Несколько вопросов в голову взбрело

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

1. Сколько литров кислорода содержиться к примеру в кубометре обычной морской воды на глубине несколько метров(как я понимаю, количество растворенного в воде кислорода падает с глубиной, поэтому ограничимся пока несколькими метрами)?

2. Сколько литров кислорода требуется человеку для дыхания, например, в минуту?

3. Почему до сих пор не научились извлекать из воды этот самый кислород (электролиз не в счёт)? Неужели это так сложно, ведь рыбы как-то его добывают?

Как вы уже поняли, это я к тому что было бы круто придумать вечный акваланг!

UPDATE: По пути с работы купил Популярную Механику, там как раз статья про будущее аквалангов. Затронута идея искуственных жабер, но очень скудно:

*** В 1970-х учёные из Duke University были увлечены идеей "кровавой губки", содержащей экстракт рыбьей крови, которая, поглащая кислород из воды, сохраняла бы его для дайвера. Эти эксперименты успехом не увенчались, но подсказали путь мечтателям.

"Если бы у меня было 10 млн. долларов, возможно, через 3-4 года я разработал бы прототип искуственных жабр, - говорит Виктор Петренко из Дартмутского колледжа. - Скажем, с помощью футболки, сделанной из синтетического материала, впитывающего кислород, вы могли бы занырнуть на целую неделю, а не на час, если вам нравится под водой. Вы даже смогли бы спать там. Жабры могут быть и у вас в плавках. Футболка или плавки и шланг, присоединенный к жабрам и ведущий к вашему рту, позволят вам дышать под водой". ***

Comments

[mivlad.livejournal.com]

Человеку в силу теплокровности наверняка нужно удельно гораздо больше кислорода, чем рыбе.

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

Ну дык это не проблема - прокачиваем больший объем воды через этот "извлекатель" и всё. Главный вопрос - неужели нет способов получения кислорода непосредственно из воды? Еще в 60-70 гг. видел короткую статью в "Юном Технике", в которой говорилось что наука уже приблизилась к решению этой проблемы. Неужели прошло почти полвека, а воз и ныне там?

[orangeudav.livejournal.com]

представляю себе больший объем воды прокачиваемый через плавки...! =)

[http://users.livejournal.com/sid_/]

А пукать куда ?!

[lucy-a.livejournal.com]

Рыба добывает кислород за счет разности концентраций (если грубо) в ее крови и окружающем пространстве.

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

Т.е. ее кровеносная система грубо говоря связана с забортной водой? Ладно, это не критично. Можно ли добыть кислород из воды при помощи некоего фильтра или чего-то подобного?

[oupire.livejournal.com]

от чего насос питать будете? Или как в анекдоте, "а вот в этих чемоданах - акумулляторы"?

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

Насос мы будем питать электричеством. Например - с борта катера. ИМХО, питающий кабель толщиной в несколько миллиметров в любом случае лучше кислородного шланга толщиной несколько см. Ну и небольшой резервный источник на поясе, на случай обрыва кабеля.

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

Источником энергии на катере может быть дизель-генератор, или (что гораздо круче) - солнечные батареи. Берём катер, разворачиваем несколько квадратных метров солнечных элементов, и плаваем целый световой день под водой. Красота!

[borique.livejournal.com]

ещё одна проблема
если дышать через трубочку, которая выходит из воды, то уже на глубине 2-3 метров невозможно вдохнуть физически, давление воды на грудную клетку слишком велико.

так что помимо добычи воздуха его ещё нужно сжать и подавать в лёгкие под сильным давлением.

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

См. мои посты выше - для начала пусть наш "извлекатель" питаеццо с поверхности по кабелю.

[cheremis.livejournal.com]

1. Растворимость кислорода в воде - 31 литр на кубометр (при 20С и 1атм)
2. В зависимости от ситуации - от 1.5 до 10 л/с. Учтите, что человек не дышит чистым кислородом - нужен обязательный инертный разбавитель, который добыть из воды проблематично. И нужно его в 4 раза больше.
3. Это действительно проблема. В современных процессах процесс дегазации провдится с помощью вакуумирования. Вроде бы разрабатываются мембранные процессы, но точных данных у меня на эту тему нет. В любом случае - прокачать несколько кубов воды для выделения потребного количества воздуха пока физически невозможно. Может быть потом, да и то - для подводных лодок (после внедрения мембранного процесса.

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

1. Понятно.

