트라이믹스

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1. 개요

트라이믹스는 헬륨, 질소, 산소의 혼합 기체로, 주로 심해 잠수에서 사용된다. 헬륨은 질소 마취를 줄이고 호흡 저항을 낮추는 장점이 있지만, 열전도율이 높아 저체온증 위험이 있으며, 감압병 발생 가능성도 있다. 트라이믹스는 산소 비율 조절을 통해 최대 운용 수심을 늘리고, 질소 첨가를 통해 고압 신경 증후군을 예방할 수 있다. 트라이믹스 사용에는 경제적, 물류적 단점도 존재한다. 트라이믹스는 산소, 헬륨, 질소의 비율에 따라 정상산소, 저산소, 고산소 트라이믹스로 구분되며, 헬리에어와 같은 변형된 혼합 기체도 존재한다. 가스 블렌딩은 부분 압력 블렌딩과 연속 블렌딩 방식이 사용되며, 특정 혼합물의 기체 비율은 안전한 최대 작전 수심과 등가 마취 수심을 고려하여 선택된다. 트라이믹스 다이빙은 1930년대부터 연구되었으며, 기술 다이빙에서 널리 사용되고 있다.

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트라이믹스
개요
종류	혼합 기체
구성 성분	산소, 헬륨, 질소
용도	스쿠버 다이빙
조성
산소 함량	16% ~ 40%
헬륨 함량	20% ~ 80%
질소 함량	0% ~ 64%
장점
질소 마취 감소	헬륨은 질소보다 마취 효과가 적음
높은 수심 다이빙 가능	질소 마취를 줄여 깊은 수심에서 다이빙 가능
호흡 저항 감소	헬륨은 질소보다 밀도가 낮아 호흡이 용이
단점
가격	헬륨은 가격이 비쌈
열 손실	헬륨은 열전도율이 높아 체온 손실이 큼
음성 왜곡	헬륨은 음성을 변조시킴
감압 질환 위험 증가	부적절한 감압 절차는 감압병 위험 증가
사용 시 주의 사항
감압 계획	트라이믹스에 맞는 정확한 감압 계획 수립 필요
장비	트라이믹스 사용에 적합한 장비 사용
훈련	트라이믹스 사용에 대한 전문 훈련 필요
혼합	안전하게 혼합된 기체 사용
분석	사용 전 기체 분석 필수
기타
사용 심도	주로 40미터(130피트) 이상의 깊은 수심 다이빙에 사용
관련 용어	나이트록스, 헬리옥스

2. 트라이믹스의 기능과 장단점

트라이믹스는 헬륨, 산소, 질소의 비율을 특정 목적에 맞게 조절한 혼합 기체로, 주로 심해 잠수 시 발생하는 여러 위험 요소를 줄이기 위해 사용된다.

주요 기능은 호흡 기체에 헬륨을 첨가하여 질소와 산소의 비율을 공기보다 낮추는 것이다. 이를 통해 깊은 수심에서 발생할 수 있는 질소 마취의 위험을 줄이고, 산소 중독의 가능성을 낮출 수 있다. 또한, 헬륨은 공기보다 밀도가 훨씬 낮기 때문에 깊은 수심에서 기체 밀도 증가로 인한 호흡 저항을 감소시켜 잠수부의 호흡을 용이하게 한다. 이는 호흡 곤란이나 과탄산혈증과 같은 심각한 문제 발생 위험을 줄이는 데 기여한다. 일부 잠수부에게 나타나는 압력 관절통 증상을 예방하거나 지연시키는 효과도 보고되었다.

그러나 트라이믹스 사용에는 몇 가지 단점도 따른다. 헬륨은 공기보다 열전도율이 높아 저체온증의 위험을 증가시킬 수 있다. 또한, 헬륨은 질소보다 인체 조직 내 확산 속도가 빨라 특정 조건에서는 상승 시 감압병의 위험을 높일 수 있다는 점도 고려해야 한다. 이 외에도 헬륨 가격 상승과 충전 인프라 부족으로 인한 경제적, 물류적 부담도 단점으로 지적된다.

