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RB80 반폐쇄식 재호흡기: 성공적인 탐사 도구

1998년 시장 출시 이후 가장 많은 탐사 킬로미터(약 160km+ = 100마일+)를 기록한 재호흡기가 무엇인지 알고 있나요? 헬시온의 패시브 에디션, 반폐쇄식 재호흡기 RB80입니다. 이제 WKPP의 RB80 강사 및 트레이너이자 인성적인 회색 수염을 가진 데이비드 레아가 RB80의 역사, 설계방식, 활용방법, 교육에 대한 내용을 알려드리며, RB80의 자손 격인 새로운 사이드마운트 재호흡기, RBK에 대한 진짜 정보를 알려드리도록 하겠습니다. 비전자식 사이드 마운트 베일아웃 재호흡기를 찾고 계신가요? 헬시온에 그에 대한 해답이 있습니다.

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게시일: 2021년 2월 2일 

에디터: 데이비드 레아 

이미지 제공: 데이비드 레아 

정보 제공: 인뎁스 공식 스폰서 헬시온 다이브 시스템

1990년대 플로리다에서 WKPP(Woodville Karst Plains Project)프로젝트라 불리는 동굴 탐험이 구성 되었습니다. 하지만 탐사가 진행되면서 점점 복잡해졌고 특히 ‘와쿨라 스프링스’에서 심해졌습니다. 당시 다이빙의 평균 수심은 89m/290ft이며 진입거리는 마일 단위로 측정되었습니다. 더군다나, 감압은 몇 시간이 걸렸기 때문에 탐사를 진행하기 위해서는 재호흡기의 사용이 필요했습니다. 1996~1997년, WKPP는 탐사 범위 확장과 감압을 위해 “프릿지”라는 닉네임을 가진 PVR-BASR(Passive Variable Ratio-Giased Addition SemiclosedRebresser) 반폐쇄식 재호흡기를 사용하기 시작했습니다. 이 장비는 매우 클 뿐만 아니라 부피가 커서 탐사에만 집중하기에는 점검할 것이 많은 복잡한 장치였습니다. 물 위에서뿐만 아니라 수중에서도 불편한 점이 많았지만, PVR은 그 기능만큼은 충실하게 해냈기 때문에 추가 탐사를 지속할 수 있었습니다.

1996년, WKPP의 DIR (제대로 하기) 기술과 철학을 활용한 EKPP (European Karst Plains Project)라는 유럽 탐험팀이 RB-2000이라는 반폐쇄식 재호흡기를 사용하기 시작했습니다. 이 장비는 EKPP 창립자이자 총 감독 라인하드부칼리 박사가 개발했습니다. 그는 프랑스 동굴 탐험가 올리버 아일러가 ‘두 더 콜리’ 포인트와 및 기타 동굴 시스템에 맞춰 제작한 3중 예비장치로 구성된 폐쇄식 재호흡기를 사용해 큰 성공을 거둔데서 영감을 받아 RB2000을 제작했습니다. 또한, 그는 프랑스 엔지니어 얼레인란젯의 도움으로 RI 2000을 설계했습니다.

RB-2000 장비는 PVR-BASR보다 훨씬 작고 영리하며, 직관적이며 신뢰할 수 있도록 설계 되었습니다. 이 설계를 통해 두 팀이 사용하는 DIR 철학을 보완했으며 앞으로 이들이 탐사를 진행하는데 있어서도 채택될 것입니다. 1999년에 WKPP 탐험가 제로드자브론스키와 헬시온 다이브 시스템의 소유주 로버트 카마이클은 부칼리와 계약을 체결하였고 헬시온은 미국 버전의 RB80을 제조하고 판매하고 서비스를 제공하게 되었습니다.

직경 185mm / 7.28 인치, 높이 660mm / 25.98 인치의 원통형 디자인 (알루미늄 80 실린더 크기와 거의 동일)의 외형적인 모습으로 인해 RB80이라는 이름이 유래 되었습니다. RB80은 특수하게 설계된 프레임, 매니폴드 및 스위치 블록 시스템을 사용하여 더블 탱크 구성의 실린더에 맞도록 설계되었습니다. 약 130개의 부품만으로 최대의 효율을 얻을 수 있는 제품입니다.

이 설계는 탐험과 감압을 위해 스테이지 탱크를 활용하여 비상시, 모든 다이버의 백가스를 유지한다는 DIR 철학을 보완했습니다. 가스 스위치는 GUE가 가르치는 동일한 절차로 활용되나 입에서 레귤레이터를 교체하는 대신, 특수 제작된 QC6 스웨이지룩(QC6 swagelok) 맞춤 장착 호스를 스테이지 탱크로부터 재호흡기로 가스를 공급하는 스위치 블록에 꽂습니다.

스테이지 탱크 레귤레이터는 표준 오픈 서킷(OC) 구성이며 QC6 커넥터가 있는 호스 1개가 추가로 구성됩니다. 스위치백은 스테이지 실패 또는 기타 비상 상황 시 백 가스의 호스를 블록에 연결할 수 있습니다.

