트라이믹스 다이빙 | 낙서장 2004/05/18 21:52

http://blog.naver.com/sc3798kr/40002589733

TRIMIX

트라이믹스란?
영어로 TRI-MIX 란 3가지 기체의 혼합을 이야기합니다. 여기서의 세가지 기체는 헬륨 산소 그리고 질소입니다. 이것은 우리가 흔히 숨쉬는 질소 79% 산소21%인 일반 공기와는 좀 다른 성분을 보여줍니다. 보통 산소의 양은 줄고 지소의 양도 줄고 그 줄어든 만큼 헬륨을 넣는 것이 기본적인 트라이 믹스의 개념입니다. 그러면 왜 트라이믹스를 쓸까요? 그 이유는 우리가 딥 다이빙을 위해서는 우리 몸이 고압에 노출되므로 생기는 생리적인 변화를 이해해야만 합니다. 이때 압력이 증가하므로 우리 몸에 작용하는 산소의 부분압도 증가를 하고 이것이 산소중독을 일으키므로 안전선 이하의 양만을 호흡해야 합니다. 그리고 질소도 마찬가지로 마취효과를 띠는데 이것을 막기위해서는 역시 질소의 성분도 줄여야 하는 것이지요. 그래서 이렇게 줄어든 산소와 질소를 보충하는 가장 경제적이고 부작용이 적은 적절한 기체가 헬륨이기 때문에 헬륨, 산소, 질소의 트라이믹스가 딥 다이빙에 사용이 됩니다.

산소 중독이란?
앞에서도 언급한 것과 마찬가지로 산소는 고압에서 우리 몸에 독성을 띠게 됩니다. 산소 중독은 크게 두 가지로 나뉘는데 하나는 중추 신경계(CNS) 산소 독성과 폐 산소 독성으로 나눠집니다. CNS 산소 독성은 산소 부분압이 1.6기압 이상이 되면 나타나는 증상으로 고압의 산소가 인체의 신경계통에 작용하여 시력의 이상, 청각의 이상, 안면 근육 경련, 현기증, 졸도 등의 증상을 가져옵니다. 폐 산소 독성은 낮은 농도의 산소를 장기간 사용하는 경우 가슴에 통증을 느끼며 질식을 가져오는 증상이다. 실질적으로 트라이믹스 다이빙에서는 이 두 가지위험을 충분히 고려한 안전한 상황으로 혼합비율을 결정 하게 됩니다.

질소 마취란?
대기압 하에서의 질소는 우리 몸에 아무런 영향도 미치질 않는다. 하지만 질소도 산소와 마찬가지로 고압에서는 우리 몸의 신경계통에 문제를 일으킬 수도 있는데 이것을 질소 마취라 합니다. 질소마취는 용해성이 강한 질소의 특성이 그 원인으로서 지방에 더욱 잘 용해가 되는 질소는 우리 몸 중 지방이 주성분인 신경계에 작용하여 감각의 이상 또는 자극의 반응을 더디게 하거나 판단력을 흐리게 하는 증상을 초래합니다.

헬륨의 특성.
헬륨은 기체 중 가장 마취성이 적은 관계로 딥 다이빙용 기체로 사용됩니다. 하지만 밀도가 낮고 열 전도율이 높기 때문에 장비의 조작과 체온 손실의 단점도 있습니다. 그리고 고압에서 헬륨이 다량으로 흡입 되는 경우 고압신경증후군(HPNS) 이라는 증상을 초래하는데 이 증상은 신경계에 작용하는 CNS산소중독의 증상에 추위가 더해진 정도로 보시면 됩니다. 이 증상의 예방에는 질소가 탁월하므로 초 대심도 다이빙에서는 의도적으로 질소를 소량 첨가 하기도 합니다.

트라이믹스의 제조 원리
위에서 살펴본 다양한 기체의 혼합은 각각의 생리적인 영향을 고려한 한도내의 경제성을 고려한 함량을 우선으로 합니다. 실제 더블 탱크 하나를 충전하는 원가도 일반 에어의 열 배 이상이 되니까 말입니다. 인체에 적절한 함량은 각각 수심에 따라 산소 중독과 질소 마취를 피하는 안전수준으로 결정되고 그 나머지 양을 헬륨으로 채우는 방법이 바로 기본적인 트라이믹스 혼합의 개념입니다.

