100 urte baino gehiagoz, zientzialariek eta ingeniariek aktiboki parte hartu dute arnas aparatu autonomoen diseinuan.
Arnasketa aparatu autonomoen bi serie oso erabiliak dira suteen aurkako, zirkuitu irekian eta errebreathers. Sistema ireki batean, arnasa botatzen den arnas bakoitza atmosferara isurtzen da. Rebreather edo zirkuitu itxiko gailu batek erabiltzailearen arnasa berreskuratzen du, karbono dioxidoa kentzen du eta oxigenoa areagotzen du. Beren eraginkortasuna dela eta, errebreather-ek pisu arinak, tamaina txikikoak eta iraupen luzekoak dira.
Zirkuitu irekiko arnasketa sistema airea hornitzeko gailu batek, presio murrizte/eskari balbula batek, arnasketa balbula batek eta maskara batek osatzen dute. Zirkuitu irekiko sistema batean aire-hornidura aire konprimitua izan ohi da. Arnas bakoitzeko aire bolumena presio murrizte/eskari balbula bidez hornitzen da, eta giro-atmosferara isurtzen da arnastu ondoren.
Rebreather guztiek arnas-poltsa bat dute erabiltzailearen arnasarako gordailu gisa. Errebreather-ak erabiltzaileak sortutako karbono dioxidoa kendu eta kontsumitzen duen oxigenoa berritzen duenez, arnasten den gasa ia %100 oxigenoa da.
Oxigenoa ordezkatzeko eta karbono dioxidoa kentzeko hiru ekipamendu diseinu eskaintzen ditu: oxigeno kimikoa, oxigeno kriogenikoa eta konprimitua.
Oxigeno kimiko motako gailuak kimikoki sortutako oxigeno iturri bat erabiltzen du. Erabiltzaileak arnasten duen urak superoxido-iragazkia aktibatzen du, oxigenoa askatuz eta gatz alkalinoak sortuz. Oxigeno hori errebreather poltsaren bidez iristen da erabiltzailearengana. Erreakzio kimiko honek sortutako alkaliak arnasten duen hurrengo karbono dioxidoa kentzen du eta oxigeno gehiago gehitzen du. Erreakzio hori zehaztasunez kontrolatu ezin denez, gailua metabolismorako behar dena baino oxigeno gehiago ekoizteko diseinatuta dago. Gehiegizko oxigeno hori inguruneko airera isurtzen da deskarga-balbularen bidez.
Ekipoen diseinu sinple honen abantaila nagusia hasierako kostu baxua da. Hala ere, desabantaila batzuk daude. Erreakzio kimiko bat tenperatura baxuetan hastea zaila da eta batzuetan ezinezkoa da. Kartutxo kimikoen kostu unitarioa altua da. Arazo hau zaildu egiten duena da erreakzio kimiko bat hasten denean ezin dela eten. Beharra edozein dela ere, karga kimiko osoa erabili edo baztertu behar da.
Tenperatura baxuko sistema itxietan, oxigeno likidoa erabiltzen da. Oso sistema konplexu honetan, kanporatutako karbono dioxidoa izoztuz kentzen da, eta tenperatura baxuko erradiadorea oxigeno likidoaren bidez ematen da, eta horietako batzuk arnas-poltsan sartzen dira. Sistema oso konplexu eta garestia honek ez du inoiz arrakasta komertziala lortu. Hala ere, sistema irekietan oso erabilia izan da gas kriogenikoa biltegiratzea.
Hirugarren zirkuitu itxiko sistema mota oxigeno konprimituaren diseinua da. Rebreather mota honetan, zilindroan gordetako oxigenoa presio-erreduzigailutik pasatzen da arnasketa-poltsara, eta bertatik behar den oxigeno kantitatea arnasten da.
Arnastutako gasa karbono dioxidoaren xurgatzailetik igarotzen da. Hemen, erabiltzailearen arnasan dagoen karbono dioxidoa kentzen da, eta erabiltzen ez den oxigenoa arnas-poltsara isurtzen da. Oxigeno freskoa gehitzen da, eta eguneratutako arnasketa-gasa erabiltzaileari ematen zaio eta zirkulatzen jarraitzen du. Horrelako gailuen soiltasunak, sendotasunak eta berrerabilpenaren kostu baxuak oxigeno konprimituko arnasgailuak ezagunak egin ditu urte askotan zehar.
1853an, Schwann irakasleak oxigeno konprimituko arnasketa diseinatu zuen Belgikako Zientzien Akademiak egindako lehiaketa baterako. Badirudi Schwann meategietan eta suhiltzaileetan erabiltzen diren errebreather-en potentzialaz jabetu zen lehena. Mendearen hasieran, Alemaniako Lübeck-eko Bernhard Draeger-ek errebreather bat diseinatu eta fabrikatu zuen. 1907an, Boston and Montana Smelting and Refining Company-k bost Draeger errebreather erosi zituen, herrialdean erabili ziren lehen gailuak. Rebreathers suhiltzaileen zerbitzuetan oso erabilia izan da 25 urte baino gehiagoz.
Azken 70 urteotan, hobekuntza asko egin dira errebreather-etan. NIOSH eta MESAren araudi eta kontrol zorrotzen bidez, gaur egungo gailuak inoiz baino fidagarriagoak dira.
Argitalpenaren ordua: 2021-12-03