(참고1) RB80의설계도표.
1. Dive/surface loop with non-return valves : 역류 방지 밸브가 있는 다이브/ 수면 루프
2. Exhalation hose : 호기호스
3. Counterlungfore-chamber : 카운터렁 전면 챔버 
4. Non-return valve to discharge bellows : 배출 밸로우즈를 위한 역류 방지 밸브
5. Discharge bellows : 배출 밸로우즈
6. Overpressure valve : 과압 밸브
7. Main counterlung bellows : 메인 카운터렁 밸로우즈
8. Addition valve : 추가밸브
9. Scrubber (axial flow): 스크러버 (축방향으로 흐르는 스크러버)
10. Inhalation hose : 흡입 밸브
11. Breathing gas storage cylinder : 가스 저장 실린더
12. Cylinder valve : 실린더 밸브
13. Regulator first stage : 1단계 레귤레이터
14. Submersible pressure gauge :수중 압력 게이지
15. Bailout demand valve – 베일아웃 디멘드 밸브

RB80의 수직 설계는 스크러버 베드(scrubber bed)의 중앙을 직접 통과하여 소량의 배출 가스와 함께 물을 배출하는 특수한 물 제거 튜브를 가지고 있습니다. (특허 출원된 내용) 이 장치는 수심 보정이 없는 패시브 에디션 반 폐쇄식 설계로 다이버의 호흡 주기와 긴밀하게 작용합니다. 내부 벨로우즈 및 대부분의 드라이슈트에 일반적으로 사용되는 OPV를 통해 호흡 가스 중 약 10분의 1이 각 호흡 사이클에 맞춰 물로 배출됩니다. (아래 2, 3 참고)

RB80은 듀얼 벨로우즈 카운터렁 시스템(기존 카운터 렁을 보완)을 사용하여 각 호흡 사이클마다 루프 볼륨을 낮춥니다. 루프 볼륨이 충분히 감소하면 오픈 서킷 레귤레이터의 구성 요소로 이루어진 인젝터가 작동합니다. 인젝터가 작동되면 루프 볼륨이 새로운 가스로 보충됩니다. 이 장치에는 예비장치용 듀얼 인젝터가 있으며, 필요한 경우 스위치 블록에서 분리할 수 있습니다.

참고 2) 헬시온 RB80의 작용원리

호흡하는 동안, 가스와 물은 벨로우즈로 보내집니다. 

내부 벨로우즈가 가득 차게 되면, 1/10 의 가스와 물이 남게 됩니다. 

나머지 9/10 가스와 물은 외부 벨로우즈를 채우고 재호흡을 위해 사용됩니다. 

참고 3) 헬시온 RB80의 작용원리

Exhalation Cycle – 호흡주기(날숨)

Inhalation Cycle – 호흡주기(들숨)

스크러버 베드는 이 수직 설계에서 벨로우즈 위에 놓여 있으며 매번 다이빙 전에 다이버가 수동으로 채웁니다. 스크러버는 3.2 kg/7.05 lb의 설계로 되어있으며 20년 이상 약 1000명 이상의 탐사대원의 운영 경험에 의하면 약 10시간 동안 지속됩니다. 일반적으로 반폐쇄식 재호흡기는 호흡된 가스 비율만큼 신선한 가스로 대체된다는 점을 고려할 때 스크러버의 지속 시간이 더 길다고 할 수 있습니다.

마우스피스 설계는 베일아웃 밸브(BOV)가 통합되어 있어 다이버가 마우스피스 블록 중앙에 편리하게 위치한 레버를 돌리면 재호흡기에서 OC로 전환할 수 있습니다. 백 가스의 우측 후방 레귤레이터와 연결된 호스는 항상 활성화 상태이며 레버를 돌리면 즉시 가스를 공급합니다.

호흡 작용에 대한 평가

처음 재호흡기를 사용하는 다이버들은 종종 RB80에 심한 호흡 저항이 느껴진다고 말합니다. 이는 일반적으로 힘이 거의 들어가지 않는 호흡을 제공하는 OC 2단계 레귤레이터에 익숙하기 때문입니다. 일반적으로 2단계 레귤레이터에는 VIVA(Ventura Initiated Vacuum Assist) 기술을 사용합니다. 이 기술은 2단계 레귤레이터의 기하학 구조에서 따라오며, 밸런스 형식의 2단계 레귤레이터를 사용하는 굉장한 노력들이 들어 있습니다. 흡입 시 초기 균열은 2단계 호흡기 공간 내부의 가스량을 감소시킵니다. 즉 유동적인 다이아프램을 아래로 당겨 밸브를 열고 가스가 다이버에게 흐를 수 있도록 레버를 활성화 시킵니다. 그 후 VIVA는 다이버가 레귤레이터에 대해 특별한 신경을 기울이지 않아도 동일한 비율로 가스가 흐르도록 합니다.

RB80과 비교하여 다이버는 가스를 원웨이 체크 밸브를 통해 끌어들이며 오른쪽 흡입호스를 통해 사용 가능한 가스를 끌어들입니다. 이 가스는 벨브를 흘러 또한 마우스 피스 블록을 거쳐 다이버의 입으로 흘러 들어가게 됩니다. 이 전체 가스 흐름 시스템은 OC 처럼 부스트 효과가 없기 때문에 실제로 매우 어렵게 작업하는 것처럼 느낍니다. 

하지만 사실 이것은 매우 쉬운 일입니다. 

‘사실상’ 폐쇄 루프로서, 흡입 호스를 통해 다이버는 사용가능 한 가스를 입으로 흡입한 다음 마우스피스에 있는 원웨이 밸브를 통해 배출합니다. 그 다음, 좌측 배기호스에서 가스는 이산화탄소에 스크럽되고 물이 제거되며 가스가 보충됩니다.

OC와 유사하게 재호흡기는 다이버의 자세에 따라 호흡 성능이 다릅니다. 그동안 머리를 세워서 OC를 사용해왔다면 2단계가 폐보다 훨씬 깊기 때문에 성능의 변화를 크게 체감하게 됩니다. RB80은 역사적으로 백마운트 재호흡기였습니다. 따라서, 다이버의 폐보다 약간 더 얕은 깊이로 유지하여 들숨을 약간 더 어렵게 하고 날숨을 약간 더 쉽게 만듭니다. 이 차이는 사실상 다이빙하면서 구별할 수 없습니다. 그러나 극단적으로 고개를 숙이거나 고개를 든 자세는 호흡작용에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 사이드 마운트 또는 스테이지 위치에 착용하면 장치가 폐와 같은 위치에 있어 매우 쉽게 호흡할 수 있습니다. 다행스럽게도 다이버가 거의 완벽한 트림에 있을 때 RB80은 호흡하기 쉬운 이상적인 위치이기 때문에 최상의 성능을 발휘합니다.