트라이믹스의 사용.
트라이 믹스 다이빙에 사용되는 기체는 크게 세가지로 구분 됩니다. 하나는 계획 수심에 적절한 믹스로 구성된 bottom mix(트라이믹스) 이고 또 하나는 일정 수심까지 이동을 위한 travel mix(보통은 일반 EANx사용), 그리고 감압을 위한 고농도의 산소를 포함하는 deco mix(80%이상의 산소 사용)로 구분 됩니다. 각각의 탱크는 bottom mix는 더블 탱크를 이용해 등에 착용하고 travel과 deco mix는 옆구리에 하나씩 착용하는 형태가 일반 적이나 수심이나 시간을 고려하여 가감 하기도 합니다. 사용 순서는 잠수를 시작하면서 먼저 travel mix를 사용하고 일정 수심에 도달하면 bottom mix로 그리고 상승하면서 다시 travel mix를 마지막으로 감압하면서 deco mix를 사용합니다.

트라이믹스의 활용.
단순히 개인적인 성취감을 위해 트라이믹스 다이빙을 할 수 도 있지만 트라이믹스를 이용하면 중간 수심의 훌륭한 다이빙 포인트를 찾아 볼 수도 있고 또한 잠수 시간의 연장으로 특별한 목적을 가지고 다이빙을 하는 상업적인 분야와 수중고고학이나 학술적인 측면 그리고 우리나라 주변해역을 오염시키고 항로를 방해하여 막대한 손실을 가져오는 좌초선박의 인양이나 구난에도 아주 효과적으로 사용되어지리라고 봅니다. 트라이믹스 다이빙은 잠수 시간과 수심을 혁신적으로 늘려주면서 또한 여러 메리트를 제공해주는 또 다른 다이빙의 영역이라고 생각합니다

테크니컬 다이빙 | 낙서장 2004/05/18 21:49

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Technical diving

테크니컬 다이빙은 최근 새롭게 주목 받는 다이빙의 한 분야입니다. 기존의 레크리에이션 다이빙이 안전을 고려하여 제한된 환경과 한계 내에서만 다이빙을 허용했다면 한마디로 '테크니컬 다이빙은 한계가 없는 다이빙'이라고 이야기할 수 있습니다. 레크리에이션에서의 수심의 한계를 넘는 것은 바로 트라이믹스를 이용한 혼합기체 잠수이며 무감압 한계시간으로 서둘러 수중의 절경을 뒤로했던 경험은 감압잠수나 EANx다이빙으로 해결 할 수 있습니다. 그리고 과거와 역사로의 여행인 난파선 다이빙도 본격적인 난파선 통과나 대심도 난파선 탐험을 위해서는 테크니컬 난파선이 제격입니다. 또한 해양 생물과의 드라마틱한 조우를 위해서는 재호흡기가 제격이라고 하겠습니다. 마지막으로 미지의 세계 어둠의 세계인 동굴 다이빙도 테크니컬의 동굴 잠수에서 만이 진정한 지구의 신비를 탐험할 기회를 갖게 됩니다.

이렇듯 기존의 레져 수준의 다이빙의 한계를 넘어서는 다이빙을 하게 되므로 기본적으로 테크니컬 다이빙에 도전하는 사람들은 세가지 정도의 준비가 있어야 합니다.

첫째로 다이빙의 경력입니다. 마음만 있다고 open water diver가 무작정 100m 이상의 수심을 아무렇게나 들어갈 수는 없습니다. 교육과 장비가 필요한데 이것을 소화하기 위해서는 적당한 용기와 기본적인 수준의 다이빙 스킬이 필수가 된다고 하겠습니다. 가령 트라이믹스 다이빙을 하는 경우도 다이빙 경험이 풍부한 베테랑 다이버들도 새로운 장비에 적응하지 못해 교육 초반부에 어려움을 겪는 예를 많이 보았습니다. 이 경우 충분한 경험과 경력(일반 잠수에서의)이 있는 다이버들은 오래지않아 적응하게 되었고 필연적으로 횟수가 부족한 다이버는 고생을 하게 됩니다. 그러므로 개인적으로 매뉴얼상에 적힌 기존적인 사전조건 이상의 경험이 있어야 한다고 생각합니다. 그것은 다이버 개인이 제한된 다이빙만 하겠다고 마음먹는 경우에는 할 수 없지만 본격적인 진정한 다이빙을 즐기려는 분이라면 자신을 충족시켜줄 사람을 만나서 점진적인 경험을 쌓아가야 한다고 봅니다.

