Per Best mix si intende la miscela che soddisfa, alla profondità in esame,
determinati livelli di pressione parziale di ossigeno e azoto (narcosi).
Massimizzare la pressione parziale dell’ossigeno alla massima profondità
implica la riduzione del gas inerte e la conseguente riduzione dei tempi di
decompressione.
La riduzione della frazione di azoto comporta una diminuzione della
narcosi.
L’innalzamento della pressione parziale di ossigeno espone il subacqueo
a fenomeni di tossicità polmonare ed al sistema nervoso centrale che
vanno attentamente presi in esame.
I valori massimi in riferimento alla pressione parziale di ossigeno sono:
1.4 bar per la miscela di fondo
1.6 bar per la miscela da decompressione
L’esposizione ad ossigeno a queste pressioni parziali produce un
intossicazione percentuale a livello di sistema nervoso centrale pari al
100%, rispettivamente per tempi di 150 e 45 minuti
Dati da tabella NOAA per singola esposizione.
Si ricorda che è raccomandabile non superare mai l’ 80% di intossicazione
CNS%.
Tutti i calcoli per le best mix (nitrox o trimix) si possono
effettuare ricordando che la legge di Dalton ci permette di
considerare ogni singolo gas componente la miscela in modo
indipendente dagli altri.
Il diagramma di Dalton:
Pg=pressione parziale del gas (es. 1.5bar)
Fg=frazione del gas (es.0.21 in luogo di 21%)
P=pressione assoluta (es.6 ATA)
Conoscendo 2 delle tre variabili si ottiene la
terza tenendo presente di dividere in verticale e
moltiplicare in orizzontale
Pg=pressione parziale del gas (es. 1.5bar)
Fg=frazione del gas (es.0.21 in luogo di 21%)
P=pressione assoluta (es.6 ATA)
Es. quale sarà la pressione parziale (Pg) dell’ossigeno a 45
metri respirando aria?
P=5,5 ata (45 metri)
Fg=0.21 (l’ossigeno compone l’aria per il 21%)
Pg=Fg*P -> Pg=5,5*0.21 -> Pg=1,15 ata
Pg=pressione parziale del gas
Fg=frazione del gas
P=pressione assoluta
Es. con quale miscela nitrox (Fg) ho una pressione parziale
di ossigeno pari a 1.5 ata alla profondità di 38 metri?
P=4.8 ata (38 metri)
Pg=1.5 ata
Fg=Pg/P -> Fg=1.5/4.8 ->Fg=0.31 -> Nitrox 31
Pg=pressione parziale del gas
Fg=frazione del gas
P=pressione assoluta
Es. quale è la massima profondità (P) operativa (MOD) del
nitrox50 considerando una pressione parziale (Pg) massima
di ossigeno pari a 1,6 ata?
Pg=1.6 ata
Fg=0.50
P=Pg/Fg -> P=1.6/0.5 -> P=3.2 ata -> 22 metri
Applichiamo queste considerazioni alle miscele trimix
(ossigeno+azoto+elio)
In primo luogo vanno definiti:
1)La massima pressione parziale per l’ossigeno
2)La massima narcosi desiderata (EAD)
È ovvio che questi valori possono variare a seconda della
tipologia e delle condizioni proprie dell’ immersione.
A puro titolo di esempio consideriamo:
• Massima pressione parziale dell’ossigeno 1.4 ata
• Massima narcosi tollerabile equivalente all’aria a -36mt
Es.1: quale sarà la best mix per un immersione a -50metri?
Pg=1.4 ata
P=6 ata (50 metri)
Fg=Pg/P -> Fg=1.4/6 -> Fg=0.23
La miscela trimix dovrà contenere il 23% di ossigeno
La pressione parziale dell’azoto (Pg),responsabile primo della
narcosi, respirando aria a 36 metri sarà:
Fg=0.78 (l’azoto compone l’aria per il 78%)
P=4.6 ata (36 metri)
Pg=Fg*P -> Pg=0.78*4.6 -> Pg=3.59 ata
La best mix Trimix dovrà avere la stessa pressione parziale di
azoto (Pg=3.59) alla profondità di 50 metri
Pg=3.59 ata
P=6 ata (50 metri)
Fg=Pg/P -> Fg=3.59/6 -> Fg=0.60 (60% di azoto)
La best mix trimix dovrà contenere:
23% ossigeno
60% azoto
17% elio (100%-23%-60%)
Es.2: quale sarà la best mix per un immersione a -60metri?
