密室で酸素ボンベを使用すると息を吐いた分はどうなる

質問

酸素ボンベがあると呼吸できるのは分かります。水の中なら吐く息は泡になって外に出せますが、密室の中の場合には吐いた息は溜ってしまいますね。例えば潜水艦の中のように外側に水があって部屋の中に水を入れたくない場合、どのように処理すればよいのでしょうか。

回答No.3

kagakusuki · ベストアンサー

二酸化炭素を吸収する物質を利用して、空気中の二酸化炭素を除去しながら、減少した分だけ酸素を補給します。
　二酸化炭素の吸収材には、スペースシャトルやアポロの様な宇宙船では水酸化リチウム、第二次世界大戦中の日本海軍の潜水艦では水酸化ナトリウムという様に、塩基性物質の固体が使われていて、吸収材は使い捨てでした。
　現代の原子力潜水艦では、アルカノールアミン系の塩基性物質の水溶液（アルカリ性）を用いていて、アルカノールアミン溶液は加熱する事で吸収した二酸化炭素を放出するため、二酸化炭素を吸収させた後の液は、循環させながら、別の場所で加熱する事で二酸化炭素のみを分離し、分離した二酸化炭素は、ポンプ等で加圧して艦外に排出します。
　尚、原子力潜水艦では、電力が豊富に利用出来るため、酸素ボンベだけではなく、海水から淡水を製造して、その淡水を電気分解する事で、酸素を作り出すことも可能です。

【参考URL】
　宇宙ステーション・きぼう広報・情報センター > ライブラリ > フォトライブラリ > 宇宙飛行士 > 若田光一 > 2009/07/29
水酸化リチウム（LiOH）キャニスターと若田宇宙飛行士（飛行14日目）
　　http://iss.jaxa.jp/library/photo/s127e009756.php

　大石至上主義 > 大石長官のコーヒー > 潜水艦暮らし
　　http://www1.kcn.ne.jp/~tasha/sensuikan.htm

　軍事板初心者質問スレまとめ（FAQ） > 潜水艦全般 > 昔の潜水艦は艦内の二酸化炭素対策（吸着）にアルカリ金属の水酸化物を使ってたようですが、現在の潜水艦はどうしてるんでしょうか？
　　http://www6.atwiki.jp/army2ch/pages/80.html#id_fe6f9cc2

　RITE二酸化炭素地中貯留データベース > 用語辞典 > 検索結果 > アミン法
　　http://www.rite.jp/word/detail.php?wid=13

　エタノールアミン - Wikipedia
　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A8%E3%82%BF%E3%83%8E%E3%83%BC%E3%83%AB%E3%82%A2%E3%83%9F%E3%83%B3

お礼

ありがとうございます。簡単ではなさそうですが勉強してみます。

回答No.4

kigurumi

潜水艦の例はわかりませんが、スクーバダイビングをするとき、圧縮された空気を背負います。

髪の毛がマスクに挟まっていると、そこを伝わってマスクの中に水が入ってきます。

マスクに水が入ったとき、鼻から息を出しながらマスクの上側を空けると、マスク内の水がおいやられ、上の方が空いているので、そこから水が出ていきます。
マスクを外して、またはめて、マスクの中の水を追い出すのも同様のやり方です。
上（海面側）を空けないとうまく抜けません。
気体は海面に向かって昇っていくという性質を利用しての水抜きだと思います。

だから、潜水艦も上の方が排気口になっているんじゃないかと。

お礼

ありがとうございます。

回答No.2

4500rpm

スペースシャトルなどでは、水酸化リチウムを入れたキャニスターで二酸化炭素を吸収させています。
http://iss.jaxa.jp/shuttle/flight/sts87/presskit/press2_3.html
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E9%85%B8%E5%8C%96%E3%83%AA%E3%83%81%E3%82%A6%E3%83%A0

ソーダ石灰や水酸化ナトリウムでも同様な効果があります。
http://www.yabashilime.com/technology/post-1.html

お礼

ありがとうございます。

回答No.1

noname#133160

エレガントな方法としては気体は通すけど液体は通さない膜を使うというのもあります。ただし排出したい気体側で加圧する必要があります。

面白いのは、その膜を使うと水側に溶けている酸素を取り出すという使い方で、実際にアクアラングとして製品化されています。（人工エラ？）