Unter Wasser atmen ( Luft wiederverwenden)?
In der Luft befindet sich ja ca. 20% Sauerstoff. Nun habe ich gelesen, dass man beim atmen sogar nur 25% des Sauerstoffs aufnimmt (also 5%) und den Rest wieder ausstößt . Könnte man also mit einem leeren Behälter in der Größe seines Lungenvolumen Tauchen gehen und seine eingeatmete Luft 2-3 mal wiederverwenden ?
10 Antworten
Also ich habe das als Jugendlicher tatsächlich mal in der Praxis getestet.
Vorab: Bitte nicht nachmachen. Es ist riskant.
Bau einer Taucherglocke:
Also: Wir nahmen uns einen großen Plastikeimer / Tonne mit ca. 70 Litern Fassungsvermögen.
Die Öffnung nach Unten ins Wasser, an den sehr stabilen Griffen befestigten wir ein Seil und daran hingen wir einen sehr großen Stein, durch den zufälligerweise ein Loch ging. Dieser Stein war bereits so schwer, das wir ihn nur zu dritt unter Wasser bewegen konnten.
Zusätzlich befestigten wir noch einen Eimer, beladen mit Steinen, um das Gewicht tarrieren zu können.
Am Rand der Öffnung, auf der Innenseite, befestigten wir einen Schnorchel, der bis weit nach Oben in die Tonne reichte, während das Mundstück am untereren Rand der Tonne von Außen in den Mund genommen werden konnte.
Zusätzlich befestigten wir ein stabiles Abschleppseil am Seil zwischen Tonne und Stein, um von Land aus (einem Bootsanleger), den Stein hochziehen zu können, um die Tonne (Taucherglocke) aus dem Wasser heben zu können und
somit Frischluft in die Taucherglocke zu bekommen.
Ablauf:
Mit frischer Luft in der Taucherglocke ließen wir sie mit der Öffnung nach unten ins Wasser. Man mag es kaum glauben, aber trotz des enormen Gewichtes an der Taucherglocke, schwebte sie nach wievor dicht unter Wasseroberfläche.
Der Auftrieb ist aber immer nur so groß, wie das Volumen, was die Tonne mit seiner Luft darin verdrängt. Also reichte es aus, sich einfach von Oben auf die Tonne zu stützen und sie etwas herunter zu drücken. Dadurch wird die Luft in der Tonne
komprimiert, das Volumen nimmt ab und somit auch der Auftrieb.
Damit wurde das Sinken eingeleitet und mit Flossenkraft weiter unterstützt.
Während dessen nahm man das Mundstück des Schnorchels in den Mund, bließ wie üblich das Wasser aus den Schnorchel und athmete dann die Luft, die sich in der Tauchglocke befand.
Es war kein Problem während des Sinkens in größere Tiefen weiter zu athmen, denn der Luftdruck in der Tonne entsprach ja schließlich immer dem Umgebungsdruck des Wassers. Um
so tiefer man ging, desto mehr wurde die Luft komprimiert.
Die hatte natürlich auch zu Folge, daß der Wasserstand in der Tonne immer höher stieg. Darum war der Schnorchel in der Tonne wichtig. Und mit immer kleiner werdendem Volumen sank auch der Auftrieb.
In etwa 5 Metern tiefe erreichte man den Schwebezustand (Auftrieb und Gewicht waren ausgeglichen). Dort konnte man wunderbar "auf Reisen" gehen.
Ging man tiefer, begann einen die Taucherglocke in die Tiefe zu ziehen.
In etwa 10 Meter tiefe erreichte man den Meersgrund in dieser Bucht. Der Stein unter der Tonne setze auf und die Taucherglocke stand, wie ein Boje unter Wasser.
Es war möglich die Taucherglocke zu verlassen, umher zu tauchen und zum Athmen zur Glocke zurück zu kehren.
Die Athemluft reichte etwa für 3 bis 5 Minuten, dann begann es unangenehm zu werden. Der steigende Kohlendyoxidanteil in der Glocke bewirkt, daß der Athemreiz steigt. (es ist nämlich nicht ein Mangel an Sauerstoff, der unseren Athemreflex auslöst, sondern der Überschuß an Kohlendyoxid).