다이버의 호흡 가스 확장하기

RB80은 OC 가스 마일리지의 8~10 배 효율을 제공하는 가스 확장 장치입니다. RB80은 가스를 재호흡하고 각 호흡주기에 따라 1/10 을 내보냄으로써 단일 알루미늄 80cf / 11ltr 탱크가 약 640cf / 18m3 또는 8개의 AL 80에 동일한 탱크와 같은 효율을 낼 수 있도록 합니다.

상단 링크 클릭 헬시온 RB80을 메고 지니 스프링 다이빙하는 영상

동굴 탐험에서 우리는 항상 “안전”을 우선시하여 프로젝트를 진행합니다. 안전을 대비하여 2개의 탱크를 각각 완전한 OC 2단계 스테이지가 있는 레귤레이터를 장착합니다. 드라이브 호스를 장착한 QC6를 RB80과 압력게이지에 꼽습니다.(SPG) 

이 탱크는 동굴 안에 대략적으로 3,000-5,000 피트/900-1,500 미터마다 놓여져 있으며, 탐사 기간 내내 비치되어 있습니다. 기능과 적절한 가스량을 보장하기 위해 매번 다이빙 전 서포트 다이버가 안전성을 점검합니다. 탱크는 적절하게 채워져 있고, 다이빙을 위한 적정선의 최대 운영 수심(MOD)을 위한 가스가 표기되어 있으며 “안전”이라는 라벨이 붙어 있습니다.

재호흡기를 통해 다이빙을 할 경우, 싱글 포인트 페일류어가 발생할 수 있으며 이때 적절한 베일아웃 가스를 사용할 수 있는 것이 중요합니다. 재호흡기는 매우 견고하지만 호흡 호스, 원웨이 밸브, OPV, 벨로우즈, 심지어 마우스피스 (RB80의 경우) 등에서 싱글 포인트 페일류어가 발생할 가능성이 있습니다. 앞서 언급했듯, 인젝터에는 예비장치가 있어 문제가 발생할 경우 장치를 분리 할 수 있습니다. 제품이 심각하게 찢어지거나 손상이 발생할 경우를 대비하여 항상 다이버는 예비 마우스피스를 지참하여야 합니다.

그 외에도 다른 싱글 포인트 페일류어로 인해 재호흡기가 작동하지 않을 수 있으며, 다이버는 다시 돌아와 OC의 모든 감압을 완료해야 합니다. 이 경우, 이 지점에서 사용된 가스 양의 8배를 요구합니다. 따라서, 베일아웃을 위해 백가스의 100% 유지하는 것 외에, 동굴탐사는 안전용 탱크, 안전용 스쿠터, 감압가스 캐쉬, 적절한 지원 인력을 배치하여 동굴을 탐사하는 훈련을 요구합니다.

RB80 VS 전자 폐쇄식 재호흡기(eCCR)

여러 제조업체에서 다양한 eCCR을 제작하고 있습니다. 이 장비는 호흡 루프에서 가스가 손실되지 않기 때문에 매우 효율적입니다. eCCR은 OC보다 25-50배 더 효율적일 수 있습니다. 그러나 모든 유형의 RB에서 공통적으로 발생하는 위에서 언급한 싱글 포인트 페일류어 외에도 eCCR은 여러 사항을 더 걱정해야 합니다. WKPP와 GUE 계열의 El Centro Investigador del Sistema Acuífero de Quintana Roo (CINDAQ) 재단(멕시코 유가탄 동굴탐험 참여)이 동굴 탐사에 eCCR의 사용을 고려 대상에서 배제했습니다.

대부분의 eCCR에는 보팅 로직(다수결 원칙) 이라는 개념을 적용하여 철저하게 유지 관리되며 솔레노이드 및 전자 컨트롤러와 함께 작동해야 하는 3개의 산소 센서 셀이 있습니다. 산소 탱크 및 딜루언트 탱트(diluent bottle)와 함께 eCCR은 다이버가 미리 지정한 (PO2) 설정 값 범위 내에서 다이버의 가스를 혼합합니다. 산소 셀 세 개를 갖게 됨으로써, 만약 한 개가 다른 두 개의 셀과 다르게 판독되면, 컨트롤러는 가장 비슷한 판독 값을 가진 두 개의 셀에서 판독된 값을 우세한 값으로 인식합니다.

안타깝게도 보팅 로직이 적용되는 eCCR은 ‘골드 스탠다드’ 라 불리는 3중 보호 시스템(메인유닛, 백업, 백업을 위한 백업) 보다도 열등한 성능을 가집니다. 또한 이중 셀 오류가 발생할 경우 부정확한 것으로 알려져 있습니다. 따라서, 엄격한 훈련, 다이빙 전 후 유지관리는 우수한 센서 신뢰성을 유지하는데 필수적인 요소입니다.

eCCR로 다이빙을 할 때, 다이버는 저산소증(hypoxia)이나 고산소증(hyperoxia)을 예방하기 위해 루프에 있는 가스 혼합물을 지속적으로 확인할 필요가 있습니다. 장비가 설정된 안전 한계 내에서 작동한다는 것을 쉽게 확인할 수 있도록 일반적으로 흡입호스에 HUD 헤드업 디스플레이를 장착합니다. 정상인 경우에는 녹색불이 뜨며 호흡 루프에서 PO2가 범위를 벗어나는 경우, 노란색(주의) 및 빨간색(위험)으로 표시됩니다. 이것은 다이버 핸드셋에서 볼 수 있는 실시간 PO2를 제공하는 컨트롤러에 의해 작동됩니다. 대부분의 eCCR은 적절한 예비장치를 보장하기 위해 HUD뿐만 아니라 적어도 하나의 핸드셋을 제공합니다. 

