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스쿠버 장비

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목차

1. 개요

스쿠버 장비는 자가용 수중 호흡 장치(SCUBA, Self-Contained Underwater Breathing Apparatus)를 의미하며, 다이버가 수중에서 호흡할 수 있도록 해준다. 스쿠버는 1952년 크리스천 람버르센에 의해 명명되었으며, 개방회로식과 재호흡기(폐쇄회로식 및 반폐쇄회로식)의 두 가지 주요 유형으로 나뉜다. 개방 회로 스쿠버는 비교적 간단하고 경제적이며, 다이버가 숨을 내쉴 때 기체를 물속으로 배출한다. 재호흡기는 내쉰 숨을 정화하여 재사용하므로 가스 소비를 줄여 잠수 시간을 늘릴 수 있다. 스쿠버 장비는 다이빙 실린더, 레귤레이터, 하네스 등으로 구성되며, 백 마운트, 사이드 마운트 등 다양한 형태로 장착된다. 스쿠버 다이빙은 레크리에이션, 과학, 군사 등 다양한 분야에서 활용되며, 다이버는 적절한 안전 수칙을 준수해야 한다.

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스쿠버 장비
스쿠버 세트
레크리에이션 개방형 스쿠버 세트를 착용한 다이버
레크리에이션 개방형 스쿠버 세트를 착용한 다이버
약칭스쿠버
다른 이름스쿠버 장비
개방 회로 스쿠버
다이빙 리브리더
아쿠아렁
비상용 세트
용도수중 다이버에게 자율적인 호흡 가스 공급
관련 장비자급식 호흡 장치
스쿠버 장비
스쿠버 다이버
스쿠버 다이버
다른 이름스쿠바 장비
스쿠바 세트
종류개방 회로 스쿠바
반 폐쇄 회로 리브리더
완전 폐쇄 회로 리브리더
용도수중에서 호흡 가스 공급
구성 요소호흡 조절기
스쿠버 탱크
마스크
핀
부력 조절기
습식 또는 건식 잠수복
사용레크리에이션 다이빙
기술 다이빙
전문 다이빙
호흡 가스공기
나이트록스
트라이믹스
특징휴대용
자율적
주의 사항적절한 훈련 및 장비 관리 필요
관련 활동스쿠버 다이빙
관련 용어스쿠버 다이빙 용어

2. 용어

스쿠버(SCUBA)는 1952년 미국 의무대에서 의사로 복무했던 크리스천 J. 람베르센(Christian J. Lambertsen)이 만든 용어이다.[80] SCUBA는 Self-Contained Underwater Breathing Apparatus(자체 공급식 수중 호흡 장치)의 줄임말이다.

개방 회로 공급 스쿠버는 1943년 프랑스인 에밀 가냥과 자크 이브 쿠스토가 발명하였다. 람베르센은 자신이 발명한 폐쇄순환식 재호흡기 장치를 처음에는 "라루(Laru)"(람베르센 수중 호흡 장치(Lambertsen Amphibious Respiratory Unit)의 약어)라고 불렀지만, 1952년에 "라루" 대신 "스쿠바(SCUBA)"라는 용어를 사용하기 시작했다.[40]

영어권에서는 람베르센의 약어가 일반적으로 사용되고 있으며, 쿠스토가 영어권 국가에서 사용하기 위해 만든 "아쿠아렁(Aqua-Lung)"(종종 "aqualung"으로 표기)은 부차적인 용어가 되었다.[8] "스쿠바(scuba)"라는 약어는 너무나 익숙해져서 일반적으로 대문자로 쓰지 않고 일반 명사처럼 취급된다.

"스쿠바"는 원래 약어였지만, 현재는 장치 자체 또는 장치를 사용한 다이빙 행위를 가리키는 데 사용되며, 일반 명사로 단독으로 사용되거나, "스쿠바 세트(scuba set)" 및 "스쿠바 다이빙(scuba diving)"에서 각각 형용사로 사용된다. 또한 자체 공급식 호흡 장치를 사용하는 다이빙과 관련된 장비나 활동을 가리키는 형용사로도 사용된다.[1]

3. 역사

크리스천 J. 람버트슨은 1952년에 스쿠버(SCUBA)라는 용어를 처음 만들었다.[80] 그는 이전에 자신이 발명한 재호흡기 장치를 "라루(Laru)"라고 불렀으나, 이후 "스쿠바(SCUBA)"(Self-Contained Underwater Breathing Apparatus, 자체 수중 호흡 장치)로 변경했다.[40]

1943년 자크 이브 쿠스토와 에밀 가냐는 개방 회로 스쿠버를 발명했다.[75] 영어권에서는 람버트슨의 약어인 "스쿠바"가 널리 사용되었고, 쿠스토가 만든 "아쿠아렁"은 부차적인 용어가 되었다.[8] "스쿠바"는 너무나 익숙해져서 일반 명사처럼 쓰인다.[8]

