Taux d'absorption du CO2 par la chaux

Elimination du co2 dans la boucle d’un recycleur

Le CO2 dans la Boucle d’un recycleur

La présence de CO2 dans la boucle respiratoire d’un recycleur en plongée sous-marine représente un danger et c’est pour cela qu’il faut l’éliminer au moyen de chaux sodé dans un scrubber.

L’importance de la chaux dans un recycleur de plongée

Le CO2 représente un danger et c’est pour cela qu’il faut l’éliminer :

Les effets sur l’organisme en fonction du % de PPCO2

  • 0,02 % Pas d’effet notable au repos ni à l’effort
  • 0,03 % Acidose, Hyperventilation
  • 0,04 % Forte Hyperventilation, maux de tête, vomissements, fatigue
  • 0,045 % Augmentation de la fréquence cardiaque et artérielle
  • 0,07 % Tolérance de 10 minutes puis la mort

Le scrubber est une pièce maitresse dans le fonctionnement d’un recycleur. Le scrubber va accueillir la chaux qui par une réaction chimique va fixer le co2 produit par la respiration du plongeur en recycleur. Lorsque que l’on respire on n’utilise pas toute l’oxygène respiré, au repos un adulte produit 0,3 g de co2 par minute, ceci peut être multiplié par 5 lors d’un violent effort.

Tous les essais et tests de scrubber et de chaux sont basés sur l’hypothèse d’un flux respiratoire de 40 litres/minutes produisant 1,6 litres de co2 par minute. Une autre rêgle permet d’estimer sa production de co2 en multipliant sa consommation métabolique d’O2 par 0,9.

Afin d’éviter les risques d’hypercapnie, il est primordial d’éliminer le Co2 de la boucle respiratoire. Il faut pour cela utiliser de la chaux sodé, et toute l’efficacité du système dépendra de la chaux utilisée et de la conception du scrubber.

La Chaux sodée des recycleurs.

La chaux sodée des recycleurs est en fait un produit chimique complexe. il existe différentes marques : Sofnolime, Divesorb, Spherasorb, etc.. Le principale composant de ces chaux est la chaux hydratée CA(OH)2 auquel sont ajoutés quelques adjuvants accélérateurs de réaction. Hydroxyde de potassium NaOH, et potassium KOH.

Taux d'absorption du CO2 par la chaux
Taux d’absorption du CO2 par la chaux

L’efficacité de la chaux dépend du temps de passage du gaz sur les granulés de chaux. Ce temps de passage est conditionné principalement par la granulométrie et la forme des granules, et la taille et la forme du scrubber.

Le graphique c-joint montre la quantité de dioxyde de carbone par litre de chaux en fonction de la durée de contact entre le gaz et les granulés. On constate que la quantité de CO2 absorbée varie en fonction de la forme et la granulométrie.

Il est impératif que le temps de passage minimum soit de 0,5 seconde.

Evolution du travail de la chaux en fonction du temps

(i) Reaction en millieu humide CO2(gas) + H2O CO2 (In solution)
(ii) Bicarbonate formation
CO2(aqua) + NaOH NaHCO3
(iii) Decomposition/regeneration de la catalise du NaOH
NaHCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH + H2O
L’équation globale équilibrée étant :-
H2O / NaOH
CO2(g) + Ca(OH)2(s) CaCO3(s) + H2O(l)

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