (anche quelle APP del telefonino), e siamo pronti calcolare.

Quale pressione parziale di ossigeno si raggiunge utilizzando una miscela NITROX (EAN) ad una profondità “d“ ?

PO₂  =  EAN  x  (10 + d) / 1000

Si tratta quindi di moltiplicare il valore EAN della miscela NITROX per la profondità aumentata di 10 e si divide il risultato ottenuto per 1000.

Esempio: : Vogliamo conoscere la pressione di ossigeno alla massima profondità di 27 metri utilizzando una miscela NITROX EAN 33.    Otteniamo:

PO₂  =  33 x (10 + 27 ) / 1000   =   33  x  37  /1000     =    1221 / 1000  = 1,22 bar

Quale è la massima profondità operativa con una certa miscela NITROX (EAN) con PO₂ max = 1,4 bar ?

d = ( 1400 / EAN )  –  10

Basta quindi in questo caso dividere 1400 per il valore di EAN della miscela NITROX scelta e sottrarre 10 dal risultato.  

Esempio: Vogliamo conoscere la massima profondità operativa (MOD) di una miscela NITROX EAN 70.  Otteniamo facilmente:

d  = (1400 / EAN)  –  10    =       (1400 / 70)  –  10      =      20 – 10 = 10 Metri

Quale miscela NITROX EAN devo scegliere per raggiungere la profondità desiderata senza superare 1,4 bar di PO₂?

EAN = 1400 / (10 + d)

Occorre cioè dividere 1400 per la profondità aumentata di 10.  

Esempio: Vogliamo conoscere la miscela NITROX da utilizzare per la profondità massima di 30 metri.    Abbiamo:

EAN =  1400 / (10 + 30)  =  1400  /  40  =   EAN 35

Un ultimo suggerimento:  se anziché 1,4 bar (come massima pressione parziale di ossigeno) desideriamo un valore di 1,5 o 1,6 è sufficiente sostituire nelle formule il valore 1400, rispettivamente, con 1500 o 1600.

Ma voglio rammentare che in tutti i corsi NITROX si raccomanda, a buona ragione, di non superare il limite di 1,4 bar.

Nell’articolo precedente abbiamo anche introdotto il concetto di profondità equivalente ad Aria, (EAD), ovvero la profondità di una ipotetica immersione ad aria che sia equivalente, in termini di quantità di azoto disciolto nei tessuti, alla profondità reale di una immersione NITROX.   Poiché l’azoto nella miscela NITROX è in percentuale inferiore di quella dell’aria, la profondità equivalente sarà sempre inferiore a quella reale.  

luca cicali, photo credit andrea mucedola

Quindi effettuare un’immersione NITROX ad una certa profondità equivale a fare una immersione con aria a profondità pari all’EAD. Trovata la EAD, (tramite tabelle o una apposita formuletta), possiamo verificare quanto tempo di non decompressione (NDL) possiamo guadagnare con essa. Questa estensione può essere anche molto significativa, specialmente alle basse profondità e con miscele ad elevata percentuale di ossigeno.

Ecco una tabella che ci fa capire in modo sintetico la convenienza dell’uso di miscele Nitrox. 

Sono riportati sulla prima riga della tabella diversi valori di miscele NITROX con EAN variabile. Al di sotto di ciascun valore di EAN sono riportati, nell’ordine:

MOD – La massima profondità operativa che l’EAN considerata consente;

EAD, cioè la profondità respirando aria corrispondente alla MOD

NDL air, ovvero l’No Decompression Limit per una immersione a profondità pari a MOD

NDL NITROX, ovvero l’No Decompression Limit per immersione NITROX con l’EAN considerata alla massima profondità operativa (MOD)

Allegando le tabelle redatte dal NOOA fino all’EAD 40 vediamo ora alcuni casi significativi, ottenuti arrotondando i valori letti nella tabella superiore:

EAN 28
Con questa miscela possiamo arrivare fino a 40 mt (MOD).  Equivale, in termini di assorbimento di azoto, ad una immersione a 36 mt con aria (EAD).   Utilizzando aria a 40 mt abbiamo un NDL di 9 minuti, mentre se usiamo NITROX EAN 28 abbiamo 12  minuti (+3). Non molto in termini assoluti, più significativo in termini percentuali, ( + 33%).   Certamente non è particolarmente conveniente l’uso del NITROX per una simile immersione.

EAN 32
Con questa miscela possiamo arrivare praticamente fino a 34 mt.  Equivale, in termini di assorbimento di azoto, ad una immersione a 28 mt con aria, (EAD). Utilizzando aria a 34 metri abbiamo un NDL di 12 minuti, mentre se usiamo NITROX EAN 32 abbiamo 17 minuti, (+5). Cominciamo a fare sul serio:  in termini percentuali l’NDL cresce del 41 %.

EAN 36
Con questa miscela possiamo arrivare fino a 29 mt.  Equivale a, in termini di assorbimento di azoto, ad una immersione a 21 mt con aria, (EAD).   Utilizzando aria a 21 mt abbiamo un NDL di 17 minuti, mentre se usassimo il NITROX avremmo 25 minuti, (+8). Una miscela molto conveniente e molto usata in quanto, in percentuale, l’NDL aumenta del  47 %.

EAN 40
Il limite di profondità è ora di 25 mt, (MOD),  ed equivale ad una immersione con aria a 17  mt, (EAD). Utilizzando aria a 25 mt abbiamo un NDL di 22 minuti, mentre se usiamo NITROX EAN 40 abbiamo un NDL  53 minuti, (+28). Una miscela eccellente per immersioni ricreative a profondità non elevata, con un NDL che diviene più che doppio di quello dell’aria. Attenzione però perché il 40% di ossigeno nella miscela è il limite massimo per l’uso di attrezzature generiche: oltre il 40 % siamo obbligati ad utilizzare attrezzature ossigeno compatibili e pulite ad ossigeno.

EAN 50
Il limite di massimo profondità è 18 metri (MOD),  ed equivale ad una immersione con aria ad 8 mt, (EAD).  Utilizzando aria a 18 mt abbiamo un NDL di 53 minuti, mentre se usiamo NITROX EAN 50 abbiamo 300 min., praticamente illimitata (5 ore).

Fatta eccezione per il caso di utilizzo in fase di decompressione, questa miscela ha però scarsa utilità pratica come miscela di fondo. Infatti estendere così tanto il limite di non decompressione l’NDL ha poca utilità pratica, in quanto per sfruttarlo occorrerebbero volumi di gas notevoli ed attrezzature dedicate. Inoltre, resta un dato teorico: non possiamo infatti respirare miscele con pressione parziale di ossigeno pari a 1,4 bar per più di 150 minuti (2,5 ore), per non superare il limite del 100% di tossicità CNS. Pertanto dopo 150 minuti l’immersione andrebbe comunque interrotta. 

Accanto a questi casi ci sono naturalmente tutte le situazioni intermedie che ognuno può valutare autonomamente in dettaglio. ..  ma tutto conferma che il NITROX è la miscela ideale delle profondità medie  tra i 20 ed i 35 metri.

Luca Cicali
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Luca Cicali

ingegnere elettronico e manager d’azienda, è un grande appassionato di subacquea ma non è un professionista del settore. E’ autore di Oltre la curva, un testo di subacquea diventato in breve un best seller per tutti gli appassionati.