20세기 초, 수중 호흡 장비는 크게 두 가지 구조로 발전했다. 하나는 잠수부가 내쉰 기체를 물속으로 배출하는 개방회로 표면 공급 장비이고, 다른 하나는 이산화탄소를 제거하고 산소를 재순환시키는 폐쇄회로 호흡 장비이다.[30] 20세기 중반, 고압 실린더가 보급되면서 개방회로 스쿠버와 폐쇄회로 스쿠버 두 가지 시스템이 모두 발전했다.[30]

1878년 헨리 플루스는 최초의 상업적 스쿠버 재호흡기를 설계 및 제작했다.[19] 그의 장치는 고무 마스크와 호흡 백, 구리 탱크로 구성되었으며, 최대 3시간 동안 잠수할 수 있었다.[19][59] 1930년대와 제2차 세계 대전 동안 영국, 이탈리아, 독일은 재호흡기를 개발하여 개구리맨에게 사용했다.[29] 미국에서는 크리스천 J. 람버트슨이 1939년에 수중 자유 수영 산소 재호흡기를 발명했다.[67]

1864년 오귀스트 드네이루즈와 브누아 루콰이롤이 수요식 레귤레이터 시스템을 발명했지만,[20] 1925년 이브 르 프뢰르가 개발한 최초의 개방회로 스쿠버 시스템은 수동 조절식 자유 흐름 시스템으로 내구성이 낮았다.[44] 1942년 자크 이브 쿠스토와 에밀 가냐는 아쿠아렁으로 알려진 최초의 성공적이고 안전한 개방회로 스쿠버를 설계했다.[14] 1945년에 특허를 받은 이 시스템은 개선된 수요식 레귤레이터를 고압 공기 탱크에 결합했다.[14]

초기 스쿠버 세트는 어깨 끈과 허리 벨트가 있는 단순한 하네스로 구성되었다.[9] 초기 스쿠버 다이버는 부력 보조 장치 없이 잠수했고, 비상시에는 추를 버려야 했다.[70] 1960년대에 조절식 부력 보조 장비(ABLJ)가 출시되어 부력 손실을 보상하고 의식을 잃은 다이버를 수면에서 얼굴을 위로 유지할 수 있게 되었다.[34][39] 1971년에는 스쿠바프로가 스태빌라이저 재킷을 출시했다.[34][39]

사이드마운트 다이버가 앞에 실린더를 밀고 있다.


백플레이트와 윙은 부력 보상 블래더("윙")가 잠수부 뒤에 장착된 스쿠버 하네스 구성이다.[37][51] 사이드마운트는 실린더를 잠수부 옆에 장착하는 구성으로, 동굴 다이빙에서 시작되어 난파선 다이빙과 감압 다이빙에도 사용된다.[6][26][77]

감압 정지 중인 기술 다이버


기술 다이빙은 레크리에이션 스쿠바 다이빙의 한계를 넘어서는 다이빙으로, 더 큰 위험이 따를 수 있다.[48] 시간이 지남에 따라 기술 다이빙을 위해 개발된 일부 장비와 기술이 레크리에이션 다이빙에도 널리 사용되고 있다.[48]

1980년대 후반부터 산소 감지 셀의 발전으로 재호흡기 다이빙이 다시 주목받았다.[48] 1990년대 중반에는 반폐쇄식 재호흡기가, 이후 폐쇄식 재호흡기가 출시되었다.[50]

4. 스쿠버 장비 종류

스쿠버 장비는 크게 개방회로식 스쿠버와 폐쇄회로식 스쿠버(재호흡기) 두 가지 유형으로 나뉜다.


  • '''개방회로식 스쿠버'''는 다이버가 장비에서 숨을 들이쉬고, 내쉰 모든 가스는 주변 물로 배출되는 방식이다. 이 방식은 비교적 간단하고 경제적이며 안정적이다.[71]
  • '''폐쇄회로식 스쿠버'''는 '''재호흡기'''라고도 불리며, 다이버가 세트에서 숨을 들이쉬고 다시 세트로 내쉬어 내쉰 가스를 다시 호흡할 수 있도록 처리하는 방식이다. 이 장비는 효율적이고 조용하다.[71]


두 유형 모두 공기 또는 다른 호흡가스를 공급하는 수단을 포함하며, 거의 항상 고압력 다이빙 실린더에서 공급되고, 다이버에게 부착하는 하네스가 있다. 대부분의 개방회로식 스쿠버 세트에는 호흡 가스 공급을 제어하는 수요식 레귤레이터가 있으며, 대부분의 재호흡기에는 신선한 가스를 공급하는 정압식 인젝터 또는 전자적으로 제어되는 인젝터가 있지만, 일반적으로 하강 중 루프 부피를 유지하는 수요식 밸브와 같은 기능을 하는 자동 희석 밸브(ADV)도 있다.[69]

정압식 스쿠버 세트는 수요 조절 레귤레이터가 없어, 다이버가 수동으로 켜고 끄지 않는 한 호흡용 가스는 일정한 속도로 흐른다. 이러한 방식은 수요 조절식 스쿠버보다 더 많은 공기를 사용하며, 더 효율적인 수요 조절 레귤레이터가 사용 가능하기 때문에 구식이다. 1918년 일본의 "오구시의 탁월한 호흡기"는 물기를 무는 방식으로 호흡 가스 공급 밸브를 제어하는 방식을 채택했는데, 이는 일종의 수요 밸브로 간주될 수 있으며 수년 동안 성공적으로 사용되었다.