Die Athmung wird also immer schneller. Höchste Zeit aufzusteigen...
Mit Flossen in 5 Meter tiefe aufsteigen und ab da zieht einen die Glocke alleine zur Oberfläche zurück.
Meine Freunde warteten oben am Anleger, ich überreichte ihnen das Abschleppseil, sie zogen das Gewicht hoch und so konnte ich die Tauchglocke aus dem Wasser heben und frische Luft hineinlassen.
Leinen wieder los und der Nächste war dran. :)
Ein Freund von mir tauchte zu einer anderen Stelle, wo es senkrecht etwa 50 Meter runter geht und tauchte tiefer. Der Auftrieb wurde so gering, daß ihn die Taucherglocke förmlich in die Tiefe riß. Er entleerte den Eimer mit den Steinen und strampelte wie wild mit den Flossen.
Es gelang ihm wieder nach oben zu kommen. Notfalls hätte er ohne Tauchglocke wieder auftauchen müssen und sie wäre in der Tiefe verschwunden.
Übringens: Macht doch mal einen kleinen Test im
Schwimmbad mit deinem oder deiner Geliebten. Einer taucht unter und der/die Andere gibt Mund-zu-Mund-Beathmung. Wir geben beim Ausathmen noch genügend Sauerstoff für den Anderen ab. :)
Viel Spaß, Souli :)
zwar begrenzt der Sauerstoffgehalt auch die Wiederverwertbarkeit der Ausatemluft, das Hauptproblem ist aber der steigende CO2-Gehalt. Heutige Luft enthält ca. 0,04% CO2 (früher 0,03%), wenn aber in der Ausatemluft 5% O2 entnommen werden, steigt der Anteil CO2 analog um 5% abs. Das ist das 125-fache der Ausgangskonzentration, und dadurch kann kaum noch weiteres CO2 an die Luft abgegeben werden.
Erste Maßnahme wäre also CO2 binden (zB m. gekörntem Branntkalk+Feuchteaus der Luft), erst dann macht es Sinn, sich über weitere Begrenzungen Gedanken zu machen.
Mehr als 2x kannst Du die Luft auch nicht verwenden, bei O2-Gehalten <10% ist auch bald Schluss, da sinkt dann auch die Austausch-GESCHWINDIGKEIT (Kinetik) gewaltig ab, weil die Zahl der auftreffenden O2-Moleküle pro Lungenoberfläche auf einen Bruchteil sinkt, ganz unabhängig vom Gleichgewichts-Adsorptionsvermögen des Hämoglobins bei niedrigerem Partialdruck (Thermodynamik)
Also: der CO2-Austausch behindert erst mal thermodynamisch (
Partialdruckunterschied >2 Zehnerpotenzen ), dann der O2-Mangel kinetisch und erst zuletzt der Partialdruckunterschied des O2 wieder thermodyamisch.
Hallo,
die Atemluft enthält 21% Sauerstoff, die man sehr wohl nach einem Atemvorgang vom CO2-Gehalt reinigen, mit neuem Sauerstoff anreichern und dann wieder verwenden kann.
Das geht beim Tauchen mit sog. Rebreathern, beispielsweise der Fa. Draeger. Beim Tauchen trägt man statt der nomalen Luft ein Gerät, das den verbrauchen Sauerstoff über Atemkalk reinigt, neuen Sauerstoff zufügt und im Kreislauf dem Atem erneut zur Verfügung stellt.
Gibts schon lange (ich habe eine Ausbildung dafür genossen), hat sich aber meines Wissens nicht durchgesetzt.
Gruß Klaus
..... hast zu früh einen "Experten" ausgesucht...
Die Frage war nicht nach der Wirkungsweise eines Kreislaufatmers. Thema verfehlt 5 setzen!
Theoretisch ja, aber ob sich der Aufwand lohnt, das bezweifle ich. Ps eher schnorcheln statt tauchen, da der Behälter auch für Auftrieb sorgt
Du brauchst einen gewissen Sauerstoffanteil in der Luft von dem du diese 25% aufnehmen kannst. Außerdem merkst du womöglich erst wenn es zu spät ist das du keinen Sauerstoff in den Lungen hast, bei zuviel co2 im Blut gehen bei dir ganz schnell die Lichter aus.