Mesclagem de Gases

Foto: Clécio Mayrink

Ao falarmos sobre Nitrox, Heliair, Trimix, Hidrox, Neox, Argox, Hidreliox e outros gases mistos, na nossa visão, a principal parte do projeto é sempre pouco comentada, dando-se pouca ênfase à importância do Gas Blender (Mesclador de Gases) no sucesso da operação.

O mesclador é um profissional treinado especificadamente para esse fim, sendo de vital importância que o mergulhador Nitrox, faça a mescla com uma pessoa qualificada, e não com uma pessoa que diz “saber fazer a mescla”. O processo envolve, além da correta leitura da mescla, diversos outros itens de segurança que não são visíveis ao comprador.

Equipamento – Nitrox

Quando abordamos uma mescla Nitrox, temos, necessariamente de fazer alguns comentários sobre o tratamento que devemos dar ao material (cilindro, regulador, etc) e também com relação à porcentagem de oxigênio na Mescla, onde há algumas controvérsias. Uns consideram que qualquer mescla acima de 21% deva ser tratada como Oxigênio puro; outros sugerem a marca de 23,5%, mas em geral assume-se que qualquer equipamento em contato com mais de 40% de O2, tenha de ser tratado como O2 puro e, como tal, esse equipamento deve estar a “Serviço de O2”, ou seja, “Limpo” e “Compatível” com o O2.

Estar “Limpo” significa que toda a contaminação que reage violentamente com o O2 foi retirada do equipamento a ser utilizado, através de um processo químico. Ser “Compatível” é utilizar materiais (O-rings) próprios para o uso com O2. Não devemos esquecer que todos os cilindros a “Serviço de O2”, devem possuir algum tipo de adesivo informando que “ele”, somente pode ser utilizado para Nitrox, Trimix, 100% O2.

Em princípio, os mergulhadores utilizam as seguintes mesclas:

Mistura % O2 – N2

NITROX 0 – 29 – 71

NOAA I – 32 – 68

NITROX D – 32,5 – 67,5

NOAA II – 36 – 64

NITROX C – 40 – 60

SAFEAIR – 50 – 50

NITROX B – 60 – 40

As mesclas, chamadas de NOAA I, NOAA II, assim como o Safeair, são geralmente usadas nos EUA; enquanto as chamadas, Nitrox B e D, são de origem militar, da NATO.

Compressor

O compressor ideal para a realização das mesclas, é o que funciona sem óleo mas, o seu alto custo em relação ao compressor com óleo, impede que seja utilizado com frequência.

Na maioria das vezes, portanto, as mesclas são realizadas com compressores lubrificados a óleo, o que requer a utilização de uma filtragem extra (Dupla filtragem), a fim de eliminar os sub-produtos do ciclo de compressão, tais como, óleo, monóxido de carbono, traços de CO2 e outros poluentes, pretendendo-se, desse modo, atingir o grau de “Ar limpo” para o ar comprimido do compressor, ou seja, um ar com alto grau de purificação, para futuro contato com o O2 puro. O manuseamento do cilindro de O2 puro e a higiene (todos os materiais em contato deverão estar livres de óleo), são pontos críticos da operação.

A “Compressão Adiabática”, que é a maior causa de ignição espontânea com o O2 e futura explosão, é causada por uma abertura muito rápida da válvula do cilindro de O2 (geralmente cilindros de 50 litros), podendo atingir temperaturas superiores a 1.200 graus nos registros !!!

Materiais exclusivos para a mesclagem (mangueiras, conectores, etc), aliados a um procedimento correto do mesclador, reduzem drasticamente as chances de tal problema.

Tipos de Misturas por:

Peso – É o mais preciso mas também o mais caro e por isso raramente usado. O calor e a estabilidade molecular não são importantes na hora da mescla, mas esta mescla pode durar cerca de 12 horas para garantir a mistura molecular. Este método é geralmente utilizado em laboratórios.

Volume ou Mistura Contínua – Este sistema mistura O2 à baixa pressão, com o ar vindo antes da fase de compressão da mesclagem, à pressão normobárica, com a mescla resultante, passando através de um compressor sem óleo, geralmente um “Booster”. Como a pressão do O2 raramente excede 2 bar, não há necessidade de um manuseamento do O2 à pressão. Mesmo assim, há necessidade de uma filtragem, já que alguns contaminantes do ar a serem comprimidos, serão carregados através do sistema.