자크-이브 쿠스토-가냐 특허에 처음 등장한 '아쿠아렁(Aqua-Lung)'이라는 단어는 상표이며, 현재 아쿠아렁/라 스피로테크닉(Aqua Lung/La Spirotechnique)이 소유하고 있다.[38]

4. 1. 개방 회로 스쿠버 (Open-circuit Scuba)

개방 회로식 스쿠버는 숨을 내쉴 때 공기를 환경으로 배출하며, 다이버가 흡입 시 수요 밸브의 압력을 약간 낮추면 다이빙 레귤레이터가 저장 실린더에서 압력을 낮춰 수요 밸브를 통해 공기를 공급함으로써 다이버에게 필요에 따라 숨을 공급한다.[52][71]

개방 회로식 스쿠버 세트의 필수 하위 시스템은 다음과 같다.

  • 다이빙 실린더와 실린더 밸브 (매니폴드로 상호 연결될 수 있음)
  • 가스 압력을 조절하는 레귤레이터
  • 흡입구, 풀페이스 마스크 또는 헬멧이 있는 수요 밸브와 공급 호스는 유량을 조절하고 다이버에게 가스를 공급
  • 사용한 가스를 배출하는 배기 밸브 시스템
  • 세트를 다이버에게 부착하는 하네스 또는 기타 방법


스쿠버 세트의 일부로 간주되는 추가 구성 요소는 다음과 같다.

  • 외부 예비 밸브와 그 제어봉 또는 레버 (현재는 드물다)
  • 잠수 가능 압력계 (거의 보편적)
  • 보조(백업) 수요 밸브 (일반적)


부력 보상 장치는 일반적으로 세트의 통합 부분으로 조립되지만, 기술적으로는 호흡 장치의 일부가 아니다.

실린더는 일반적으로 등에 착용한다. 고압 매니폴드로 연결된 두 개의 저용량 등판 실린더가 있는 "트윈 세트"는 1960년대 레크리에이션 다이빙에서 현재보다 더 일반적이었지만, 더 큰 용량의 트윈 실린더("더블")는 다이빙 시간과 중복성을 높이기 위해 기술 다이버가 일반적으로 사용한다. 한때 Submarine Products라는 회사가 3개의 매니폴드 등판 실린더가 있는 스포츠 에어 스쿠버 세트를 판매했다. 동굴과 난파선 침투 다이버는 때때로 측면에 부착된 실린더를 휴대하여 더 좁은 공간을 헤엄쳐 다닐 수 있다.

4. 2. 폐쇄 회로 스쿠버 (Closed-circuit Scuba, 재호흡기, Rebreathers)

재생식 호흡기(rebreather)는 잠수부가 내쉰 숨을 재순환시켜 재사용하는 장비이다. 잠수부가 사용한 산소를 보충하고 이산화탄소는 제거한다. 재생식 호흡기 다이빙은 레크리에이션, 군사 및 과학 잠수부들이 사용하며, 개방회로 스쿠바에 비해 여러 가지 장점이 있다. 일반적인 호흡에는 산소가 80% 이상 남아있어 낭비되지만, 재생식 호흡기는 가스를 매우 경제적으로 사용하여 더 오래 잠수할 수 있게 하고 특수 혼합 가스의 사용 비용을 절감한다. 하지만 더 복잡한 기술과 고장 가능성이 높다는 단점이 있다. 이러한 위험을 줄이기 위해서는 더 엄격하고 구체적인 훈련과 경험이 필요하다. 재생식 호흡기는 일반적으로 분당 1.6L의 산소를 사용하므로, 개방회로 장비(가스 소비량이 10배 이상일 수 있음)보다 동일한 가스 공급량으로 훨씬 더 오랫동안 잠수할 수 있다.[57]

재생식 호흡기에는 반폐쇄식과 완전폐쇄식 두 가지 주요 유형이 있으며, 완전폐쇄식에는 산소 재생식 호흡기가 포함된다. 산소 재생식 호흡기는 약 6m의 최대 안전 작동 수심을 가지지만, 헬륨 기반 희석제를 사용하는 여러 유형의 완전폐쇄식 재생식 호흡기는 100m보다 더 깊은 곳에서 사용할 수 있다. 재생식 호흡기의 주요 제한 요소는 일반적으로 최소 3시간인 이산화탄소 스크러버의 지속 시간, 수심에서의 호흡량 증가, 가스 혼합 제어의 신뢰성, 그리고 다이빙 중 안전하게 비상 탈출할 수 있어야 한다는 점이다.[36]