WKPP와 같은 많은 동굴 탐험 단체들이 보수적으로 RB80을 사용하는 이유 중 하나는 단순한 기계이며 신뢰할 수 있는 설계로 제작되었기 때문입니다. RB80을 사용하면 가스가 스테이지 탱크에 미리 혼합되고, 다이빙 중에 예상되는 최대 수심의 MOD를 위해 항상 백가스가 혼합됩니다. RB80을 사용하는 경우 다이빙 중에 가스 혼합이 발생하지 않습니다. 가스가 개방 회로 가스 스위치가 작동하는 것처럼 스위치 블록에 연결됩니다. 가스가 채워져 제대로 분석되고, 다이빙 센터를 떠나기 전에 내용물 라벨이 탱크 상단에 부착됩니다.

이 탱크는 모든 다이버와 팀 동료들이 쉽게 식별할 수 있도록 실린더 양쪽에 MOD 스티커를 부착합니다. 뒤에서 볼 경우, 팀원들이 식별할 수 있는 MOD 스티커를 탱크 바닥에 부착합니다. 물 속에서는 MOD에 적합한 스테이지 탱크를 선택하며 적절한 스위치 수심에서 가스가 연결됩니다. 하지만 이 과정은 실린더를 제대로 식별하고 버디의 점검을 받아야 하며 드라이브 호스 및 오픈 서킷 가스 스위치와 비슷하게 선택된 탱크를 제대로 체크해야 합니다.

RB80(또는 그 외의 일반적인 반폐쇄식 장비)에서 가장 위험한 요소는 얕은 물에서 산소 농도 감소이다. [위키피디아 RB80 페이지의 루프 가스 계산 섹션 참조] 호흡 중에 산소가 소비되고 각 호흡에 따라 내부 벨로우즈에서 가스가 배출되기 때문에, 일반적으로 2~4회마다 인젝터에서 신선한 가스가 보충될 때까지 각 호흡 사이클에 따라 산소가 약간 떨어집니다. 따라서 얕은 깊이(외압이 낮을 때)에서 RB80을 사용하거나 낮은 산소 농도의 혼합물을 이동 가스로 사용할 때는 주의해야 합니다.

산소 농도가 감소한다는 것은 루프에 남아 감압을 고려해야 하는 불활성 가스가 약간 증가한다는 것을 의미하기도 합니다. 이러한 RB80의 두가지 요소는 모두 다이빙 전에 계산하고 조정 가능한 요소입니다.

RB80 훈련 중에 산소 감소와 불활성 가스 부하 증가와 같은 요인들을 쉽게 해결할 수 있습니다. 이 이론은 RB80 교육에서 논의되며, 소프트웨어는 빠른 계산을 할 수 있도록 설계되었습니다. 이 모든 것을 적절한 다이빙 계획을 위해 GUE의 불만(Buhlmann) 기반 데스크톱 감압 프로그램인 데코플래너에 프로그래밍할 수 있습니다. 대부분의 재호흡기와 마찬가지로, RB80은 적절한 사전 다이빙 조립과 테스트, 유지보수 및 사후 다이빙 훈련이 추가적으로 필요할 수 있습니다.

RB80 훈련

WKPP는 1995년에 설립되었으며, 초기부터 장비 구성과 절차에 대한 표준화된 접근 방식을 채택하였습니다. 처음에, 이러한 접근 방식은 초기 WKPP의 선구자인 빌 호가스 메인의 이름을 따서 “호가시안”이라고 불렸습니다. 나중에, 프로젝트 감독 조지 어바인은 “Doing It Right”, 즉 DIR이라는 문구를 만들어 표준화된 접근 방식을 표현하였습니다. 그후 1998년 제로드자브론스키는 WKPP의 표준화된 접근 방식과 장비 구성을 활용한 탐색 기반 훈련을 제공하는 GUE를 설립했습니다. 그리고 헬시온이 RB80을 만들기 시작하면서, GUE는 공식적인 훈련을 제공하기 시작했습니다. 현재로써는 이러한 다이빙 훈련을 제공하는 세계 유일한 훈련 기관입니다.

처음에 GUE의 RB80 훈련은 다른 GUE 교육 과정과 유사하게 팀으로서 장비 고장을 처리하는 훈련에 중점을 두었습니다. 탐사 수준의 동굴 다이빙은 다이버들이 동굴 깊숙한 곳에서 돌아와 수면으로 돌아가기 위해 수직 상승해야 하는 복잡한 노출을 가지고 있었습니다. RB80이 추가됨에 따라 다이버들은 진입 범위를 확장할 수 있게 되었으며, 일부 다이빙에서만 12-14시간 정도의 감압 시간이 추가되었습니다. 기존의 교육 기관에서의 재호흡기 훈련은 이러한 유형의 노출에 대비하여 다이버들을 훈련시킬 수 없었습니다.

GUE 다이버들은 RB80 훈련을 시작하기 전에 각 레벨에 맞은 최소 25 회의 다이빙으로 펀더멘탈, 텍1 및 텍2를 수강합니다. 또한 동굴 탐험을 시작하기 위해 케이브 1 또는 2 레벨 훈련이 추가될 수 있습니다. GUE / WKPP 탐사 동굴 다이버가 되기 위해 필요한 시간, 에너지 및 자원을 투자함으로써 다이빙을 수행하는 데 필요한 기술과 경험을 가진 진정한 탐험가가 될 수 있습니다. 또한, 페일류어 기반 훈련은 다이버가 안전하게 탐험하는데 필요한 자신감을 심어주며 반복적인 학습을 통해 본능적인 감각을 구축하는데 도움을 줍니다.

RB80의 다양한 성공 이유중의 하나는 GUE의 4 명의 활동적인 RB80 강사가 체계적인 훈련을 해왔기 때문입니다. 체계적인 재호흡기 교육 이 외에도 GUE RB80 수강생들은 교육을 받기 전에 장치를 구입해야 합니다. 임대 옵션이 불가하기 때문에 진지하게 이 훈련에 임하려는 자세가 있는 탐험가만이 이 훈련에 참가할 수 있습니다.

