Absorptionsfähigkait von Kalk in Tiefe

  • Es besteht die allgemeine Meinung, dass der Atemkalk in grösseren Tiefen nicht mehr ausreichend absorptionsfähig ist.


    Kann mir das mal Jemand erklären?


    Beispiel:
    Tauchgang von 150m es herrscht ein Druck der 15 mal höher ist , als an der Oberfläche, also Oberfläche + 15 = 16 bar.
    Nun haben wir die 16-fache Gasmenge, welche den Kalk durchströmt, ok.
    Jetzt gibt es Leute, die sagen: Der Kalk wird mit der 16-fachen Geschwindigkeit durchströmt: > falsch
    Das Volumen ist konstant, also ist die Dichte des Gases 16 mal so hoch, wie an der Oberfläche.
    Der aufgenommene Sauerstoff und das abgegebene CO2 sind jedoch immer gleich ( geringfügige Änderungen lassen wir mal aussen vor)
    Folglich ist in jeder Tiefe die Menge des zu absorbierenden CO2 gleich und auch die Fliessgeschwindigkeit, nur die Dichte des Gases ist höher.
    Die Anzahl der Moleküle, welche den Kalk passieren ist 16 mal höher, aber die rauschen nur durch.


    Wer kann hierzu eine klare Ausssage treffen?


    Danke schon im Voraus

  • Hallo Frank,


    die Erklärung lieferst Du eigentlich selbst...


    CO2 benötigt Zeit,um mit Kalk zu reagieren. Wie Du bereits informiert bist,gibt es nicht mehr Kohlendioxyd,dieser Anteil bleibt gleich.Aber die gesamte Gasmenge auf dieser Beispieltiefe durchströmt den Absorber,und auf Grund der höheren Gesamtgasdichte sollen die
    CO2 Teilchen immer noch auf Kalk stoßen,um zu reagieren. Hier "fehlt" es aber an Platz,um an den Kalk zu gelangen.Mit steigender Tiefe sinkt die Wahrscheinlichkeit,den gesamten CO2 -Anteil an den Kalk zu führen.
    Der begrenzende Faktor ist irgendwann die Gasdichte....


    Gruß!


    Danny Beiert

  • Danke Danny,


    diese These ist mir wohl bekannt. Ist sie denn irgendwann, irgendwo mal bewiesen worden? Sind irgendwelche Messungen bekann, auf die man zurückgreifen kann?
    Die Fliessgeqschwindigkeit ändert sich nicht, der Kalkbehäler sollte so konstruiert sein, dass die Moleküle einen möglichst langen Weg zurücklegen müssen, ohne dass ein spürbarer Drückverlust auftritt.



    Gibt es denn mittlerweile schon "brauchbare" CO2 Messgeräte zum Tauchen?

  • Hallo Frank,


    interessante Frage, die Du da aufwirfst.


    Der Thread ist ev. etwas ungeschickt betitelt, denn das Absorptionsvermögen des Kalks nimmt auf Tiefe nicht ab. Lediglich sind die CO2 Moleküle höher verdünnt. Und dann ist die Frage, ob sie noch effektiv gebunden werden. Wobei die Konzentration bezogen auf das Scrubbervolumen gleich bleibt, lediglich auf die Konzentration bezogen auf die Gesamtmolekülanzahl sinkt.


    Ich habe mir da schon mehrfach den Kopf drüber zerbrochen und bin leider auch noch nicht zu einem Ergebnis gekommen.


    Grüßle
    Peter

    Richtige Flossen haben 33Ah, aber ganz sicher keine Schlitze!

  • Hallo Peter,
    sorry wegen der "Betitelung" , ist mir nichts Besseres eingefallen.
    Es sollte doch bestimmt Hersteller von Rebreathern geben, die mit unterschiedlichen Drücken Messungen gemacht haben.
    Wenn es nicht so aufwändig wäre, würde ich dies selbst einmal tun.
    Messgerät wäre nicht dass Problem. Mann müsste nur ein Gasgemisch mit dem genauen Antewil CO2 bei dem entsprechenden Druck herstellen und dann messen.
    Was ich nicht geanu weis, wer ist verantwortlich für die CO2 Vergiftung
    1) der Partialdruck des CO2
    2) Der Volumenanteil des CO2
    3)Die Anzahl der Molekühle des CO2 ??


    Da das CO2 immer mehr verdünnt wird bei steigendem Druck, dürften wohl 1 und 2 ausscheiden, denn sonst gäbe es kein Problem.


    Mit welchem Messgerät will man sicher bestimmen, ob die Anzahl der Molekühle zu hoch wird?