재생식 호흡기는 일반적으로 스쿠바에 사용되지만, 비상탈출 시스템 또는 수면 공급 다이빙을 위한 가스 연장 장치로도 가끔 사용된다.[2]

재생식 호흡기는 비슷한 무게와 부피의 개방회로 장비보다 잠수 가능 시간이 더 길며,[68] 헬리옥스 및 트라이믹스와 같은 고가의 가스 혼합물을 사용할 때 더 경제적일 수 있다.[68] 하지만 대부분 재생식 호흡기의 높은 초기 및 운영 비용으로 인해, 가스 절약 효과가 더 두드러지는 심해 다이빙에서 더 빨리 손익분기점에 도달한다.[57]

5. 하네스 구성

스쿠버 세트는 다이버가 여러 가지 방법으로 휴대할 수 있으며, 가장 일반적인 두 가지 기본 장착 방식은 백마운트와 사이드마운트이다. 백 마운트는 안정화 재킷 하네스, 백플레이트와 윙 방식, 일반 배낭식 하네스를 사용하는 방식 등이 있다. 사이드 마운트는 실린더를 엉덩이 부근의 D링이나 버트 레일에 고정하여 지탱하는 방식이다.

이 외에도 기술 다이버들이 사용하는 스테이지 장착(슬링 장착) 방식, 드롭 탱크, 노마운트 다이빙 등의 방식이 있다.

모든 스쿠버 하네스는 하네스에 실린더를 지지하는 시스템과 다이버에게 하네스를 부착하는 시스템이 필요하다. 가장 일반적인 시스템은 스쿠버 장비를 다이버의 등에 착용하는 방식이며, 다음과 같은 기본 구성 요소를 가진다.


  • 실린더(잠수통) 어깨 바로 아래에 금속 또는 웨빙 스트랩(띠)
  • 실린더 아래쪽에 또 하나의 스트랩
  • 웨빙 어깨 및 허리 스트랩
  • (선택 사항) 크로치 스트랩(사타구니 끈)


기본 하네스와의 특징적인 차이점은 실린더와 하네스 스트랩 사이에 단단하거나 유연한 백플레이트가 추가된다는 점이다.

일체형 휴대용 가방에 담긴 스쿠버 세트


개방회로 스쿠버 다이빙 장비에 수납 및 휴대용 가방을 하네스에 통합하려는 몇 가지 시도가 있었지만, 눈에 띄는 성공을 거두지는 못했다.

5. 1. 백 마운트 (Back Mount)

백 마운트 스쿠버 다이빙은 간단하고 인기 있으며, 단일 실린더를 사용하는 경우 균형이 잘 잡혀 있어 사용법을 배우기 쉽다. 편의성, 안전성 또는 다중 실린더 사용에 대한 적합성을 개선하기 위해 여러 가지 구성 변형이 개발되었다.

레크리에이션 다이빙에서 가장 일반적인 구성은 안정화 재킷 하네스이다. 이는 단일 실린더 또는 때때로 쌍둥이 실린더를 재킷 스타일 부력 보상기에 고정하여 하네스로 사용하는 방식이다. 일부 재킷 스타일 하네스는 하네스의 D링에 비상용 또는 감압 실린더를 슬링 마운트할 수 있도록 허용한다. 작은 비상용 실린더(포니 실린더, bailout cylinder/pony cylinder)를 주요 백 마운트 실린더 측면에 고정할 수도 있다.[79][7]

백플레이트와 윙 하네스


또 다른 인기 있는 구성은 백플레이트와 윙 방식으로, 단단한 백플레이트와 주 기체 실린더 또는 실린더들 사이에 백 인플레이션 부력 보상 장치 블래더가 끼워져 있다. 이 구성은 특히 듀얼 또는 더블 실린더 세트에서 인기가 있으며, 3개 또는 4개의 더 큰 실린더 세트와 대부분의 리브리더를 휴대하는 데 사용할 수 있다. 감압을 위한 추가 실린더는 다이버의 측면에 슬링 마운트할 수 있다.

일반 배낭식 하네스를 사용하여 장비를 지탱할 수도 있는데, 말 목걸이 형태의 보정기(BC)를 사용하거나 보정기 없이 사용할 수도 있다. 보정기가 도입되기 전에는 이것이 표준 방식이었으며, 레크리에이션 다이버와 전문 다이버 중 일부는 다이빙 상황에 적합할 경우 현재도 이 방식을 사용한다.

수면 공급 다이버는 일반적으로 비상 가스 공급 장치(비상용 세트(bailout set)라고도 함)를 휴대해야 한다. 이 장치는 보통 후면 장착 개방 회로 스쿠바 장비이며, 중간 호스를 가스 전환 블록(또는 비상용 블록(bailout block))에 연결하여 호흡 가스 공급 시스템에 연결된다. 가스 전환 블록은 헬멧이나 전면 마스크 측면, 또는 다이버의 장비에 쉽게 접근할 수 있지만 실수로 열릴 가능성이 적은 곳에 장착된다. 특수한 상황에서는 다른 장착 방식이 사용될 수 있다.