최근까지 GUE 다이버만이 RB80을 사용했습니다. 또한, 탐험 마인드를 가진 다이버들이 강도 높은 훈련을 받고자 할 때 이 RB80 다이빙을 배웠습니다. 현재 150-200 명의 GUE 다이버들이 RB80 다이빙 자격을 갖추고 있습니다.

이 탐험가들은 RB80이 세계의 다른 어떤 재호흡기보다 더 많은 킬로미터 / 마일의 동굴 탐험에 함께 했음을 입증합니다. RB80을 사용하여 약 161.6km / 100 마일 이상의 동굴 통로를 탐사한 것으로 추정됩니다.

전문 탐사 도구

WKPP는 30 년 동안 우드빌 카르스트 플레인의 수중 미로의 지도를 측정해왔으며, 56,609m / 185,000 피트가 넘는 동굴 통로와 35,189m / 115,000 피트 이상 58m / 190 피트 수심을 탐사했습니다. 와쿨라(Wakulla)에서의 세계 기록 다이빙과 앞으로 갱신이 예정되어 있는 기록까지 고려할 때 RB80은 이제 단순한 장비 측면을 넘어 성공에 있어서 가장 중요한 요소입니다. 또한, WKPP 탐사에 사용되는 유일한 재호흡기입니다. 현재 WKPP가 61m / 200ft 수심에서 수행하는 거의 모든 탐사는 RB80로만 수행됩니다.

수년에 걸쳐, 특히 와쿨라(Wakulla)를 탐사하는 동안 발생하는 우려 중 하나는 다이빙 중에 스크러버가 부족하다는 것이었습니다. 가장 큰 규모의 다이빙에서 RB80 더블 실린더 구성은 감압이 작용하는 깊은 수심에서 작은 더블 5리터 실린더와 신선한 스크러버 재료로 교체됩니다.

참고: eCCR에 비해 RB80의 장점은 밸브를 닫을 수 있고 장치를 베일아웃을 위한 스테이지 실린더처럼 물 속에서 안정적으로 보관할 수 있다는 것입니다. 그런 다음 빠르게 켜고 다이빙할 수 있습니다.

2008 년에 CINDAQ의 MCEP 프로젝트 또한 RB80을 채택하여 유카탄 동굴에서 수많은 시간을 탐험했습니다. 예를 들어 2018 년 1 월부터 2020 년 12 월 사이에 MCEP 탐사 다이버는 RB80 기술을 사용하여 Ox Bel Ha에서만 180,000m / 594,000ft 이상의 새로운 동굴 경로를 탐색하고 기록했습니다.

CINDAQ 이사회 멤버이자 제로 그래비티다이브 센터(Zero Gravity Dive Center)의 공동 소유자 인 크리스토퍼 르 마일롯(Christophe Le Maillot)은 다음과 같이 설명했습니다.“이 장비는 매우 견고하고 직관적입니다. 우리가 사용했던 시간 동안 오작동으로 인해 다이빙을 종료하거나 취소한 적이 없습니다. 진짜 말(horse)처럼 일하는 장비라구요!”WKPP 팀과 마찬가지로 MCEP는 탐험 다이빙을 위해 GUE 훈련을 받은 RB80 다이버만을 팀원으로 채택합니다.

또한, GUE 다이버들은 RB80을 중국 동굴 탐사 프로젝트, 호주의 Nullarbor 동굴, 프랑스 남부의 동굴, Pantelleria 프로젝트, 스페인의 Alviela 동굴 프로젝트를 포함한 이탈리아의 동굴 및 난파선, 그리고 주변의 다른 카르스트 지역에 활용했습니다. 동굴 탐사 외에도 RB80은 서해안의 GUE 다이버와 캐나다 및 전 세계의 GUE 난파선 다이버가 폐그물 제거를 위해 활용했습니다.

RBK 소개, 사이드마운트 RB80

여행용 또는 베일아웃 재호흡기로 RB80의 스테이지용 버전을 원하는 탐험가들의 니즈에 맞추기 위해 헬시온은 RBK라고 불리는 RB80 수정 버전의 사이드 마운트 재호흡기를 개발하기 시작했습니다. 첫 번째 버전은 RBK1이라고 불렸고 몇 년의 수정 끝에 헬시온은 RBK 2와 RBK 3의 두 가지 버전을 더 만들었습니다.

RBK의 전체 직경은 RB80과 동일하지만 각 섹션의 높이를 줄임으로써 장치의 전체 길이를 50cm로 줄였습니다. 스크러버의 부피가 2.4kg / 5.29lb로 줄었지만 지속 시간은 사용자 경험을 기반으로 약 8 시간입니다. [추가 사양에 대한 자세한 내용은 InDepth의 Rebreather Holiday 쇼핑 가이드 참조]. 구성 요소가 간소화되어 RBK는 전체 RB80에서 8-10 : 1에 비해 6-8 : 1 가스 확장을 제공합니다.

사이드 마운트 RBK는 2015 년부터 다양한 RBK 프로토 타입을 테스트하고 개선하는데 도움을 주고 있는 WKPP와 MCEP에서 사이드 마운트, 여행용 및 베일 아웃 재호흡기로 사용되고 있습니다. 최근 작은 협로를 통한 장거리 탐사에서 RBK는 더 얕고 장거리 동굴 탐사를 위한 탁월한 도구임이 입증되었습니다. MCEP 강사는 현재 GUE 이사회 및 기타 RB80 강사와 협력하여 멀지 않은 미래에 제공 될 RBK 사이드 마운트 교육 과정을 개발하고 있습니다.

새로운 비 GUE 사용자 그룹

지난 몇 년 동안 헬시온은 비 GUE 다이버를 엄선하여 RBK를 제공했습니다. 그들은 RBK의 맞춤형 버전으로 전 세계 군대에 판매했습니다. 