2. Получается, в состав нашего "извлекателя" должен входить запас инертного газа, например гелия, и специальная хреновина по типу ребризера, которая будет из выдыхаемого воздуха удалять углекислоту и подмешивать кислород....

3. Чёрт. А почему нельзя прокачать несколько кубов? Скорость фильтрации мала?

Кстати, по пункту 2 всё не так уж плохо, уже продаются так называемые полные ребризеры, которые не выделят в окружающую среду никаких газов. Стоят в районе 10-15 KUSD.

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

Ребризеры:

http://www.tekforce.com.ua/rebreather/

http://www.russub.ru/Rebreathers/Rebreathers.htm

[cheremis.livejournal.com]

Хорошие ссылки. особенно вторая сверху :))

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

Угу. Там на второй странице много интересного.

[cheremis.livejournal.com]

Понимаете, смысла во всем этом нет никакого. Совсем. То есть эта хреновина будет потреблять столько энергии, что с лодки наверху нужно обязательно тянуть кабель питания (неважно, от какого источника, может, даже ядерная установка ;)
Не проще ли организовать небольшую помпу, которая будет подавать аквалангисту воздух, забирая его прямо из атмосферы? В люблм случае аквалангист очень глубоко не погрузится - раздавит, а таскать за собой небольшую байдарку по поверхности проще, чем ребризер с собой + ту же байдарку с источником питания :)

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

Дык, лет 200 назад помнится считалось что корабль никогда не сможет пересечь океан, так как не сможет увезти с собой всё топливо :)

Пойду почитаю про мембраны...

[cheremis.livejournal.com]

Почитайте :))
Не, я не говорю, что это невозможно совсем. Просто это невозможно прямо сейчас

Ух ты!

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

Американские биохимики Целия и Джозеф Бонвен-тура создали миниатюрное устройство, способное извлекать кислород из морской воды, и в 1976 году запатентовали его. Пакетик размером с книгу, укрепленный на теле ныряльщика, мог обеспечивать его кислородом неограниченно долго. Для подводной лодки с экипажем в 150 человек такой аппарат представлял собой цилиндр диаметром в метр и длиной в три метра.

Секрет устройства заключался в использовании гемоглобина, который не только придает человеческой крови красный цвет, но и переносит в нашем теле кислород. Устройство, созданное Целией и Джозефом, содержало губчатый полиуретановый материал, пропитанный гемоглобином. Через него пропускалась вода. А поглощаемый кислород отбирался путем воздействия слабого электротока.

Известно, что американская компания "Аквантик корпорейшн" заплатила миллион долларов за право распоряжаться патентом супругов Бонвентура. Однако аппараты, построенные на "гемоглобиновом принципе", так и не появились в открытой продаже.

Re: Ух ты!

[cheremis.livejournal.com]

Ага. И холодный термояд туда же положили - под то же сукно :))

Как человек, немного знакомый с химией (каюсь - биохимию не знаю совсем) по институту соответствующего профиля и в течение продолжительного времени ею собственно и занимающийся, могу сказать только одно: фигня. Извини, если развеял какие-то иллюзии :))

[ex-ex-svin4.livejournal.com]

Понятно что фигня, слишком уж просто всё выглядит. Напоминает легенды о "альтернаторах", собранных из горсти радиодеталей и качающих дармовую энергию из вакуума :)

Re: Ух ты!

[cheremis.livejournal.com]

скорее всего это будет что-то вроде установок обратного осмоса, может быть как-то связано с циклами нагрева-охлаждения. К сожалению, мембраны у нас были на другом факультете :))

[oupire.livejournal.com]

Да не, можно, но совсем невыгодно.. Акваланг гораздо меньше выйдет. А если с судна питалово подавать то много энергии надо.. Плюс электричество в вводе - само по себе не особо надежная штука.

[zrw.livejournal.com]

Ко всему сказанному хочется добавить, что носителем кислорода в организме является гемоглобин. И он обладает определенным сродством к кислороду - способностью связывать кислород при определенном (более высоком) его парциальном давлении и отдавать при более низком. Так как парциальное давление кислорода в воде существенно ниже такового в воздухе, вовсе не факт, что гемоглобин окажется способным выполнять роль переносчика при этих условиях. (У рыб ведь в крови не гемоглобин работает.)
А все варианты извлечения из воды растворенного газообразного кислорода, думаю, менее экономически выгодны, чем электролиз воды. Вот почему не используется электролиз для получения кислорода?