5. 2. 사이드 마운트 (Side Mount)

사이드마운트 장비를 착용한 다이버의 위에서 본 모습


사이드마운트 하네스는 실린더를 엉덩이 부근의 D링이나 버트 레일(butt rails)에 고정하여 지탱하며, 수중에서는 실린더가 다이버의 몸통과 거의 평행하게 매달린다. 실린더 상단은 번지 코드(bungee)로 다이버의 어깨 아래에 고정되어 몸통과 거의 평행을 유지하며, 안전을 위해 볼트 스냅(bolt snap)으로 하네스의 어깨 부분에 고정될 수도 있다. 하네스는 보통 부력 보상 장치 블래더를 포함한다. 숙련된 다이버는 이 시스템으로 양쪽에 최대 3개의 실린더를 휴대할 수 있다.[16]

단일 사이드마운트 실린더만을 사용하는 레크리에이션 다이빙 구성도 가능하다.[16]

가장 기본적인 사이드마운트 하네스는 벨트 고리에 장착된 실린더를 표준 동굴 탐험용 벨레이 벨트나 배터리 벨트에 중립 부력을 얻기 위해 필요한 추가 웨이트와 함께 끼우고, 동굴 탐험용 벨트에 장착된 배터리 팩으로 구성된다. 이 간단한 구성은 특히 프로필이 낮고 소형 실린더에 적합하다.

좀 더 복잡하지만 여전히 최소한의 시스템은 어깨 끈, 허리 벨트 및 크로치 스트랩이 있는 웨빙 하네스로, 실린더와 액세서리를 부착하기 위한 다양한 슬라이더와 D링을 지지하며, 통합 웨이트 또는 별도의 웨이트 벨트 유무와 관계없이, 그리고 하네스에 부착되거나 다이버에게 직접 부착될 수 있는 등받이 부력 보상 장치 유무와 관계없이 사용할 수 있다. 실린더는 일반적으로 양쪽의 어깨 또는 가슴 D링과 허리 벨트 D링에 부착된다.

슬링과 사이드마운트 실린더의 장비 구성은 유사하지만 동일하지는 않다. 슬링 장비 구성에는 어깨 부분과 실린더 바닥 부분 근처에 볼트 스냅이 있으며, 이들은 D링 또는 레일을 부착 지점으로 하는 백마운트 또는 사이드마운트 구성 중 하나일 수 있는 주 스쿠버 하네스에 클립으로 고정된다. 사이드마운트 실린더 장비 구성에서는 어깨 클립을 생략할 수 있으며, 세트의 상단 끝을 고정하고 제한하기 위해 하네스에 번지 코드 루프가 있다.[16][18]

5. 3. 기타 마운트 방식

기술 다이버는 다이빙에 필요한 추가 기체나 다양한 혼합 기체가 들어있는 여분의 실린더 여러 개를 휴대해야 할 수 있다. 이러한 기체들은 계획된 다이빙 프로파일의 여러 단계에 사용될 예정이며, 안전을 위해 다이버는 특정 수심과 시간에 어떤 기체를 사용하고 있는지 확인하고 필요에 따라 공급 밸브를 열고 닫을 수 있어야 한다. 따라서 기체는 일반적으로 완전히 독립적인 자체 함유 스쿠바 세트에 담겨 다이버의 측면에 있는 하네스에 매달린다. 이러한 배치 방식을 스테이지 장착 또는 슬링 장착이라고 하며, 스쿠바 세트를 스테이지 세트 또는 스테이지 실린더라고 한다. 이는 일반적으로 주요 등에 장착된 세트 외의 추가 실린더에 적용된다.[73]

무대 장비는 편의를 위해 나중에 회수할 수 있도록 침투 경로를 따라 보관할 수 있다. 이러한 장비는 드롭 탱크(Drop tank)라고도 한다. 드롭 탱크는 일반적으로 슬링 마운트에 장착되어 있으며, 압력계가 장착된 레귤레이터가 부착되어 있어 가이드라인을 따라 적절한 위치에 두고 다시 찾을 수 있도록 라인에 고정시킨다. 드롭 탱크에 들어 있는 가스의 양은 용도에 따라 다를 수 있다. 가스 혼합물은 사용 단계에 적합해야 하며, 혼동을 피하기 위해 라벨에 사용자 이름과 함께 표시한다. 실린더 밸브는 사용할 때까지 닫아둔다.[16]

기본 개념은 사이드 마운트와 유사하여 혼동될 수 있지만, 실린더 상단을 제어하는 데 번지 코드를 사용하지 않는다. 등에 장착된 실린더는 없으며, 모든 실린더는 일반 스테이지 실린더처럼 측면에 매달려 있으므로, 유선형을 위해 팔 아래로 밀착되지 않고 낮은 프로필을 유지하지 않는다.[16]