2. 1. 헬륨의 역할과 한계

헬륨은 트라이믹스에서 질소와 산소의 비율을 조절하여 심해 잠수 시 질소 마취와 산소 중독의 위험을 줄이는 핵심적인 역할을 한다. 헬륨은 마취 효과가 거의 없으며, 헬륨 첨가로 산소 비율을 낮추면 산소 중독 위험을 줄일 수 있다. 또한, 헬륨의 낮은 밀도는 깊은 수심에서의 호흡 저항을 감소시켜 잠수부의 호흡을 돕는다.

그러나 헬륨 사용에는 몇 가지 중요한 한계점도 존재한다. 헬륨은 공기보다 열전도율이 6배 높아 저체온증의 위험을 증가시킨다. 이 때문에 드라이슈트 팽창에는 아르곤과 같은 다른 기체를 사용하는 경우가 많다. 또한, 헬륨은 그레이엄의 법칙에 따라 인체 조직 내 가스 흡수 및 방출 속도가 질소보다 빠르다. 이는 빠른 상승 시 헬륨이 미처 배출되지 못해 감압병의 위험을 높일 수 있음을 의미한다. 따라서 트라이믹스 잠수 시에는 이러한 헬륨의 특성을 고려한 감압 절차가 필요하다. 경제적으로는 헬륨 가격 상승과 충전 인프라 부족 등의 문제도 있다.

2. 1. 1. 헬륨의 장점

헬륨을 호흡 가스 혼합물에 사용하는 주된 이유는 질소와 산소의 비율을 공기보다 낮춰 심해 잠수에서 안전하게 호흡할 수 있도록 하기 위함이다.

'''질소 마취 감소''': 심해에서는 높은 압력으로 인해 질소가 마취 효과를 일으킬 수 있다. 이를 질소 마취라고 하는데, 헬륨은 이러한 마취 효과가 거의 없으므로 질소 대신 헬륨을 사용하면 깊은 수심에서도 잠수부의 인지 능력 저하를 막을 수 있다.
'''산소 중독 위험 감소''': 헬륨 자체의 특성은 아니지만, 헬륨을 첨가하여 혼합 가스 내 산소 비율을 낮추면 심해 잠수 시 산소 중독의 위험을 줄일 수 있다.
'''호흡 저항 감소''': 헬륨은 공기나 질소보다 밀도가 훨씬 낮다. 깊은 수심에서는 가스의 밀도가 높아져 호흡하기 힘들어지는데, 헬륨의 낮은 밀도는 이러한 호흡 저항을 크게 줄여준다. 이는 잠수부가 숨쉬기 편하게 하고, 호흡 곤란이나 과탄산혈증(체내 이산화탄소 과다 축적)의 위험을 낮춘다. 과탄산혈증은 심각한 경우 의식 상실 및 익사로 이어질 수 있다.
'''빠른 가스 확산''': 헬륨은 분자량이 작아 그레이엄의 법칙에 따라 질소보다 빠르게 인체 조직 속으로 확산되어 들어가고 나온다. 이는 포화 잠수처럼 장시간 심해에 머무는 경우, 감압 시간을 단축하는 데 유리할 수 있다. 다만, 헬륨은 용해도가 낮아 질소만큼 조직에 많이 축적되지는 않지만, 과포화 상태를 견디는 능력도 낮다. 따라서 가스 흡수 및 배출 속도가 모두 빠르다는 점은 반복 잠수 시 고려해야 할 사항이다.
'''압력 관절통 예방 및 지연''': 일부 잠수부는 심해로 하강하는 동안 관절 통증(압력 관절통)을 경험하는데, 헬륨 기반의 트라이믹스를 사용하면 이러한 증상을 예방하거나 지연시키는 데 도움이 될 수 있다.

2. 1. 2. 헬륨의 단점

헬륨은 공기보다 열전도율이 6배 높아 헬륨 기반 기체를 호흡하는 잠수부는 저체온증에 걸릴 위험이 크다. 이 때문에 드라이슈트 팽창에는 헬륨 대신 다른 기체를 별도로 사용하는 경우가 많다. 특히 아르곤은 공기보다 열전도율이 50% 낮아 드라이슈트 팽창용 기체로 선호된다. 드라이슈트는 수압으로 인해 슈트가 몸에 밀착되어 피부가 끼이는 '압착' 현상을 막기 위해 최소한의 기체 팽창이 필요하다.

