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부분 사용한 재호흡기 캐니스터 보관 -Storage of partly used closed-circuit rebreather carbon dioxide absorbent canisters

부분 사용한 재호흡기 캐니스터 보관 -Storage of partly used closed-circuit rebreather carbon dioxide absorbent canisters

논문소개

이 논문은 Diving And Hyperbaric Medicine 에 기고된 논문으로 사용시간이 남은 소다라임의 보관 방법에 따라 이산화탄소(CO2) 흡수 능력에 영향을 주는지를 실험하고 결과를 서술하고 있다.

테스트 방법
에볼루션+(Evolution Plus) 재호흡기를 벤치톱회로(그림1)를 이용해서 기계적으로 호흡하는 상황을 만들어낸다.
분당호흡량(RMV)는 45L/min, 날숨의 이산화탄소 2L/min 생성되는것으로 실험 기준으로 하였다.
2.64kg의 소프노라임(sofnolime) 797을 사용하여 벤치톱회로를 이용하여 캐니스터를 90분 동안 동작 시킨 후, 3가지의 조건으로 보관하였다.

오픈상태(unsealed) 28일 – 4개 캐니스터
밀봉상태(sealed)로 28일 – 5개 캐니스터 – 진공청소기로 흡입 가능한 지퍼락
오픈상태(unsealed) 하루밤동안 – 5개 캐니스터

이후 벤치톰회로를 동작하여 희석되지 않은 CO2가 1kPa 전까지의 지속시간을 비교 테스트 하였다.
* 테스트 중 매 30분 마다 환기를 시키고 센서들 교정하고, 호스들의 습기를 제거.

Dulient(희석가스) 공기
Controller Set point 0.7 ata
실험실 온도 19.7℃ (+- 3.1℃)
실험실 습도 53% (+- 9%)

[그림 1] 테스트 회로 및 모니터링 장비의 개략적 레이아웃
Mechanical ventilator: 인공호흡장치, RR(Respiratory Rate):30L/min, Tidal volume: 1.5L
Heater Humidifier: 사람의 호흡기체와 유사한 온도 유지 장치
Mixing chamber: Mechanical ventilator와 공기와 CO2를 혼합. 4L 볼륨 유지 장치

테스트 결과
캐니스터를 28일 보관 후 CO2 1kPa 도달까지는 오픈상태 평균 188분, 밀봉상태일 경우 평균 241분이 도출되었다. 하루동안 미개봉상태로 놓여진 캐니스터의 경우 239분이 측정되었다.

오픈상태와 밀봉상태의 보관은 약 50분 정도 상당한 차이가 나고, 이는 100L 정도의 이산화탄소 희석량이 된다.
*100L 차이가 나는것은 이론적으로 쉽지 않다고합니다. 자세한 내용은 원문 참조.
*캐니스터의 희석량은 시간외에 다른 요소들에 많은 영향을 받음.

[그림 2] A는 오픈 상태와 밀봉상태의 캐니스터 측정 그래프, B는 오픈상태 하루밤동안의 캐니스터
그래프에서 아래로 주기적으로 도출된것은 매 30분마다 환기절차때문이다.

하루동안 오픈상태의 캐니스터와 밀봉되어 28일동안 보관된 캐니스터와는 큰 차이가 없었다.
캐니서터를 오픈상태로 24시간이하 보관하는 경우 스크러버 기능에 심각한 저하를 초래 하지않는 것으로 보인다.

[표 1] 각 조건의 캐니스터들의 PCO2가 1kPa 도달 시간

결론
재호흡기 다이버들은 하루이상 스크러버 캐니서터를 보관할때에는 진공 밀봉 상태를 고려해야 한다.
사용시간이 남은 스크러버 캐니스터를 다음날 다시 사용할 경우 보관 방법이 스크러버 기능에 영향을 주지 않는 것으로 보인다.