동굴 다이빙 중 수영이 거의 필요 없거나 제한적인 공간에서 다이버는 하나 이상의 실린더를 하네스 또는 웨이트벨트에 간단히 고정하여 운반할 수 있으며, 좁은 통로를 통과해야 할 경우 필요에 따라 분리할 수 있다. 이러한 방식을 노마운트 다이빙(no-mount diving)이라고 한다.[16]

6. 스쿠버 다이빙의 활용

다이버는 자가용 수중 호흡 장치(스쿠버)를 사용하여 수중에서 호흡하며, 이는 표면 공급 다이빙 장비(SSDE)에 비해 훨씬 넓은 이동성과 수평 범위를 제공한다.[71]

무호흡이나 표면에서 압력을 받아 공급되는 호흡용 가스에 의존하는 다른 다이빙 방식과 달리, 스쿠버 다이버는 자신의 호흡용 가스 공급원(일반적으로 필터링된 압축 공기)을 휴대한다.[11] 이는 에어라인이나 다이버의 탯줄을 사용하는 것보다 더 큰 이동의 자유와 무호흡보다 더 긴 수중 체류 시간을 제공한다.

스쿠버 다이빙은 레크리에이션 또는 과학, 군사 및 공공 안전 역할을 포함한 여러 응용 분야에서 전문적으로 수행될 수 있다. 그러나 대부분의 상업용 다이빙에서는 실용적인 경우 주요 가스 공급을 위해 표면 공급 다이빙 장비를 사용한다. 표면 공급 다이버는 표면 가스 공급 실패 시 안전을 위해 스쿠버를 비상 호흡 가스 공급원으로 휴대해야 할 수 있다.[71][52][28]

레크리에이션 다이빙 분야에서는 강사, 조교, 다이브마스터 및 다이브 가이드로 전일제 또는 파트타임으로 일하는 다이버들이 있다. 일부 지역에서는 고객의 건강과 안전에 대한 책임과 관련하여 레크리에이션 다이버 교육, 보상을 위한 다이빙 리더십 및 다이브 가이드의 전문적인 특성이 국가 법률에 의해 인정되고 규제된다.[28]

스쿠버 다이빙의 다른 전문 분야는 다음과 같다.


  • 군사 개구리맨 (군사 다이빙): 직접 전투, 적진 침투, 지뢰 매설 또는 유인 어뢰 사용, 폭탄 제거 또는 공학 작업 등.
  • 경찰 다이빙 팀: "수색 및 구조" 또는 "수색 및 구출" 작전, 범죄 탐지 지원. 경우에 따라 수색 및 구조 다이빙 팀은 소방서, 응급 의료 서비스 또는 라이프가드 부대의 일부일 수 있으며 공공 안전 다이빙으로 분류될 수 있다.[28]
  • 수중 사진가나 수중 비디오 촬영자: 수중 환경 기록.
  • 과학 다이빙: 해양 생물학, 지질학, 수문학, 해양학 및 수중 고고학 등.[52][28]


스쿠버와 표면 공급 다이빙 장비 중 선택은 법적 및 물류적 제약에 따라 결정된다. 다이버에게 이동성과 광범위한 움직임이 필요한 경우 안전 및 법적 제약이 허용하는 경우 일반적으로 스쿠버가 선택된다. 특히 상업용 다이빙에서 고위험 작업은 법률 및 관행 규정에 따라 표면 공급 장비로 제한될 수 있다.[28][63]

7. 스쿠버 다이빙의 가스

스쿠버 장비를 이용한 호흡은 대부분의 경우 일반적인 지상 호흡과 거의 다르지 않다. 풀페이스 마스크의 경우, 다이버는 코나 입으로 자유롭게 호흡할 수 있으며, 마우스피스를 사용하는 경우에는 입술로 밀봉하여 사용한다. 하지만 오랜 다이빙 시 턱의 피로나 구역 반사가 발생할 수 있으며, 다양한 마우스피스를 통해 이러한 문제를 해결할 수 있다.

스쿠버 다이빙 중에는 숨을 참지 않아야 한다. 이는 폐 안의 가스 팽창으로 인해 폐포와 모세혈관이 파열될 수 있기 때문이다. 하지만 짧은 시간 동안 일정한 수심에서 숨을 참는 것은 일반적으로 무해하며, 수중 사진작가들이 종종 사용하기도 한다. 하강 중 숨을 참는 것은 폐 압착을 유발하고 가스 공급 문제의 신호를 늦출 수 있다.