Ambos os métodos, por peso e por volume, são impraticáveis para serem utilizados em centros ou escolas de mergulho.

Pressão Parcial – É o método mais utilizado, embora perigoso, só podendo ser usado com materiais a “Serviço de Oxigênio”. Seguindo a regra definida pela “Lei de Dalton”, o Mesclador pode calcular as pressões parciais necessárias. O equipamento principal é o manômetro, que deve ser de alta precisão.

Decanta-se o O2 no cilindro e depois completa-se com o ar comprimido de alta pressão do compressor, com uma filtragem extra, garantindo um “Ar limpo” a ser mesclado com o O2 puro. Utiliza-se também um “Booster” (bomba) a fim de não desperdiçar o O2 no cilindro de, por exemplo, 50 litros.

As misturas e todas as maneiras de realizá-las

Nitrox

Decantação – Significa que os cilindros de 50 litros armazenados, estão conectados com o cilindro de mergulho e o gás é transferido até que a pressão seja equalizada. Isto quer dizer que o cilindro não pode ser recarregado a uma pressão superior ao dos armazenados. O sistema de Cascata é o melhor para se fazer este processo de decantação.

Boosting – Ou seja, utilizando um “Booster” (Bomba); o processo começa com a decantação mas depois utiliza-se do “Booster” para elevar a pressão ao valor desejado.

Membrana – Trabalha com um compressor especial para Nitrox e a Membrana atua após o primeiro estágio do compressor. O princípio da Membrana á baseado na Osmose, ou seja, o N2 passa rapidamente, sendo que uma parte dele é mandada de volta para o ambiente externo. O processo pode ser regulado, desde um Nitrox 21 até um Nitrox 50.

– Fluxo Contínuo
– Pressão Parcial
– Peso

Oxigênio – Decantação e Boosting

Trimix – Decantação e Boosting

  • Fluxo Constante – Membrana (Heliair / Nitreliox)
  • Fluxo Constante (Heliar / Nitreliox / Trimix)

Por Peso

  • Heliox – Decantação / Boosting / Fluxo Constante / Pressão Parcial / Peso
  • Argon – Decantação / Boosting

Registro e Análise

Qualquer mescla que for “fabricada”, deverá por obrigação do mesclador, ser registrada em um “Log-Book”, contendo:

  • O tipo de gás mesclado
  • Data e Hora do dia
  • Pressões da mesclagem
  • Conteúdo de O2 na mescla
  • Mesclador responsável (nome, assinatura e certificado)
  • Número de série e volume do cilindro
  • Assinatura do comprador
  • Nova analise do gás pelo comprador

Nenhuma mescla com teor de O2 superior a 21%, pode ser vendida a pessoas que não assinem o registro, verifiquem a mescla, e muito menos venda a mergulhadores sem certificação apropriada à mescla “fabricada” (Nitrox, Trimix, etc).

A análise da mescla é feita por um simples equipamento eletrônico chamado de Analisador de O2. Existem diversos modelos e preços que variam com o “Hardware” instalado.

Para mergulhadores que normalmente utilizam gases mistos, seria importante possuir uma unidade própria, que é sempre um fator a mais de segurança.

De uma maneira superficial, pudemos verificar que a função de um mesclador é essencial para o funcionamento de um Centro de Mergulho que forneça mesclas Nitrox, Trimix, etc.

Todos os mergulhadores Nitrox, Trimix, devem manter e exigir que haja procedimentos rígidos e seguros para a obtenção das misturas, e com isso, dar continuidade ao processo de modernização e profissionalismo do mergulho recreativo e técnico.

Carlos Nelli Borges

Carlos Nelli Borges é Master Scuba Instructor pela PADI, Instrutor de Rebreather pela TDI (E.1211.I) e Instrutor Trainer Rebreather pela RAB (BR-133-02/98), possindo mais de 1.200 mergulhos com rebreathers.

Foi representante da Dräger no Brasil entre 1997 e 2000. Atualmente atua como instrutor na África do Sul.