Për më shumë se 100 vjet, shkencëtarët dhe inxhinierët janë përfshirë në mënyrë aktive në projektimin e aparateve të frymëmarrjes të pavarura.
Dy seri aparatesh frymëmarrjeje të pavarura përdoren gjerësisht në shuarjen e zjarrit, qarkun e hapur dhe rifrymëmarrjet. Në një sistem të hapur, çdo frymëmarrje e nxjerrë shkarkohet në atmosferë. Një pajisje rifreskimi ose me qark të mbyllur rikthen frymëmarrjen e përdoruesit, heq dioksidin e karbonit dhe rrit oksigjenin. Për shkak të efikasitetit të tyre, rebreathers janë të lehta në peshë, të vogla në madhësi dhe jetëgjatë.
Sistemi i frymëmarrjes me qark të hapur përbëhet nga një pajisje furnizimi me ajër, një valvul reduktues/kërkese, një valvul nxjerrjeje dhe një maskë. Furnizimi me ajër në një sistem qarku të hapur zakonisht është ajri i kompresuar. Vëllimi i ajrit për frymëmarrje furnizohet përmes valvulës së reduktuesit/kërkesës së presionit dhe shkarkohet në atmosferën e ambientit pasi të jetë thithur.
Të gjithë rebreathers përfshijnë një qese frymëmarrjeje si një rezervuar për frymëmarrjen e përdoruesit. Për shkak se refrymëtari heq dioksidin e karbonit të prodhuar nga përdoruesi dhe rimbush oksigjenin që ai konsumon, gazi që thithet është pothuajse 100% oksigjen.
Ofron tre modele pajisjesh për zëvendësimin e oksigjenit dhe heqjen e dioksidit të karbonit: oksigjen kimik, oksigjen kriogjenik dhe oksigjen të ngjeshur.
Pajisja e tipit kimik të oksigjenit përdor një burim oksigjeni të gjeneruar kimikisht. Uji i nxjerrë nga përdoruesi aktivizon filtrin e superoksidit, duke çliruar oksigjen dhe duke formuar kripëra alkaline. Ky oksigjen arrin te përdoruesi përmes qeskës së rebreather. Alkali i prodhuar nga ky reaksion kimik largon dioksidin e karbonit të nxjerrë tjetër dhe shton më shumë oksigjen. Meqenëse ky reagim nuk mund të kontrollohet me saktësi, pajisja është projektuar për të prodhuar më shumë oksigjen sesa kërkohet për metabolizmin. Ky oksigjen i tepërt shkarkohet në ajrin e ambientit përmes valvulës së shkarkimit.
Avantazhi kryesor i këtij dizajni të thjeshtë pajisjesh është kostoja e ulët fillestare. Megjithatë, ka disa disavantazhe. Fillimi i një reaksioni kimik në temperatura të ulëta është i vështirë dhe ndonjëherë i pamundur. Kostoja për njësi e fishekëve kimikë është e lartë. Ajo që e bën këtë problem më të komplikuar është se sapo të fillojë një reaksion kimik, ai nuk mund të ndërpritet. Pavarësisht nga nevoja, e gjithë ngarkesa kimike duhet të përdoret ose të hidhet.
Në sistemet e mbyllura me temperaturë të ulët, përdoret oksigjen i lëngshëm. Në këtë sistem shumë kompleks, dioksidi i karbonit i nxjerrë largohet nga ngrirja dhe radiatori me temperaturë të ulët sigurohet nga oksigjeni i lëngshëm, një pjesë e të cilit hyn në qesen e frymëmarrjes. Ky sistem jashtëzakonisht kompleks dhe i shtrenjtë nuk ka arritur kurrë sukses komercial. Megjithatë, ruajtja e gazit kriogjenik është përdorur gjerësisht në sistemet e hapura.
Lloji i tretë i sistemit të qarkut të mbyllur është dizajni i oksigjenit të ngjeshur. Në këtë lloj rifrymëmarrjeje, oksigjeni i ruajtur në cilindër kalon përmes reduktuesit të presionit në qesen e frymëmarrjes, nga e cila thithet sasia e nevojshme e oksigjenit.
Gazi i nxjerrë kalon përmes absorbuesit të dioksidit të karbonit. Këtu, dioksidi i karbonit në frymëmarrjen e përdoruesit hiqet dhe oksigjeni i papërdorur derdhet në qesen e frymëmarrjes. Shtohet oksigjen i freskët dhe gazi i përditësuar i frymëmarrjes i dërgohet përdoruesit dhe vazhdon të qarkullojë. Thjeshtësia, qëndrueshmëria dhe kostoja e ulët e ripërdorimit të pajisjeve të tilla i kanë bërë respiratorë me oksigjen të ngjeshur të popullarizuar për shumë vite.
Në vitin 1853, profesor Schwann projektoi një respirator të ngjeshur me oksigjen për një konkurs të mbajtur nga Akademia Belge e Shkencave. Schwann duket se është i pari që kuptoi potencialin e rebreathers të përdorur në miniera dhe reparte zjarri. Në fund të shekullit, Bernhard Draeger nga Lübeck, Gjermani projektoi dhe prodhoi një rebreather. Në vitin 1907, kompania e shkrirjes dhe përpunimit të Boston dhe Montana bleu pesë rebreathers Draeger, të cilat ishin pajisjet e para të përdorura në vend. Rebreathers janë përdorur gjerësisht në shërbimet e zjarrit për më shumë se 25 vjet.
Në 70 vitet e fundit, shumë përmirësime janë bërë për rifrymëmarrjet. Nëpërmjet rregulloreve dhe kontrolleve strikte të NIOSH dhe MESA, pajisjet e sotme janë më të besueshme se kurrë.
Koha e postimit: Dhjetor-03-2021