또한 최근 WeekiWachee Springs 및 기타 시스템에서 장거리 탐사 다이빙을 위해 RB80을 사이드 마운트 베일 아웃 재호흡기로 사용하고 있는 Karst Underwater Research (KUR)의 탐사 다이버에게 RBK 장치를 제공했습니다. 또한, 다이버들은 헬시온에서 직접 RBK 훈련을 받았습니다.

KUR 프로젝트 디렉터인 Andy Pitkin이 말하길,

“레오나르도 다빈치가 한때 언급한 ‘단순함이 궁극적인 정교함’이라는 말은 부인할 수 없는 사실입니다. RBK는 특수 작전 다이빙 적용에도 완벽한 장치에 가깝다는 것을 입증했습니다. 이 장치는 제가 처음 생각한 기대치를 훨씬 뛰어 넘었습니다.”

이러한 의미에서 RB80이 오랫동안 사용될 것이라는 것이 분명해졌습니다. 장치의 단순성, 안전성 및 견고한 기계적 특성과 더불어 엄격한 교육, 고도로 숙련된 사용자가 결합될 때 RB80, RBK는 틀림없이 최고의 탐사 도구입니다.


데이비드 리어는 활동적인 GUE 강사이자 강사 평가관이며, 초창기부터 GUE에 참여했습니다. 1998년부터 WKPP의 열렬한 탐험가인 데이비드는 중국, 플로리다, 호주, 멕시코 및 프랑스의 동굴을 탐험했습니다. 다이빙에 대한 열정은 6 살에 시작되어 데이비드는 9살에 첫 다이빙을 했습니다. 그는 18세에 스쿠버 강사가 되었습니다. 데이비드는 40년 이상 스쿠버 업계에서 풀 타임으로 일했으며 1995 년부터 스쿠버프로(Scubapro)에서 일했습니다. 데이비드는 모든 일에 열정적입니다. 최근에는 탐사, 교육 및 수중 사진 촬영과 플로리다 스쿠버프로 판매 관리에 매진 중입니다.

Korean

따뜻한 물속에서 능동적인 히팅 시스템의 사용은 DCI (감압병)의 위험을 증가시킬까요?

능동적인 히팅 시스템의 사용은 다이버를 차가운 물 속에서 따뜻하게 보호해 주고 안전을 향상시키지만, 감압병의 위험에서도 괜찮을까요? 우리의 괴짜 과학자인레일리포가티는 현재의 상반되는 연구를 검토하고, 관련된 요인을 찾아내 매우차가운 물속으로 뛰어들 준비를 하는 용감한 사람들을 위한 ‘베스트사례’들을 연구해 보았습니다.

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다이버들을 위한 히팅 솔루션은 지난 20년 동안 많은 발전을 이루었습니다. 불과얼마 전까지, 다이버가 물속에서 직접 몸을 따뜻하게 하는 유일한 방법은 수면이나 감압 스테이션에서 공급되는 온수만 사용할 수 있는 물리적인 한계를 가진 “온수 슈트”였습니다. 하지만 함께 사용하는 다른 장비와 텐더들은 슈트를 사용하기 어렵게 만들었고 다이버들은 온수 호스가 닿을 수 있는 곳까지만 해저탐사를 할 수밖에 없었습니다. 이러한 어려움은 커머셜 다이빙 산업 중 아주 작은 부분에서만 능동적인 히팅 시스템을 사용할 수 있게 만들었고, 극히 드문 예외를 제외하고 레크리에이션 다이버들이 이를 사용하는 것은 거의 불가능에 가까웠습니다.

따뜻한 물에서 긴 다이빙을 하기 위해 체온 보호가 필요했던 다이버들과, 겨울 물속에서 짧은 탐험만 가능했던 레크리에이션 다이버들은 핫팩, 뜨거운 물병, 또는 유사한 해결책들을 사용해 그다지 좋지 않은 효율로 히팅 시스템을 사용하기 시작했습니다. 그러나, 전자 히팅 시스템의 진화는 많은 새로운 다이버들이 사용할 수 있는 능동적인 히팅을 가져왔습니다. 첫 번째 시도는 변수가 많고 비용 또한 많이 들었습니다. 이 당시에, 오토바이용 히팅 조끼와 DIY-배터리팩과 같은 자급자족 해결책이 많이 만들어졌지만, 레크리에이션 업계는 보다 빠르게 이 기술을 채택했습니다. 이제 다이버들은 티셔츠처럼 편히 입고 웻슈트에 사용할 수 있는 미니멀&자급자족 스타일부터, 외부 배터리로 구동되는 장갑과 부츠를 포함한 전신 히팅 시스템까지 풍족한 옵션을 가지고 있습니다.

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레크리에이션 다이버들은 이러한 히팅 장비들을 다소 빨리 채택했지만 총 시장점유율은 아직 통계분석에 미칠 만큼 충분히 널리 퍼지지 않았습니다. 이 기술은 많은 사람들이 다이빙을 겨울스포츠로 즐길 수 있게 만들었지만, 적절한 연구가 없이 유행해 버렸기에 감압 스트레스에 대한 심각한 우려를 함께 가져왔습니다. 이와 같은 새로운 장비를 사용하면 더 가혹한 기후와 긴 다이빙을 편안하게 견딜 수 있지만 잘못 사용하면 감압 스트레스가 크게 증가할 수 있습니다. 여기 다음 다이빙의 히팅 여부를 고민하는 당신이 반드시 알아야 할 것들이 있습니다.

양날의 검을 가진 히팅

열선 내장 히팅 내피를 둘러싼 우려의 핵심은 온도가 감압병의 위험에 미치는 영향 때문입니다. 저명한 이름을 가진 수많은 연구들은 우리 대부분이 이미 사실이라고 믿고 있는 것에 대한 통계적 기반을 마련했습니다. 즉 온도는 불활성가스를 흡수하고 제거하는 능력에 상당한 영향을 미칩니다.