Pg=1.4 ata
P=7 ata (60 metri)
Fg=Pg/P -> Fg=1.4/7 -> Fg=0.20
La miscela trimix dovrà contenere il 20% di ossigeno
La pressione parziale dell’azoto (Pg),responsabile primo della
narcosi, respirando aria a 36 metri sarà:
Fg=0.78 (l’azoto compone l’aria per il 78%)
P=4.6 ata (36 metri)
Pg=Fg*P -> Pg=0.78*4.6 -> Pg=3.59 ata
La best mix Trimix dovrà avere la stessa pressione parziale di
azoto (Pg=3.59) alla profondità di 60 metri
Pg=3.59 ata
P=7 ata (60 metri)
Fg=Pg/P -> Fg=3.59/7 -> Fg=0.51 (51% di azoto)
La best mix trimix dovrà contenere:
20% ossigeno
51% azoto
29% elio (100%-21%-51%)
In seguito ad errori di miscelazione o per semplice comodità è
possibile che capiti di dover utilizzare miscele diverse dalla
best mix.
In questo caso è importante saper calcolare:
1)la massima profondità operativa della miscela (MOD) per
una data pressione parziale di ossigeno
2) la narcosi equivalente ad aria alla massima profondità
operativa (EAD)
Es. quali sono i limiti operativi (MOD) di una miscela trimix 20/30
considerata la massima pressione parziale di ossigeno pari a 1.4 ata ?
Pg=1.4 ata
Fg=0.20 (20% ossigeno)
P=Pg/Fg -> P=1.4/0.20 -> P=7 -> MOD 60 metri
Fg=0.50 (50% azoto)
P=7 (MOD 60 metri)
Pg=Fg*P -> Pg=3.75 ata (azoto)
Fg=0.78 (frazione azoto in aria)
Pg=3.75 ata
P=Pg/Fg -> P=3.75/0.78 -> P=4.8 ata -> EAD -38mt
La Trimix 20/30 ha quindi MOD pari a 60 metri e EAD pari a -38 metri
IMPORTANTE:
Si raccomanda di mantenere la Pressione Parziale dell’Ossigeno a 1.4
• in caso di immersioni con decompressione anche in ossigeno puro
(quindi con più miscele decompressive)
• quando le condizioni d’immersione prevedono lavoro in profondità o in
ambienti particolarmente freddi
• in ogni situazione che richieda una diminuzione del CNS%
Sistemi di miscelazione
Le miscele Trimix si possono ottenere in vari modi, i
più diffusi sono:
•
•
•
•
Travaso diretto di elio e rabbocco in aria – HELIAIR
Travaso ossigeno, elio e rabbocco in aria
Travaso elio e rabbocco nitrox
Miscelo Heliair e rabbocco Nitrox
Ognuno di questi ha vantaggi e svantaggi
Travaso elio e rabbocco aria
Fase 1
Fase 2
he
compressore
Vantaggi: costi contenuti del sistema di ricarica, miscele precise
Svantaggi: solo miscele Heliair, travaso impossibile quando il
bombolone scende di pressione
Travaso elio, ossigeno e rabbocco aria
Fase 1
Fase 2
Fase 3
filtri
he
OXY
compressore
Vantaggi: costi abbastanza contenuti del sistema di ricarica, si aggiunge il
costo di filtri aggiuntivi per evitare di “sporcare” le bombole
Svantaggi: le bombole devono essere pulite ossigeno ed ossigeno dedicate,
travaso impossibile quando il bombolone scende di pressione
Travaso elio e rabbocco Nitrox
Fase 3
Fase 1
mix
filtri
OXY
he
compressore
Vantaggi: si riesce a svuotare il bombolone di ossigeno, le bombole non
devono essere pulite ossigeno perchè non vengono a contatto con ossigeno
puro
Svantaggi: costi elevati, si può far passare in compressore al massimo un
nitrox40
Miscelo direttamente la miscela TRIMIX
centralina
mix
filtri
OXY
he
compressore
Vantaggi:recupero di tutto il gas, possibilità di preparare “qualsiasi” mix
Trimix, tempi di preparazione molto ridotti
Svantaggi: costi maggiori, in compressore si può far passare al massimo
nitrox40 (a meno di compressori oil free)