숙련된 다이버는 호흡 주기를 통해 부력을 미세하게 조절할 수 있지만, 장기적으로는 부력 조절기를 사용하는 것이 더 편안하다. 얕은 호흡이나 건너뛰기 호흡은 이산화탄소 축적을 유발하여 두통을 일으키고 비상 상황 대처 능력을 저하시키므로 피해야 한다. 호흡 장치는 사강을 증가시키고 호흡 저항을 높여 다이버의 작업 능력을 감소시킨다. 깊고 천천히 호흡하면 이러한 영향을 최소화할 수 있지만, 깊은 곳에서는 호흡에 모든 에너지를 소모하게 되는 상황이 발생할 수 있다. 이때 헬륨과 같은 저밀도 불활성 가스를 사용하면 문제를 줄이고 마취 효과를 희석할 수 있다.[49]

재호흡기는 호흡 루프의 유동 저항에 영향을 받는데, 이는 스크러버의 이산화탄소 흡수제, 가스 조성, 주변 압력 등과 관련이 있다. 루프 내 물은 저항을 크게 증가시킬 수 있다. 재호흡기에서는 얕은 호흡이 가스 절약에 도움이 되지 않고 부력에도 영향을 주지 않는다.

1990년대 후반 나이트록스가 보편화되기 전에는 압축 및 여과된 공기가 주로 사용되었다.[41] 기술 다이빙 전문가들은 질소를 헬륨으로 대체한 혼합 기체(트라이믹스, 헬리옥스)를 사용하거나 산소 비율이 낮은 혼합물을 사용한다. 또한, 단계적 감압 시간을 줄이기 위해 산소 농도가 높은 기체가 들어있는 추가 스쿠버 세트(스테이지)를 휴대하기도 한다.[37] 이러한 기체 혼합물은 다이빙 시간을 늘리고 감압병, 산소 중독, 저산소증, 질소 마취의 위험을 관리하는 데 도움을 준다. 리브리더는 수심에 맞춰 기체 혼합물을 최적화한다.

스쿠버 다이빙에 사용되는 가스 실린더는 재질과 크기가 다양하다. 미국에서는 공칭 용량으로 크기를 지정하며, "알루미늄 80"이 가장 일반적이다. 세계 대부분 지역에서는 실제 내부 부피로 크기를 표시한다.[64] 실린더 작동 압력은 200bar에서 300bar 사이이다. 알루미늄 실린더는 강철 실린더보다 부피가 크고 부력이 커서 더 많은 밸러스트 무게가 필요하다.[23] 부분압에 의한 나이트록스 혼합을 위해서는 실린더와 밸브의 부품을 교체하고 세척해야 한다.[61] 다이빙 실린더는 "탱크", "병" 등으로 불리기도 하지만, 기술 용어는 "실린더"이다.[21]

리브리더 다이버나 일부 개방회로 다이버는 비상용으로 포니 실린더를 휴대하기도 한다. 기술 다이빙에서는 다이빙 단계에 따라 다른 장비를 휴대하며, 트라이믹스 같은 혼합 기체는 깊은 곳에서, 순수 산소는 얕은 물에서의 감압 정지에 사용된다. 무거운 실린더는 백플레이트로 지지하고, 다른 실린더는 측면에 매단다.

스쿠버 세트의 가스 지속 시간은 잠수 중 가스 공급이 유지되는 시간으로, 스쿠버 세트 종류와 환경에 따라 다르다. 개방회로 스쿠버의 경우 다이빙 실린더 용량, 수심, 호흡률에 따라 달라진다. 호흡률은 운동량, 체력, 체격, 심리 상태, 경험 등에 영향을 받는다. 초보 다이버는 "알루미늄 80" 실린더를 30분 내에 소모하는 경우가 많지만, 숙련된 다이버는 60~70분 동안 사용하기도 한다.

수면에서 분당 15리터 호흡률을 가진 다이버는 20미터 수심에서 분당 45리터의 기체를 소모한다. 200바까지 채워진 11리터 실린더를 17% 예비량을 남기고 사용하면 최대 잠수 시간은 40.5분이다.

반폐쇄식 재호흡기는 개방회로에 비해 3~10배 정도 지속 시간이 길고 수심의 영향을 덜 받는다. 재순환되지만 산소 보충을 위해 신선한 가스를 주입하고 과도한 가스는 배출한다. 재호흡기 무게 때문에 작은 실린더를 사용하지만, 대부분 평균 크기 개방회로 시스템의 두 배 이상 지속되며, 스크러버 지속 시간에 의해 제한되는 경우가 많다.

폐쇄식 재호흡기는 대기압으로 환산했을 때 분당 약 1리터의 산소를 소모한다. 200바까지 채워진 3리터 산소 실린더를 25% 예비량으로 사용하면 7.5시간 다이빙이 가능하다. 이는 수심과 무관하지만 소다라임 스크러버 수명이 짧아 제한 요소가 될 수 있다.

실제 재호흡기 다이빙 시간은 수온, 안전한 상승 (감압 참조) 등의 영향을 받으며, 이는 대용량 개방회로 장비에도 해당된다.

