science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe kunnen mensen ademen in een onderzeeër?

Bemanningsleden van onderzeeërs op een aanvalsonderzeeër voeren een oefening uit terwijl ze afgemeerd zijn aan de marinebasis in Niteroi, Brazilië, op 27 mei, 2014. YASUYOSHI CHIBA/AFP via Getty Images

De lucht die we inademen bestaat uit aanzienlijke hoeveelheden van vier gassen:

  1. Stikstof (78 procent)
  2. Zuurstof (21 procent)
  3. Argon (0,94 procent)
  4. Kooldioxide (0,04 procent)

Als we lucht inademen, ons lichaam verbruikt zijn zuurstof en zet het om in koolstofdioxide. Uitgeademde lucht bevat ongeveer 4,5 procent koolstofdioxide. Ons lichaam doet niets met stikstof of argon.

Een onderzeeër (of een ruimteschip, wat dat betreft) is een verzegelde container die mensen bevat en een beperkte toevoer van lucht. Er zijn drie dingen die moeten gebeuren om de lucht in een onderzeeër ademend te houden:

  1. Zuurstof moet worden aangevuld als het wordt verbruikt. Als het percentage zuurstof in de lucht te laag wordt, een persoon stikt.
  2. Kooldioxide moet uit de lucht worden verwijderd. Naarmate de concentratie koolstofdioxide stijgt, het wordt een giftig gas.
  3. Het vocht dat we uitademen in onze adem moet worden verwijderd.

Zuurstof wordt geleverd door tanks onder druk, een zuurstofgenerator (die zuurstof kan vormen door de elektrolyse van water of op een andere manier) of een soort "zuurstoffles" (je herinnert je deze vaten misschien nog vanwege hun problemen op het MIR-ruimtestation - ze geven zuurstof af met een zeer hete chemische reactie). Zuurstof wordt ofwel continu afgegeven door een geautomatiseerd systeem dat het percentage zuurstof in de lucht waarneemt, of het wordt periodiek gedurende de dag in batches vrijgegeven.

Kooldioxide kan chemisch uit de lucht worden verwijderd met natronkalk (natriumhydroxide en calciumhydroxide). Het kooldioxide wordt door een chemische reactie in de natronkalk gevangen en uit de lucht verwijderd. Andere soortgelijke reacties kunnen hetzelfde doel bereiken.

De vochtigheid kan worden verwijderd door een luchtontvochtiger of chemisch. Dit voorkomt dat het condenseert op de wanden en apparatuur in het schip.

gerelateerde artikelen

  • Hoe onderzeeërs werken
  • Hoe SCUBA werkt
  • Is het schadelijk om 100 procent zuurstof in te ademen?
  • Diepzeemachines

Oorspronkelijk gepubliceerd:1 april 2000