차가운 물에 들어가면, 다이버는 여러 가지 문제가 생기게 됩니다. 혈관이 좁아지는 혈관수축은 혈액을 주요 장기 부위로 이동과 함께 장기 온도를 유지하는 데 도움을 주지만, 손발이 차가워지고 감각이 없어지게 됩니다. 이처럼 조직의 관류가 느려지게 되면 불활성가스의 흡수와 제거가 모두 느려질 수 있으며, 그중 후자는 감압 스트레스를 증가시킵니다. 신체는 또한 배뇨를 통해 수분을 제거하려고 할 것이고, 탈수를 촉진할 것이며, 차가운 물에 의한 쇼크 또는 열을 내기 위한 신진대사의 증가로 호흡량이 증가할 수 있습니다. 이러한 요인들은 다이버들에게 친숙하지만 모두 감압 스트레스에 기여합니다.

적절하게 사용되는 능동형 히팅 시스템은 이러한 요인을 해결할 수 있습니다. 다이버의 몸이 따뜻하게 유지되면 혈관수축은 최소화하고 관류를 개선해, 불활성가스제거를 원활하게 할 수 있습니다. 따뜻함이 유지되는 다이버는 더 적은 양의 체액을 코어 부위로 돌리고 소변을 적게 생성하며 추위로 인한 생리적 반응에 대한 우려를 덜게 됩니다. 이는 곧 다이빙 내내 히팅을 통해 총 불활성가스 부하를 증가시키거나 효율적인 가스 부하를 허용 후, 상승 부분에서 열을 제거하거나 낮춤으로써 다이버를 심각한 위험에 처하게 할 수 있는 감압을 저해할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

하지만 이러한 장치는 물속에서 전기적 특성으로 인해 고장이 발생하기 쉬울 뿐만 아니라 제대로 작동하는 경우에도 부적절한 사용으로 인해, 히팅 없이 다이빙을 할 때보다 훨씬 더 많은 감압 스트레스를 받을 수도 있습니다.

이러한 심각한 위험성과 상반되는 데이터들이 결합되어, 점점 다이버들이 다루기 힘든 주제가 되고 있습니다. 다시 말해, 히팅 내피는 오랜 시간을 요하는 테크니컬 다이빙에서 엄청난 차이를 만들며, 더 편하고 안전하게 할 수 있을 뿐만 아니라 반대로 불필요한 위험에 빠뜨릴 수도 있습니다.

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상반된 연구 기록

열에 관련된 저명한 데이터조차도 감압병과의 상관관계 이상을 증명하는 정보를 제공하지 못하기 때문에, 얼마나 위험한지 추정이 거의 불가능합니다. 그러나 온수 슈트를 사용하는 다이버가, 그렇지 않은 다이버보다 더 높은 비율로 감압병을 경험할 수 있다는 연구 결과가 있습니다. 1951 년 감압 다이빙 중 온수 슈트 사용에 관한 연구에 따르면 수온이 10°C 증가할 때마다 감압병의 승산비가 1.96 증가했으며 이 효과는 짧은 다이빙일수록 더욱 두드러졌습니다. 그러나 나중에 검토한 결과 감압병 증상 중, 특히 타입 2 증상의 확률은 온도보다 다이빙 프로파일에 의해 더 큰 영향을 끼치는 것으로 레플러는 2001년에 주장했습니다. 같은 저자의 또 다른 연구에 따르면 따뜻한 깊이에 있던 다이버들 사이에서 감압병의 위험이 크게 증가했음을 보여 줍니다. 특히 혈관확장으로 인한 가스 공급 효율의 촉진에 대해서 지적합니다. 이러한 온수 슈트 사용과 감압병과의 상관관계는, 1997 년 TWA Flight 800 복구작업을 하는 다이버들 사이에서도 발견되었습니다.

우리는 온수 슈트와 전기로 작동하는 히팅 내피가 완전히 동일한 시스템이 아닐 수 있다는 점을 주목해야 할 필요가 있습니다. 온수 슈트는 훨씬 더 큰 히팅 잠재력을 가지고 있으며 주로 땀으로 인해 다이버들에게 약간의 수분 손실을 일으킵니다. 그러나 실제 응용분야에서는 온수 슈트 사용에 대한 연구로부터 얻은 많은 이 점들이, 현대적인 시스템으로 옮겨질 수 있을 정도로 유사한 방식으로 둘 다 사용될 수 있습니다. 데이터와 이론의 충돌은, 히팅 시스템의 적용과, 민첩성을 유지하고 임무를 완수하는 데 필요한 열의 균형, 그리고 감압 위험에서 발생합니다. 아래와 같은 데이터에도 마찬가지입니다.

1. 다이빙 중 따뜻하면 다이빙 후 버블 점수가 증가합니다.

2. 온수 슈트는 높은 감압병 위험과 관련이 있습니다.

3. 다이빙 후 수면 휴식 중엔, 타입 1 감압병의 위험 증가 구간을 연장할 수 있습니다.

안전과 편안함을 모두 잡을 수 있는 능동적인 히팅 시스템을 적용할 여지는 여전히 남아있습니다. 2007 년 NEDU 연구에 따르면 미 해군에서 150fsw/60 분 다이빙을 수행한 다이버가 감압병 발생률이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 해군 표준 에어 테이블에 따르면 압력 타임(하강 및 바텀 타임) 중에는 차갑게, 반대로 감압 중에는 몸을 따뜻하게 유지한 다이버와 이와 다르게 다이빙 내내 차갑게 몸을 유지한 그룹을 비교했습니다. 심지어 감압 시간은 계속 차갑게만 유지했던 그룹이 2.5배나 더 길었음에도 불구하고 이를 진행했습니다.