    Beim Inspi geht man den Weg der Temperaturmessung um Rückschlüsse auf das Reaktionsverhalten vom Kalk zu ziehen. Ob das aber ein sicherer Weg ist?

  • Zitat

    Original von Frank2007


    Was ich nicht geanu weis, wer ist verantwortlich für die CO2 Vergiftung
    1) der Partialdruck des CO2
    2) Der Volumenanteil des CO2
    3)Die Anzahl der Molekühle des CO2 ??


    Beim Inspi geht man den Weg der Temperaturmessung um Rückschlüsse auf das Reaktionsverhalten vom Kalk zu ziehen. Ob das aber ein sicherer Weg ist?


    Die CO2-Vergiftung wird durch eine zu hohe Konzentration von CO2 im Blut ausgelöst. Da sprechen dann bestimmte Regelmechanismen im Körper an (z.b. geht die Atmung hoch, Gefässerweiterung, ...). Die Menge an CO2 im Blut wird durch den CO2-Partialdruck im Atemgas bestimmt.


    Inspiüberwachung:
    Solange Du den Kalk zwischen 2 TGs nicht entnimmst oder immer neuen Kalk nimmst, scheint mir das ein gangbarer Weg zu sein. Diese Überwachung soll aber nur vor dem Durchschlagen des Kalks warnen, d.h. dass die Reaktionszone (incl. eines gewissen Sicherheitszuschlags) das Ende der Patrone erreicht. Diese Überwachung kann nicht (oder nur sehr schlecht) vor einer ungenügenden CO2 Absorption warnen.


    Grüßle
    Peter

    Richtige Flossen haben 33Ah, aber ganz sicher keine Schlitze!

    Einmal editiert, zuletzt von PeterG ()

  • Zitat

    Original von PeterG


    Die Menge an CO2 im Blut wird durch den CO2-Partialdruck im Atemgas bestimmt.


    Peter


    Ok Peter, das war eigentlich auch meine Ursprungsinfo


    Erst ist der Partialdruck recht gering, da die Menge anfangs auch sehr gering ist. Be jedem Atemzug kommt jedoch CO2 prozentual höher, somit auch der PPCO2.


    Was nun jedoch tatsächlich passiert wissen wir nicht genau

  • Hallo,


    Der Partitialdruck, der Volumenanteil und die Anzahl der Moleküle sind doch im Prinzip ein und dieselbe Aussage, zumindest bei definiertem Umgebungsdruck…


    Ich könnte mir die Zusammenhänge ungefähr so vorstellen:
    Der menschliche Körper "vermetabolisiert" nahezu gleich viel Sauerstoff in Kohlendioxid, wenn man die zusätzliche Anstrengung durch Atmen dichteres Gas mal außen vor lässt.


    Es ist wahrscheinlich nur schwerer das Co² zu filtern. Der Grund dafür könnte sein, dass selbst, wenn die absolute Menge gleich bleibt, der prozentuale Anteil sicherlich sinkt. Es ist bestimmt einfacher Dinge zu filtern, die in einer hohen Konzentration vorliegen. Aber der Volumen-Anteil des Co² sinkt dabei in dem Fall mit zunehmender Tiefe ab, was die Filterung erschwert.



    Anders formuliert der Volumenstrom im Scrubber steigt mit zunehmender Tiefe, was den Vorgang an sich erschwert.



    Zitat

    Folglich ist in jeder Tiefe die Menge des zu absorbierenden CO2 gleich


    Ja, das sehe ich auch so.


    Zitat

    und auch die Fliessgeschwindigkeit,


    Des Co² einzeln betrachtet ja, der gesamt Gasstrom wächst aber an und stört.


    Zitat

    nur die Dichte des Gases ist höher.


    Das sicherlich.


    Zitat

    Jetzt gibt es Leute, die sagen: Der Kalk wird mit der 16-fachen Geschwindigkeit durchströmt: > falsch


    Diese Leute haben Recht, nur nicht auf Bezug des Co².


    Gruß
    Jürgen

  • Hallo!


    Bin zwar nicht vom (Rebreather-)Fach ...


    Zitat

    Original von scuba62
    Anders formuliert der Volumenstrom im Scrubber steigt mit zunehmender Tiefe, was den Vorgang an sich erschwert.


    ... aber der Volumensstrom nimmt bei zunehmender Tiefe nicht zu. Ausser deine Lungen haben plötzlich ein grösseres Volumen. Was zunimmt ist die Dichte, und somit der Massenstrom, bei gleichbleibendem Volumenstrom.


    LG Wolfgang