두 번째로 다이빙 장비입니다. 동굴 다이빙을 준비하는 다이버가 있습니다. 그런데 동굴의 길이는 500m이고 한번도 들어가 본적이 없습니다. 시야는 물론 완전 암흑 이구요. 그렇다면 장비를 과연 어떻게 준비해야 할까요? 그냥 우리가 사용하는 BC에 싱글 탱크에 가볍게 랜턴하나 들고 들어가면 될까요? 물론 아니죠. 일단은 충분한 공기량을 계산하여 어떤 종류의 용량의 탱크를 쓸 것인가 결정하고 여기에 적절한 테크니컬 전용 BC를 준비해야 되겠죠. 물론 블래더는 2개 인플레이터도 2개 이어야 하구요. 그리고 길을 잃지 않기 위해서는 적당한 릴을 준비해야 하겠죠. 마지막으로 랜턴도 충분한 용량의 동굴 전용 랜턴을 써야하고 물론 백업용 랜턴도 준비해야합니다. 아참 동굴은 때로는 협소하기도 하므로 자칫 잘못하면 무리의 머리가 동굴의 벽이나 천정에도 부딧힙니다. 이때 우리의 몸을 보호해주는 헬멧도 필수품입니다. 자 이렇게 여러분들이 레져 다이빙에서 작은 굴을 들어가던 때처럼 테크니컬 다이빙에서의 동굴은 그렇게 간단한 분야가 아닌걸 아셨죠. 그러므로 우리가 진정한 테크니컬 다이빙을 즐기기 위해서는 적절한 장비가 준비되어야 합니다.

마지막으로 세 번째 바로 교육입니다. 많은 다이버들이 딥다이빙, 난파선 다이빙, 동굴다이빙 등에 대해서 이야기합니다. 예 맞습니다. 물론 그 분들이 하신것도 다 각각의 스페셜티 다이빙을 다 하신 겁니다. 하지만 이렇게 생각하면 어떨까요. 자동차 면허를 따서 남산을 운전해서 돌고 인천 앞 바다를 구경하고 옆 동네를 다녀온 것과 짚차를 이용해서 오프로드 산악지를 여행하고 바닷가로 일주를 하고 외국에 나가 차를 렌트해서 여행을 즐기는 사람 모두 궁극적으로는 운전을 한겁니다. 하지만 누가 봐도 두 사람은 다르죠. 이게 바로 테크니컬에서의 특수잠수와 일반레져에서의 스페셜티와의 차이로 보시면 됩니다. 즉 적당한 경력을 가진 사람이 적절한 장비를 준비하고 각 분야의 전문가에게 최고의 교육을 받고 자기나름대로 소화해나가고 만들어가며 즐기는 다이빙이 바로 테크니컬 다이빙인 것 입니다. 테크니컬 다이빙에서의 교육은 굉장히 세분화 되어있고 체계화 되어있어서 여러분이 정상적인 코스만 유지해 가시면 최단시간에 최고의 테크니컬 다이버가 되게 해드립니다.

그렇지만 개인적으로는 무엇보다 중요한 것은 도전정신이라고 봅니다. 미지에 셰계에 대한 막연한 두려움과 동경과 호기심…… 이것을 도전하며 자신을 발견해 가는 모습이 진정한 테크니컬 다이버라고 생각합니다.

물고기떼 속에서 버블조차 나오지않는 재호흡기를 이용하여 물고기의 지느러미 움직이는 소리도 들리는 경험, 아무도 가보지 못한 처녀의 동굴을 탐험하는 긴장감, 그리고 100m 이상의 심연에서 끝도 보이지 않는 망망 대해 한가운데의 나를 느끼는 짜릿한 경험……

이제 여러분과 함께하고 싶습니다.

