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호흡기는 어떻게 오염 된 환경에서 깨끗한 공기를 호흡 ​​할 수 있습니까?

호흡기는 공기를 물리적으로 필터링하거나 오염 된 공기를 해로운 화학 물질을 제거하거나 중화시키는 물질과 반응하여 작동합니다.

인기있는 미국 TV 쇼 Breaking Bad 을 보셨습니까? ? 쇼의 주요 캐릭터는 종종 화학 실험실에서 작동하여 기본적으로 전체 얼굴을 덮는 호흡기를 착용합니다.

Show Breaking Bad의 주요 캐릭터는 실험실에서 일하는 동안 항상 호흡기를 착용했습니다. (사진 크레딧 :HalloweenInspiration)

“오염 된”지역에 들어가기 전에 호흡기를 입는 사람들을 묘사하는 많은 영화와 TV 쇼가 있습니다. 실제로, 실제적으로도 호흡기는 드문 일이 아닙니다. 소방관은 여전히 ​​많은 연기와 그을음이있는 사이트를 입력 할 때 특별한 유형의 호흡기를 착용합니다. 화학자들은 실험실에서 착용하고 엘리트 보안군조차도 화학적 위협을 기대하는 경우“대상 지역”으로 들어가기 전에 호흡기를 착용합니다.

나는 사람들이 오염 된 환경에서 호흡기를 입는 것을 처음 보았을 때 마스크와 같은 작은 아이템이 어떻게 작동했는지 알 수 없었습니다. 내 말은, 호흡기가 코와 얼굴을 덮고 외부 부상으로부터 보호 할 수 있다는 것을 이해했지만 여전히 같은 오염 된 환경에서 숨을 쉬어야 했습니까? 마찬가지로, 호흡 한 공기에는 여전히 불순물과 유해한 가스가 포함되어 있었으므로 호흡기는 어떻게 유해한 연기로부터 어떻게 그들을 보호 했습니까?

실제로는 매우 간단하지만 실제로는 먼저 먼저…

호흡기는 무엇입니까?

호흡기는 유해하거나 독성 물질 (예 :'나쁜'화학 물질을 함유 한 위험한 가스)을 흡입하지 않도록 자신을 보호하는 데 사용할 수있는 장치입니다. 그렇게 할 수있는 모든 장치는 이론적으로 호흡기라고 할 수 있습니다.

다른 종류의 호흡기.

호흡기는 다른 모양과 크기로 제공되며 다른 설정에 적합합니다. 그 문장의 두 번째 부분은 정말 중요한 부분입니다. 유해한 가스로 가득 찬 곳에서 먼지를 막기 위해 설계된 가스 마스크를 사용하고 싶지 않습니다. 왜냐하면 그것은 절대적으로 쓸모가없고 잠재적으로 생명을 위험에 빠뜨릴 수 있기 때문입니다.

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호흡기는 어떻게 작동합니까?

오염 된 공기를 통기성으로 만드는 두 가지 방법이 있습니다. 1) 공기를 물리적으로 여과하고 2) 오염 된 공기를 해로운 화학 물질을 제거하거나 중화시키는 물질과 반응합니다. 오염 된 구역에 들어갈 때 자신의 산소 공급을 휴대 할 수있는 세 번째 방법도 있지만, 우리는 필터 에 대한 기술에 대해서만 논의 할 것입니다. 호흡기를 사용한 공기.

폴란드 MUA 가스 마스크. 1970 년대부터 1980 년대까지 사용되었으며 Polish MP-4 가스 마스크로 대체되었습니다. (사진 크레딧 :Nikodem Nijaki/Wikimedia Commons)

예를 들어 먼지가 많은 공기를 고려하십시오. 이러한 환경에서 호흡하는 데 필요한 가스 마스크에는 물리적으로 에 먼지 입자가 마스크를 통해 들어가는 것을 방지합니다 (착용자의 코나 입에 접근하기 위해). 종이 필터는 산소 만 통과하고 원치 않는 모든 입자 (예 :먼지, 연기, 그을음 입자 등)를 차단할 수있는 매우 작은 구멍이 있습니다.

독성 가스가있는 경우 이러한 기본 마스크는 절대적으로 쓸모가 없다는 점에 유의해야합니다.

이러한 유형의 호흡기 (SCBA)가 자체 포함 된 호흡 장치 (SCBA)는 일반적으로 소방관이 선교 사업에 착용합니다. 이러한 호흡기는 자체 공기 탱크를 사용하여 깨끗한 공기를 공급하므로 착용자는 필터에 대해 전혀 걱정할 필요가 없습니다. (사진 크레디트 :방어)

활성화 된 숯은 오염 물질 입자가 갇히고 흡착 될 수있는 넓은 표면적을 제공하기 때문에 호흡기의 필터에 대한 또 다른 매우 일반적인 선택입니다.

모래에서 바위를 걸러내는 것을 상상해보십시오… 모래를 통과 할 수있을 정도로 큰 모공이있는 필터가 있다면 바위를 막기에 충분히 작아서 모래에서 바위를 걸러내는 것이 쉬운 일입니까? 이것이 바로 이러한 유형의 필터가하는 일입니다. 산소 분자가 더 큰 오염 물질 입자를 통과하고 차단하게합니다.

이러한 필터는 염소와 같은 산성 가스와 퇴적물 및 휘발성 유기 화합물과 같은 입자를 여과하는 데 매우 효과적입니다. 활성탄 필터링은 담배 필터에도 사용됩니다!

1915 년 가스 마스크를 가진 독일 군인. 1 차 세계 대전에 사용 된 기초 가스 마스크에서 목재 숯은 독 가스의 좋은 흡수제라는 것이 밝혀졌습니다. (사진 크레딧 :독일 연방 아카이브 / 위키 미디어 커먼즈)

오염 된 환경에서 호흡을 할 수있는 다른, 상대적으로 더 정교한 방법은 필터가 '나쁜'화학 물질 (오염 된 공기에 존재 함)과 반응 할 수있는 물질을 포함하는 인공 호흡기를 사용하는 것입니다.

예를 들어, 산화 칼슘이있는 호흡기는 공기에 존재하는 이산화탄소 (즉, 오염 물질)와 결합하여 다른 제품으로 바꿀 것입니다. 이런 식으로 모든 유해한 이산화탄소가 제거되고 사용자는 오염 된 환경에서 호흡 할 수 있습니다.

다시, 이런 종류의 호흡기는 염소 나 겨자 가스에 대해 절대 쓸모가 없습니다. 그렇기 때문에 특정 호흡기가 어떤 종류의 오염을 설정하는지 확인하는 것이 매우 중요합니다. 잘못된 종류의 호흡기를 착용하는 '나쁜 공기'구역에 들어가는 것이 전혀 착용하지 않는 것과는 거리가 멀기 때문입니다!

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