헬륨은 분자량이 작아 압력 변화 시 질소보다 빠르게 인체 조직 속으로 확산되어 들어가고 나온다. 이는 포화 잠수에서는 장점일 수 있지만, 일반적인 잠수에서는 빠른 가스 흡수만큼 방출도 빨라 문제가 될 수 있다. 특히 상승 과정에서 헬륨이 조직에서 미처 빠져나오지 못하면 감압병의 위험이 질소를 사용할 때보다 높아질 수 있다. 따라서 많은 감압 알고리즘은 트라이믹스 사용 시 공기를 사용하는 비슷한 조건의 잠수보다 더 깊은 감압 정지를 요구하기도 한다.

이러한 생리학적 단점 외에도 경제적, 물류적 단점이 있다. 헬륨 가격은 2000년부터 2011년 사이에 51% 이상 상승했다. 이는 특히 개방 회로 잠수 장비를 사용하는 다이버에게 더 큰 부담이 되는데, 폐쇄 회로 방식보다 헬륨 소모량이 많기 때문이다. 또한 트라이믹스를 충전하려면 공기나 나이트록스보다 더 비싼 분석 장비가 필요하여 충전소 수가 적다. 이로 인해 트라이믹스가 필요한 심해 잠수를 하려면 혼합 기체를 구하기 위해 먼 거리를 이동해야 할 수도 있다.

2. 2. 산소 비율 조절의 이점

호흡 가스 혼합물에서 산소 함량을 낮추면 최대 운용 수심을 늘리고 산소 중독이 발생하기 전까지 잠수 시간을 연장하는 데 도움이 된다. 대부분의 트라이믹스 잠수부는 활동적인 잠수 구간에서 산소 분압(PO₂)을 1.4 bar 이하로 제한한다. 수심, 잠수 시간, 사용하는 호흡 장비의 종류에 따라 이 제한치를 1.3 bar 또는 1.2 bar까지 더 낮추기도 한다.

여러 레크리에이션 및 테크니컬 다이빙 교육 기관에서는 개방 회로 장비를 사용할 경우, 활동적인 잠수 구간에서는 최대 산소 분압을 1.4 bar로, 감압 정지 시에는 1.6 bar로 제한할 것을 권장한다. 폐쇄 회로 재호흡기를 사용하는 경우에는 활동적인 잠수 구간의 최대 산소 분압을 1.2 bar 또는 1.3 bar로 더 낮게 권장한다. 감압 가스로 사용할 트라이믹스의 산소 분율을 높이면 등압 역확산 합병증의 위험을 낮추면서 감압을 가속화할 수 있다.

2. 3. 질소 첨가의 이점

트라이믹스에 질소를 일부 포함하면 고압 신경 증후군(High Pressure Nervous Syndrome, HPNS)을 예방하는 데 도움이 될 수 있다. 고압 신경 증후군은 약 130m가 넘는 깊은 수심에서 헬리옥스(heliox)를 호흡할 때 발생할 수 있는 문제이다. 또한, 질소는 헬륨보다 훨씬 저렴하여 비용을 절감할 수 있는 장점도 있다.

2. 4. 트라이믹스의 경제적, 물류적 단점

트라이믹스 사용에는 생리학적 단점 외에도 경제적, 물류적 단점도 있다.

우선, 헬륨 가격이 크게 상승하여 경제적 부담이 된다. 2000년부터 2011년 사이에 헬륨 가격은 51% 이상 상승했다. 이러한 가격 상승은 헬륨 소비량이 많은 개방 순환식 다이버에게 폐쇄 순환식 다이버보다 더 큰 영향을 미친다.

또한, 트라이믹스를 충전하는 과정과 관련된 물류적 어려움도 있다. 트라이믹스 충전에는 일반적인 공기나 나이트록스 충전에 비해 더 비싼 분석 장비가 필요하다. 이로 인해 트라이믹스를 충전할 수 있는 충전소의 수가 상대적으로 적다. 결국, 심해 잠수에 필요한 혼합 가스를 구하기 위해 다이버들이 먼 거리를 이동해야 하는 불편함이 따를 수 있다.