@잠수역사와 발전

음 역사는 재밌다. 다이빙도 역쉬... 어떻든, 직업적인 다이빙은 5000년전에 이미 시작되었다. 그 당시의 잠수는 매우 얕은 물에서 이루어졌는데, 사람들은 숨을 참고 가능한 많은 시간을 얻고자 함이었다. 가장 원시적인 이러한 방법으로 그 들은 해산물 채취나 간단한 수중 작업등을 하였다. 언제부터 사람들이 수영을 했는지 기록되어 있진 않지만 기원전 6세기경부터 원시 예술 작품(벽화)에 초기 물에서 활동을 한 그림이 전해진다.
초기 다이버들은 군사활동을 목적으로 하였다. 즉 닻줄을 끊는 것, 선체에 구멍을 뚫는다든지, 항구 보호 시설 건설 등의 활동이었다. 알렉산더 대왕이 지금의 레바논인 페니키아의 도시(튀르스)를 정복하려 했을때 적지의 수중 장애물을 다이버를 보내 제거하였다. 역사적 기록에는 알렉산더 대왕 자신이 직접 수중으로 들어가 자신의 다이버들이 일하는 것을 보았다고 전해지고 있다.

1531년경에 최초의 실용 면을 고려하여 개발되어진 형태가 종의 모양처럼 생긴 잠수종 이었다. 이 모양의 잠수기는 단순히 종을 물 속에 담그면서 남아 있는 종속의 공기를 사용하는 잠수 형태로 발전을 거듭하여 16,17,18세기 동안 종 모양의 잠수기는 계속 발달되었고, 상업적으로도 널리 사용되었다.

이런 형태의 종 모양 잠수기는 어느 정도의 시간 즉 몇 분 정도의 짧은 시간 동안 다이버를 수중에 머무르게 하는 것이었다. 초기 종모양 잠수기는 일정시간 동안 다이버가 숨을 쉴 수 있도록 공기를 잡아두기 위해 물통을 수직으로 가라앉히기 위해 자체적으로 중량을 가진 물체로 만들어 져야만 했다. 이 원리는 물이 가득한 통에 컵을 거꾸로 가라앉혀서 컵속의 공기를 사용하는 잠수 방법이라면 이해를 쉽게 도울 수 있을 것이다.

컵 안의 공기는 주위의 물의 압력을 받고 갇혀 있으나 또한 주위를 둘러싼 물의 압력을 받는 것이다.배나 움직이지 않는 수면 구조물에서 케이블로 매달려 지는 종모양 잠수기는 지상에서 단순히 종을 들어주는, 거의 움직임이 없는 고정된 장치로서 그 속의 잠수부는 움직임이 한정된다.

그리고 자신을 지탱해 줄 수 있는 장치를 가진 도구를 가지고 있었다. 그래서 종처럼 생긴 잠수기 안에 매달려 있으면서 잠수기 속에서 머무르고 작업을 했다. 또는 숨을 참고 짧은 거리를 움직일 수 있는 정도였다.

1680년대 William Pphipps가 카리브해에서 전설로 전해진 보물을 찾기 위해 고용된 자신의 일꾼들에게 공기를 공급할 목적으로 좀더 무게가 있는 통을 만들어 냄으로써 잠수기를 개선시켰다. 1690년대에 에드먼드 할레이(Edmund Halley:유명한 천문학자)는 지상으로부터 공기를 공급해 줄 수 있도록 고안된 공기를 담은 무거운 큰 통들을 연결하여 공기를 공급할 수 있는 종모양 잠수기를 개발하였다. 그가 디자인한 잠수기에 Halley와 4명의 동료가 템즈강 20(60피트)미터 밑 수중 바닥에서 1시간 30분 가까이 머물러 있을 수 있었고 26년 후에 그의 종모양 잠수기를 개선하여 23미터(66피트) 깊이에서 4시간 이상 머물렀다.

1715년에 존 레드브릿지(John Lethbridge:다른 영국인)는 완벽하게 밀봉된 개인용 다이빙 캡슐을 개발하였다. 물의 압력을 이겨낼 수 있는 보강된 통에 가죽으로 감싸서 만들어 졌는데 방수 소매로 팔을 감쌌고 유리로 된 창을 가졌었다.