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이 연구는 120 피트 깊이의 수심에서 400 회 이상의 다이빙을 하며, 표준 감압 프로필과 다양한 온도별 데이터를 포함하는 기록을 만들 수 있었고, 레크리에이션 프로필에도 합리적으로 도입할 수 있는 프로필을 제공할 수 있었습니다. 이 연구의 원칙은 온도노출별 감압병 발생확률 비율을 비교해 압력 중 온도가 10C 상승하면 23.8 %로 감압이 생길 확률 비율을 나타내며, 감압병 발생과 VGE 점수를 감소시켰습니다.(다이빙 후 VGE 점수는 미세하게 감압병 발생과 관련됨).

한의사들과 연구진들은 레크리에이션 다이버들이 데이터를 직접 추정하는 것을 방해하기 위해 그 결과들 중 일부를 문제 삼았지만, 그들이 작성한 연구 자료들 또한 반박을 받았습니다. 이 연구의 저자들은 레크리에이션 다이버들에 의해 경험되는 온도별 스트레스가 그들의 실험에서 발견된 것보다 적을 가능성이 있고, 반응은 비슷하지만 실험의 규모는 더 작을 것이라는 것을 명확히 하면서 결국 학문적 논쟁으로까지 파고들었습니다.

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이 때문에, 그들은 자신들이 발견한 이론의 정당성을 주장하며, “우리의 연구가 레크리에이션 및 테크니컬 다이버들에게, 중요하다는 것을 명확히 하고 싶다.”라고 언급하면서, 더욱더 다이빙 커뮤니티에 깊은 영향을 미칠 수 있었습니다. 원래는 미 해군의 다이빙 테이블이 레크리에이션 시장에 맞게 조정되어 있었지만, 이러한 새로운 데이터는 하이퍼-핏 해군 다이빙 기준을 사용하지 않는 다이버들에게 귀중한 교훈을 제공할 수 있었습니다.

베스트사례

제한된 데이터만 가지고 있는 우리와 다양한 히팅 응용프로그램의 효과에 대한 치열한 학문적 논쟁들로 인해 최선의 행동 방침은 열 상태에 대한 NEDU 연구, 다이빙 커뮤니티의 평판 그리고 건강한 이론적 모델링의 조합에서 도출하는 것으로 보입니다. 폴록, 클라크 등, NEDU 사람들은 다이버들의 안전을 개선하기 위해 능동적인 히팅을 적용할 수 있다는데 어느 정도 동의합니다. 이 응용프로그램에서, NEDU 연구는 압력 단계(하강 및 다이빙 작업 중) 동안 다이버를 시원하게 유지하고 상승 중에 다이버를 부드럽게 히팅 시켜 감압에 도움을 주는 것이 가장 적절한 적용임을 제안하는 것으로 보입니다. 다이빙의 작업 중 ‘미니멈 레벨’로 히팅 해야 하는 상황에서는 안전하게 가해질 수 있지만, 지나치게 강한 탈수나 감압을 방지하기 위해 상승 시 과도한 히팅은 피해야 합니다.

논리적으로 이렇게 하면, 상승을 실패해 따뜻한 압력 단계에서 차가운 감압 단계로 이어지는 최악의 시나리오로 히팅을 실행하는 다이버의 문제를 해결할 수 있습니다.

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또한 혹독한 환경탐사 시 히팅을 어느 정도 사용할 수 있으며, 수동 히팅으로는 불가능한 편안함과 민첩성을 유지할 수 있습니다. 그러나 감압 모델은 다이빙 중 온도의 변화는 물론 온도의 상태 또한 고려하지 않습니다. 능동적인 히팅 시스템의 추가는, 불확실한 감압 위험의 환경에서 한 가지 변수를 더 제공하기 때문에 다이버가 추가적인 보수 장치를 준비해야 합니다.

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이처럼 “때로는 차갑게, 때로는 따뜻하게” 선택적으로 히팅 된 가먼츠를 사용하는 것은 플록, NEDU 및 많은 다이버들에게 중요한 사항인 것 같습니다. NEDU 연구는“때로는 차갑게, 때로는

따뜻하게”패턴을 따르는 그룹이 다이빙 내내 차가운 상태로 유지하고 2.5 배 더 긴 시간 동안 감압된 그룹에 비해 바텀 타임을 절반으로 줄이는 것과 유사한 이점을 경험했다고 말하기까지 합니다. 이처럼 히팅은 엄청난 이점도 있지만 잘못 적용하면 그 반대 결과도 사실입니다. 플록은 이를 가리키며 “드라마틱 한 결과를 위해서는 정말 주의해야 합니다.” 라는 말을 전했고, 이번 봄에 장 비 옵션과 통장 잔고를 검토할 때는 이점을 염두에 두는 것이 좋습니다.

참고문헌 (References):

1. Effect of ambient temperature on the risk of decompression sickness in surface decompression divers  
2. Effect of ambient temperature on the risk of decompression sickness in surface decompression divers
3. Recompression treatments during the recovery of TWA Flight 800 
4. Time and temperature effects on body fluid loss during dives with the open hot-water suit
5. Re: Don’t dive cold when you don’t have to (Pollock)
6. The Influence of Thermal Exposure on Diver Susceptibility to Decompression Sickness 
7. Don’t Dive Cold When You Don’t Have To (TDI)
8. On diver thermal status and susceptibility to decompression sickness (letter) 
9. Thermal stress and diver protection. 

추가자료 (Additional Resources):

Alert Diver: Deep in the Science of Diving: The Navy Experimental Diving Unit by Michael Menduno


라일리 포가티(Reilly Fogarty)는 DAN(Divers Alert Network)의 위험 완화 이니셔티브 팀장입니다. DAN을 위한 안전 관련 프로그램 일을 하지 않을 때, 그는 MA의 글로스터에서 테크니컬 다이빙 보트을 운영하고 재호흡기 다이빙을 가르치는 것을 볼 수 있습니다. 라일리는 외과 및 야생 응급 의학과 다이빙 센터 관리 등 전문 경력을 갖춘 USCG 면허를 가진 선장입니다.

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