3. 트라이믹스의 종류와 명명 규칙

Trimix|트라이믹스^eng는 헬륨, 질소, 산소의 세 가지 기체를 혼합하여 만든 호흡가스이다. 일반적으로 공기에서 질소와 산소의 전부 또는 일부를 공급받기 때문에, 공기 중 다른 미량 성분은 통상적으로 계산에서 무시된다.

혼합 기체의 성분 비율은 관례적으로 산소 비율(%), 헬륨 비율(%), 그리고 선택적으로 나머지인 질소 비율(%) 순서로 표기한다. 예를 들어, "트라이믹스 10/70" 또는 "트라이믹스 10/70/20"이라고 명명된 혼합 기체는 산소 10%, 헬륨 70%, 질소 20%로 구성되어 있음을 의미하며, 이는 약 100m 수심의 다이빙에 적합할 수 있다.

트라이믹스는 포함된 산소의 비율에 따라 크게 저산소성(hypoxic), 정상산소성(normoxic), 고산소성(hyperoxic)으로 분류될 수 있다.

특히 산소 비율이 높은 고산소 트라이믹스는 때때로 Helitrox|헬리트록스^eng, TriOx|트라이옥스^eng, 또는 High Oxygen Trimix|HOTx^eng (고산소 트라이믹스)와 같은 별칭으로 불리기도 한다. 여기서 HOTx의 "x"는 해당 혼합 기체에 포함된 헬륨의 비율(%)을 나타낸다.

3. 1. 정상산소 트라이믹스 (Normoxic Trimix)

개방회로 스쿠버 다이빙에서 사용되는 트라이믹스의 한 종류로, 최소 표면 PO₂가 0.18 bar 이상이어서 표면에서도 안전하게 호흡할 수 있는 혼합 기체를 말한다. '정상산소분압' 트라이믹스라고도 불린다.

일반적으로 "19/30" (산소 19%, 헬륨 30%, 질소 51%)과 같은 정상산소분압 혼합 기체는 30m에서 60m 사이의 수심 범위에서 사용된다.

이는 표면 PO₂가 0.18 bar 미만인 저산소분압 트라이믹스와 구별된다. 저산소분압 트라이믹스는 더 깊은 수심에서 바닥 기체(bottom gas)로만 사용되며, 얕은 수심에서는 산소 부족으로 안전하게 호흡할 수 없다.

3. 2. 저산소 트라이믹스 (Hypoxic Trimix)

저산소 트라이믹스(Hypoxic Trimix^eng)는 표면에서 호흡하기에는 산소 분압(PO₂)이 0.18 bar 미만으로 너무 낮은 혼합 기체를 가리킨다. 예를 들어 "10/50" (산소 10%, 헬륨 50%, 질소 40%)과 같은 혼합물이 그 예이다.

이러한 혼합 기체는 주로 더 깊은 수심에서의 다이빙을 위한 바텀 가스(bottom gas)로 사용된다. 산소 농도가 낮기 때문에 깊은 수심에서 산소 중독의 위험을 줄일 수 있다. 하지만 표면이나 얕은 수심에서는 산소 부족으로 인해 안전하게 호흡할 수 없으므로, 다이버는 하강 및 상승 중 얕은 구간에서는 별도의 이동용 가스(travel mix)를 사용해야 한다. 이는 표면 PO₂가 0.18 이상인 정상산소 트라이믹스(normoxic trimix)와 구분되는 특징이다.

3. 3. 고산소 트라이믹스 (Helitrox, TriOx, HOTx)

고산소 트라이믹스는 때때로 헬리트록스(Helitrox), 트라이옥스(TriOx), 또는 HOTx(고산소 트라이믹스, High Oxygen Trimix)라고도 불린다. 여기서 HOTx의 "x"는 혼합물 내 헬륨 비율을 백분율로 나타낸다.

일반적으로 트라이믹스 혼합물의 구성은 산소 비율, 헬륨 비율, 그리고 나머지 질소 비율 순서로 표기한다. 예를 들어, "트라이믹스 10/70" 또는 트라이믹스 10/70/20은 산소 10%, 헬륨 70%, 질소 20%로 구성되며, 이는 100m 깊이의 다이빙에 적합하다.