그 시대의 대중 잡지가 전하는 바에 의하면 이 기구들을 사용하여(입다기 보다는 그안에서) 12 fathoms가 한계인데 보통 10 fathoms (60feet)에서 작업하면 작업시간은 적어도 30분 정도라고 묘사했다. Lethbridg의 디자인에 의거한 몇 개의 유사한 고안품들은 상당히 성공적이었다. 그러나 신선한 공기 공급과 기동성 부족이라는 근본적 문제점을 감수 해야했다.

근대적인 잠수장비의 등장18세기가 시작될 시기에 그 동안 사용되던 방식이 아닌 새로운 발명품들이 새로운 방식으로 다이빙을 하도록 영원히 바꿔 버렸다. 즉 기술의 발달로 새로운 장비들이 잠수 활동에도 사용되어 졌는데 그 중에서도 압축기의 개발은 새로운 장을 열게 하였다. 즉 수동작업에 의한 공기 펌프는 압축된 공기를 다이버에게 공급해 주는 것을 가능하게 했는데 (비록 초기에는 압력 한계가 있었지만) 이로 인해 최초로 실용적인 다이빙용 잠수복이 발전하는 계기가 되었다.

이러한 진보와 개발을 통해서 인양작업 등 수중작업이 쉬워지고 활발해 지기 시작했다. 대영 제국 연안에는 그 동안 상업활동과 전쟁을 통해서 난파된 많은 선박들이 좌초되어 있었는데 모험심 강한 많은 다이버들이 새로 개발된 이러한 장비들을 사용하여 인양하고 이익을 서로 나눔으로써 많은 다이버들이 부자가 되었다.

오거스트 시에드(August Siede)는 초기에 실용적인 잠수복을 개발하여 잠수 계에 유명해지기 시작했는데 Siede와 몇 사람들이 힘을 합쳐 1800년대 초기에 성공적인 다이빙 장비를 제작하게 되었다. 딘 형제(존과 찰스:John & Charles) 화재로 인하여 연기가 가득한 화재 현장에 들어가 구조할 목적으로 장비를 개발하여 특허를 받았다. 이 후에 이 형제는 물 속에서 사용할 수 있도록 장비를 개조하여 이를 DeanesꡑPatent Diving Dress로 이름이 붙여지고 시중에 알려지게 되었다.

Deane형제의 다이빙복은 다이버의 보호를 위한 무거운 천과 밖을 볼 수 있는 몇 개의 창을 가진 헬멧 그리고 압축된 공기를 전해주기 위해 연결된 호스로 구성되었다. 헬멧은 다이버의 어깨에 장착되어 자체 무게와 허리띠로 쓰이는 가죽으로 고정되었다. 이런 배열의 장비는 자체에 중대한 결점을 가지고 있었다. 만약 다이버가 실수로 몸을 기울이게 되면 헬멧에 물이 차고 공기가 빠져나간다.

이러한 다이버의 실수를 예방하고 대처하기 위해 Deane형제는 장비의 사용법을 정리하여 그들의 다이빙복에 대한 교육책자를 만들었고 이 교재가 다이빙계에 화제가 되었다. 이로 인해 그 책은 활자화 된 최초의 다이빙 입문서가 되어졌던 것으로 생각된다.

또한 August Siebe의 개조품은 색상을 가진 허리까지 내려오도록 만들어진 방수가 되는 천으로 헬멧을 봉인했다. Siebe는 잠수복을 개선한 사람으로 알려지게 되었으며 헬멧 조립을 연구한 가치가 인정되고 초기의 표준이 되는 깊은 수심용 다이빙복의 원조처럼 인식되어졌다.

그리고 Deane, Siebe 그리고 다른 많은 사람들이 발명한 장비들은 다이버들을 장시간 수중에서 머무를 수 있도록 개발 됐으며 개발된 장비들은 다이버들에게 작업활동을 순조롭게 하도록 자유로움과 기동성을 주었다. 그러나 다이빙복을 입은 그들은 공기의 공급을 계속적으로 받기 위해 지상과 연결된 호스에 계속 묶여져 있어야 했다. 즉 호스는 사람들에게 공기를 공급해주나 움직일 수 있는 거리를 제한하였다. 많은 발명가들이 공기 호스를 대체하고 이동에 완벽한 자유로움을 줄 수 있는 방법을 연구하기 시작하였다.

해결책은 쉽게 나오지 않았지만 분명한 사실은 호수 대신에 공기를 저장하여 가지고 다닐 수 있는 방법을 찾게 되었고 그 결과 다이버들에게 스스로 휴대할 수 있는 공기 공급기를 주게된 것이다. 더 이상 적당한 압축기가 아니라 압력을 견딜 수 있는 원통형의 저장탱크 형태로 고안되면서 개발되기 시작했다. 독자적인 다이버 혼자만의 다이빙이 실용화되어 지기 위해서는 적절한 공기 공급을 수반한 높은 압력의 공기를 공급해 줄 수 있는 장비의 개발이 필요하였다. 이러한 장비의 개발은 여러 분야에서 많은 사람들에 의해 디자인되고 고안되어 19세기 중반부터 현 세기 초기까지 이어졌다.

2명의 프랑스인 로그아롤(Messrs Rouquayrol)과 드네이로스(Denayrouse)는 지상으로부터 공기 공급을 받는 형태의 잠수 장비인 공기 공급 호스를 가진 헬멧형 다이빙복을 고안했는데 이 장비의 특징은 비상시에 사용자에게 공기를 공급할 수 있도록 등쪽에 장착된 자체적인 공기 저장 장치를 가지고 있었다. Rouquayrol / Denayrouse 의 개발 장비는 다른 여타의 고안된 잠수 장비와 다른 자동 요구식 밸브를 사용함으로 해서 구분될 수 있다.

1878년에 헨리 프뢰스(Henly Fleuss)가 약 450psig 압력을 가진 통에 압축된 산소와 이산화탄소가 주기적으로 섞이도록 하는 공기 저장통을 사용한 미개방 형태의 장비를 발명하였다. Fleuss의 장비는 영국의 다이버 알렉산더 램버트(Alexander Lambert)가 7번 가 밑의 터널에서 부서져 열린 철문을 닫기 위하여 터널을 걸어다닐 수 있도록 고안되어 1880년경에 성공적으로 이용되었다.

1926년에 함장 쁘리에(Prieur)는 마우스피스와 공기 호스를 장착한 등에 매는 압축공기통을 구상하고 설계하여 특허를 얻었다. Le Prieur 장비의 공기통은 2000psig의 압력 공기를 가졌다. 그러나 자동 요구식 밸브가 장착되어 있지 않아서 많은 공기가 물 속에서 낭비되었다.

1943년 에밀 까냥(Emile Gagnan)과 선장 쟈끄-이브 쿠스토(Jacques-Yves Cousteau)가 자신들이 개발한 장비를 아쿠아-렁(Aqua-Lung)이라고 불렀다. 이 잠수 장비는 압축된 가스 통에 2500psig이상의 압력을 저장하는 압축공기탱크가 2～3개로 구성되었다. 그러나 이 장비의 특징은 흡입식 요구 밸브인 레귤레이터을 사용함으로 해서 그동안 문제점으로 지적된 공기의 사용을 조절할 수 있는 획기적인 사건이었다.

Gagnan과 Captain Jacques-Yves Cousteau 장비들은 최초의 실용적인, 즉 지상으로부터의 자유로움을 주는 스쿠바 장비가 되었다. 스쿠바 역사에는 많은 프랑스인들이 공헌하였는데 위에서 언급한 잠수장비의 발전뿐만 아니라 수영 핀의 발전에도 큰 역할을 하였는데 1930년대에 부함장 카를리에(Carlieu)가 Le prieur의 Scuba 장비를 착용하고 물 속에서 수평으로 이동 할 수 있도록 핀을 만들어 냈다. 다이빙의 역사는 발명, 발전 그리고 진취적인 사상이 담긴 여정이다. 재미있는 사실은 수중장비의 발전과 탄생은 전쟁과 많은 연관이 있어 왔다는 사실이며 전쟁을 통해서 짧은 다이빙 역사에 장비의 진보와 이론적 체계를 만들어 왔다는 것이다.