미국 수중 강사 협회 (NAUI)는 고산소 트라이믹스 중 하나인 26/17 혼합물(산소 26%, 헬륨 17%, 질소 57%)을 "헬리트록스"라고 부른다. 이 헬리트록스는 나이트록스-I(EAN32)와 비슷한 감압 정지가 필요하며, 최대 운영 수심(MOD)은 44m이다. 이 수심에서의 마취 등가 수심(END)은 35m 수준이다. 헬리트록스는 일반적인 레크리에이션 다이빙 범위 내에서 사용될 수 있으며, 공기를 사용하는 다이빙에 비해 감압 의무와 마취 효과를 줄이는 장점이 있다. 한편, 글로벌 수중 탐험가 (GUE)와 통합 팀 다이빙 (UTD) 같은 단체들도 비슷한 수심 범위에서 고산소 트라이믹스 사용을 권장하지만, 이들은 "트라이옥스"라는 용어를 더 선호한다.

3. 4. 헬리에어 (Heliair)

'''헬리에어'''(Heliair^eng)는 산소, 질소, 헬륨을 혼합하여 만든 호흡가스이다. 주로 기술 다이빙 기법을 사용하는 심해 다이빙의 깊은 수심 단계에서 사용된다.

이 용어는 다이버 셰크 엑슬리(Sheck Exley)가 처음 사용했으며, 주로 기술 다이빙 인터내셔널(Technical Diving International, TDI)에서 사용한다.

헬리에어는 헬륨과 공기를 섞어 만들기 때문에, 산소와 질소의 비율은 항상 공기와 같이 21:79로 고정되어 있고, 헬륨의 양만 조절하여 혼합한다. 산소 함량을 조절해야 하는 다른 트라이믹스 혼합물보다 만들기가 훨씬 쉽기 때문에 "서민용 트라이믹스"(poor man's trimix^eng)라고 불리기도 한다.

혼합 과정은 필요한 부분압만큼의 헬륨을 먼저 용기에 넣은 다음, 일반 공기 압축기를 이용해 공기로 나머지를 채우면 된다. 이 방식은 트라이믹스를 만들 때 필요한, 고압의 순수 산소를 추가하는 복잡하고 위험한 단계를 거치지 않아도 된다는 장점이 있다.

헬리에어 혼합물은 헬륨과 나이트록스 32(Nitrox 32^eng, 산소 32% 함유 공기)로 만드는 표준 트라이믹스 혼합물과 유사하지만, 최대 작동 수심(MOD, Maximum Operating Depth)에서 더 깊은 등가 공기 수심(END, Equivalent Narcotic Depth)을 가진다.

헬리에어는 항상 산소 함량이 21% 미만이며, 헬륨 함량이 20%를 넘는 혼합물의 경우 산소 함량이 17% 미만이 되어 저산소증을 유발할 수 있다.

4. 트라이믹스 혼합 방법

트라이믹스의 가스 블렌딩은 일반적으로 헬륨과 산소를 공기와 원하는 비율 및 압력으로 혼합하여 만든다. 주로 사용되는 혼합 방법에는 두 가지가 있다: 부분 압력 블렌딩과 연속 블렌딩이다.

4. 1. 부분 압력 블렌딩 (Partial Pressure Blending)

부분 압력 블렌딩은 다이빙 실린더에 산소와 헬륨을 옮겨 담은 다음 다이빙 에어 컴프레서에서 공기로 혼합물을 채우는 방식으로 이루어진다. 정확한 혼합을 보장하기 위해, 각 헬륨과 산소 이송 후 혼합물이 식도록 하고, 압력을 측정하며, 정확한 압력이 달성될 때까지 더 많은 가스를 옮겨 담는다. 이 과정은 종종 몇 시간이 걸리며, 바쁜 블렌딩 스테이션에서는 며칠에 걸쳐 진행되기도 한다. 온도 효과에 대한 수정이 가능하지만, 이는 실린더 내부 혼합물의 온도를 정확하게 모니터링해야 하며, 일반적으로 이러한 모니터링 기능은 제공되지 않는다.

4. 2. 연속 블렌딩 (Continuous Blending)

'연속 블렌딩'은 가스 블렌딩의 한 방법으로, 컴프레서의 흡입 공기에 산소와 헬륨을 직접 혼합하는 방식이다. 이 과정에서는 유량계를 사용하거나, 산소 첨가 후와 헬륨 첨가 전후의 산소 함량을 분석하여 원하는 비율로 혼합한다. 산소와 헬륨은 혼합 튜브를 통해 컴프레서의 흡입 공기 흐름으로 공급되며, 각 가스의 흐름은 분석 결과에 따라 조절된다.

컴프레서의 고압 측에서는 레귤레이터나 블리드 오리피스를 사용하여 샘플 흐름의 압력을 낮춘다. 이후 혼합된 가스(트라이믹스)를 분석하여(이상적으로는 헬륨과 산소 모두) 흡입 가스 흐름을 미세하게 조정한다.

연속 블렌딩 방식의 주요 장점은 다음과 같다.

헬륨 공급 탱크의 압력이 부분 압력 블렌딩 방식처럼 높을 필요가 없다.
다이빙 후 실린더에 남은 잔여 가스를 효율적으로 사용하여 최적의 혼합물을 만들 수 있다. 이는 헬륨 가격이 비싸기 때문에 비용 절감에 도움이 된다.

하지만 단점도 존재한다.

헬륨은 압축될 때 많은 열을 발생시키므로, 특히 더운 날씨에는 컴프레서가 과열될 위험이 있다.

분석의 정확성과 신뢰성을 높이기 위해서는 분석기로 들어가는 트라이믹스의 온도를 일정하게 유지해야 하며, 분석기는 사용하기 전에 주변 온도에서 교정해야 한다. 혼합 튜브 자체는 구조가 매우 간단하여, 분석기와 컴프레서 비용에 비해 상대적으로 저렴한 비용으로 직접 연속 블렌딩 장치를 만들 수도 있다.

4. 3. 혼합 기체 조성 선택

특정 혼합물의 기체 비율은 계획된 잠수에 대해 안전한 최대 작전 수심과 편안한 등가 마취 수심을 제공하도록 선택된다. 트라이믹스의 기체 혼합물에 대한 안전한 한계는 일반적으로 산소의 최대 분압(PO₂—돌턴의 법칙 참조)이 1.0~1.6 bar이고 최대 등가 마취 수심이 30m에서 50m 사이인 것으로 받아들여진다. 예를 들어, 100m 수심에서 사용하는 "12/52" 혼합 기체(산소 12%, 헬륨 52%, 질소 36%)는 1.3 bar의 PO₂와 43m의 등가 마취 수심을 갖는다.

5. "표준" 트라이믹스 혼합

트라이믹스는 이론상 헬륨과 산소의 다양한 비율로 혼합할 수 있지만, 실제로는 여러 가지 '표준' 혼합물(예: 21/35, 18/45, 15/55 - 명명 규칙 참조)이 개발되어 사용된다. 이 표준 혼합물들은 대부분 빈 실린더에 일정 압력의 헬륨을 먼저 채우고, 그 위에 32% 나이트록스를 채우는 방식으로 만들어진다.

표준 혼합물이 개발된 배경에는 세 가지 요인이 있다. 첫째, 혼합 기체의 등가 마취 깊이(END)를 약 34m 수준으로 유지하려는 필요성, 둘째, 다이빙 최대 수심에서 산소 분압을 1.4 ATA 이하로 제한해야 하는 안전 규정, 셋째, 많은 다이빙 숍에서 표준 32% 나이트록스를 대량으로 보유하고 있어 혼합 과정을 단순화할 수 있다는 점이다.

표준 혼합물을 사용하면 다이빙 후 남은 기체를 이용하여 실린더를 다시 채우는 것이 비교적 쉽다. 남은 기체에 헬륨과 보관 중인 나이트록스만 추가하면 되기 때문이다. 또한, 이미 조성이 알려진 나이트록스와 헬륨을 섞는 방식을 사용하면, 최종 혼합물 내 산소 비율과 원래 나이트록스의 산소 비율을 비교하여 최종 혼합물에서 나이트록스가 차지하는 비율을 알 수 있다. 이를 통해 산소 분석기만으로도 세 기체(산소, 헬륨, 질소)의 비율을 쉽게 계산하고 분석할 수 있다. 나이트록스와 헬륨을 혼합하여 만든 트라이믹스의 경우, 최대 작동 깊이(MOD)에서의 등가 마취 깊이(END)는 혼합에 사용된 나이트록스 자체의 MOD와 동일하다는 특징이 있다.

6. 트라이믹스 다이빙의 역사

'''1919년''': 엘리후 톰슨(Elihu Thomson) 교수는 심해 잠수 시 호흡 저항을 줄이기 위해 질소 대신 헬륨을 사용할 수 있다고 제안했다. 초기에는 헬리옥스(Heliox)를 공기용 감압표와 함께 사용했으나, 감압병 발생률이 높아 헬륨 사용이 잠시 중단되기도 했다.
'''1924년''': 미국 해군은 헬륨 사용의 잠재력을 조사하기 시작했으며, 1920년대 중반에는 실험 동물을 대상으로 헬리옥스를 사용한 챔버 잠수 실험이 진행되었다. 이후 헬리옥스 20/80(산소 20%, 헬륨 80%) 혼합 기체를 호흡한 사람이 심해 잠수 후 성공적으로 감압하는 데 성공했다.
'''1937년''': 맥스 "진" 노흘(Max "Gene" Nohl)이 127m까지 잠수하는 등, 헬륨 혼합 기체를 사용한 여러 시험 잠수가 이루어졌다.
'''1939년''': 미국 해군은 USS Squalus 구난 작업에 헬리옥스를 성공적으로 사용했다. 이 작업에서 헬리옥스를 사용한 잠수부들에게 인지 기능 저하가 나타나지 않음으로써, 벤케(Behnke)가 제기한 질소 마취 이론이 확인되었다.
'''1963년''': 조지 F. 본드(George F. Bond)가 이끈 제네시스 프로젝트(Project Genesis)의 일환으로 트라이믹스(Trimix)를 사용한 최초의 포화 잠수가 이루어졌다.
'''1965년''': 닉 플레밍(Nic Flemming)은 영국 해협의 모래띠 연구를 위해 공기와 헬리옥스를 호흡하는 잠수부의 성능을 비교하는 최초의 야외 잠수 연구를 수행했다.
'''1979년''': 듀크 대학교 의학 센터 고압 실험실의 피터 B. 베넷(Peter B. Bennett) 연구팀은 "아틀란티스 잠수 시리즈(Atlantis Dive Series)"를 통해 고압 신경 증후군(HPNS) 증상을 예방하는 데 트라이믹스가 효과적임을 증명했다.
'''1987년''': 플로리다주의 와쿨라 스프링스(Wakulla Springs) 프로젝트에서 트라이믹스와 헬리옥스가 대규모로 사용되었다. 이 프로젝트를 계기로 셰크 엑슬리(Sheck Exley)는 비상업 잠수부들을 대상으로 동굴 잠수에서의 트라이믹스 사용법을 교육하기 시작했다.^[1]
'''1991년''': 빌리 딘스(Billy Deans)가 레크리에이션 잠수 목적의 트라이믹스 교육을 시작했다. 탐 마운트(Tom Mount)는 국제 니트록스 및 테크니컬 다이버 협회(IANTD)의 최초 트라이믹스 훈련 표준을 개발했다. 이후 트라이믹스 사용은 미국 북동부의 난파선 잠수 커뮤니티를 중심으로 빠르게 확산되었다.^[2]
'''1992년''': 미국 해양대기청(NOAA)은 USS Monitor 탐사를 위해 "모니터 믹스(Monitor Mix)"를 개발했다. 이 혼합 기체는 NOAA 트라이믹스 I로 명명되었으며, 로버트 윌리엄 해밀턴 주니어(Robert William Hamilton, Jr.)가 설계한 감압표가 NOAA 잠수 매뉴얼에 포함되었다. 같은 해, NOAA는 키웨스트 다이버스(Key West Divers)로부터 훈련을 받고 노스캐롤라이나주 케이프 해터러스 앞바다의 USS 모니터 난파선에서 NOAA 최초의 트라이믹스 잠수를 수행했다.
'''1994년''': 존 채터턴(John Chatterton)과 게리 젠틸(Gary Gentile) 등이 참여한 영국/미국 합동 탐사팀은 트라이믹스를 사용하여 RMS 루시타니아(RMS ''Lusitania'') 난파선에서 100m 깊이에 이르는 일련의 잠수를 성공적으로 완료했다.
'''1994년''': 셰크 엑슬리(Sheck Exley)와 짐 보든(Jim Bowden)은 멕시코의 사카톤 세노테에서 헬리에어(heliair)를 사용하여 약 304.80m(약 305m) 깊이까지 스쿠버 다이빙 잠수를 시도했다. 당시 약 268.53m(약 268m) 잠수 세계 기록 보유자였던 엑슬리는 약 약 274.32m(약 274m) 지점에서 의식을 잃고 사망했다. 보든은 약 281.94m(약 282m)에서 잠수를 중단하고 여러 위험한 상황에도 불구하고 생존했다.
'''2001년''': 존 베넷(John Bennett)은 트라이믹스를 사용하여 300m(약 약 299.92m)까지 잠수한 최초의 스쿠버 다이버가 되었다.^[3]
'''2005년''': 데이비드 쇼(David Shaw)는 트라이믹스 재호흡기(Diving rebreather)를 사용하여 깊이 기록을 세웠으나, 이후 다른 잠수부의 시신을 인양하기 위해 잠수를 시도하던 중 사망했다.
'''2015년''': 미국 해군 실험 잠수 부대(United States Navy Experimental Diving Unit, NEDU)는 연구를 통해 트라이믹스를 사용한 바운스 잠수(bounce dive)가 헬리옥스를 사용한 잠수보다 감압 효율 측면에서 더 우수하지 않다는 결론을 내렸다.

7. 트라이믹스 다이빙 교육 및 자격증

기술 다이빙 교육 및 자격 인증 기관에서는 트라이믹스 다이빙 자격 수준을 다르게 구분할 수 있다. 일반적으로 정상산소 트라이믹스(normoxic trimix^eng)와 저산소 트라이믹스(hypoxic trimix^eng, 때때로 full trimix^eng라고도 함)로 나뉜다.

두 자격의 기본적인 차이점은 저산소 트라이믹스 다이빙의 경우, 다이빙 시작 시 바닥 혼합물(bottom mix^eng)을 바로 사용할 수 없다는 점이다. 따라서 하강 초기 단계에는 '이동 혼합물'(travel mix^eng)을 사용하는 절차가 필요하며, 산소 중독을 피하기 위해 하강 중에 가스를 전환하는 기술이 추가로 요구된다. 또한, 더 다양한 종류의 혼합 기체를 사용하고 감압 시간이 길어지면서 절차가 더 복잡해질 수 있다.

폐쇄 회로 재호흡기(CCR) 다이빙에서는 저산소 희석제(hypoxic diluent^eng)를 사용하는 경우, 다이버가 얕은 수심에서 루프(loop^eng) 내 기체를 희석제로 교체하는 '희석제 플러시'(diluent flush^eng)를 수행할 수 없다. 이는 다이빙의 최대 수심에서 이루어지는 희석제 플러시가 더욱 중요해질 수 있음을 의미한다.

참조

_[1] 웹사이트 The First Helium-based Mix Dives Conducted by Pre-Tech Explorers (1967-1988) https://indepthmag.c[...] 2022-08-26
_[2] 웹사이트 The Early Evolution of Technical Diving - Overview https://iantd.com/in[...] 2020-04-30
_[3] 웹사이트 A Journey to 308m the John Bennett Story https://techdive.com[...]
_[4] 서적 Bennett and Elliott's physiology and medicine of diving, 5th Rev ed. https://archive.org/[...] Saunders Ltd.
_[5] 저널 Biomedical and Operational Considerations for Surface-Supplied Mixed-Gas Diving to 300 FSW. http://archive.rubic[...]

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