8. 스쿠버 다이빙의 위험성과 안전

스쿠버 장비를 이용한 호흡은 대부분 간단하며, 대부분의 상황에서 일반적인 지상 호흡과 거의 다르지 않다. 풀페이스 마스크의 경우, 다이버는 코나 입으로 호흡할 수 있으며, 마우스피스를 물고 있는 수요식 밸브의 경우, 다이버는 이빨 사이에 마우스피스를 물고 입술로 밀봉해야 한다. 오랜 다이빙 동안 이로 인해 턱이 피로해지거나 일부 사람들에게는 구역 반사가 일어날 수 있다. 다양한 스타일의 마우스피스가 시중에 판매되거나 맞춤 제작되어 이러한 문제를 해결할 수 있다.

스쿠버 다이빙 중에는 숨을 참지 말아야 한다. 이는 경험이 없는 다이버들이 수면으로 상승하는 동안 실수로 숨을 참아 폐 안의 가스가 팽창하여 폐포와 모세혈관이 파열, 폐 가스가 폐환원 순환계, 흉막 또는 손상 부위 근처의 간질 영역으로 들어가 위험한 의학적 상태를 유발할 수 있기 때문이다. 정상적인 폐 용량으로 짧은 시간 동안 일정한 수심에서 숨을 참는 것은 일반적으로 무해하며, 수중 사진작가들이 피사체를 놀라게 하지 않기 위해 사용하기도 한다. 그러나 하강 중에 숨을 참으면 폐 압착이 발생할 수 있으며, 가스 공급 오작동의 경고 신호를 늦게 파악할 수 있다.

숙련된 개방회로 다이버는 호흡 주기 동안 평균 폐 용량을 조정하여 부력을 1kg 정도 조절할 수 있지만, 장기적으로는 부력 조절기의 부피를 조정하는 것이 더 편안하다.

얕은 호흡이나 건너뛰기 호흡은 호흡 가스를 절약하기 위한 행동이지만, 이산화탄소 축적을 유발하여 두통을 유발하고 호흡 가스 공급 비상 상황으로부터 회복하는 능력을 저하시키므로 피해야 한다. 호흡 장치는 사강을 증가시키고, 수요식 밸브의 개방 압력과 유동 저항으로 인해 호흡 작업이 증가하여 다이버의 다른 작업 능력이 감소한다. 호흡 작업과 사강의 영향은 비교적 깊고 천천히 호흡함으로써 최소화할 수 있다. 이러한 영향은 압력 증가에 비례하여 깊이에 따라 증가하며, 한계 상황에서는 다이버의 모든 에너지가 호흡에 소모되어 다른 목적에는 에너지가 남지 않을 수 있다. 이산화탄소가 축적되어 호흡해야 할 긴급한 느낌이 생기며, 이러한 순환이 끊어지지 않으면 공황 상태와 익사가 발생할 가능성이 높다. 헬륨과 같은 저밀도 불활성 가스를 호흡 혼합물에 사용하면 이러한 문제를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 다른 가스의 마취 효과를 희석할 수 있다.[49]

재호흡기로부터의 호흡은 호흡 작업이 주로 호흡 루프의 유동 저항에 의해 영향을 받는다는 점을 제외하면 거의 같다. 이는 스크러버의 이산화탄소 흡수제 때문이며, 가스가 흡수제를 통과하는 거리, 입자 사이의 간격 크기, 가스 조성 및 주변 압력과 관련이 있다. 루프의 물은 스크러버를 통한 가스 흐름에 대한 저항을 크게 증가시킬 수 있다. 재호흡기에서는 얕은 호흡이나 건너뛰기 호흡이 가스를 절약하지도 않고, 부력에 미치는 영향도 무시할 수 있기 때문에 더욱 효과가 없다.

8. 1. 위험 요소

스쿠버 세트는 고압의 호흡용 가스를 포함하고 있다. 가스의 저장된 에너지가 통제되지 않은 방식으로 방출될 경우 상당한 피해를 입힐 수 있다. 가장 큰 위험은 실린더 충전 중에 발생하지만, 과도하게 뜨거운 환경에 실린더를 보관했을 때도 부상이 발생할 수 있다. 이는 가스 압력을 증가시켜 손상된 실린더의 폭발적인 파열을 일으키거나, 호환되지 않는 실린더 밸브를 사용하거나 부하 시 밸브가 떨어져 나갈 수도 있으며, 사용자와 접촉한 레귤레이터 호스가 파열될 수도 있다. 100psi 이상의 압력은 피부를 파열시키고 조직에 가스와 함께 오염 물질을 주입할 수 있다.[47][64][45]

스쿠버는 안전 중요 장비이며, 일부 고장 모드는 사용자를 익사로 인한 즉각적인 사망 위험에 빠뜨릴 수 있다. 스쿠버 실린더의 치명적인 고장은 근처 사람들을 즉시 사망에 이르게 하거나 심각한 부상을 입힐 수 있다. 개방 회로 스쿠버는 올바르게 조립, 테스트, 충전, 유지 관리 및 사용되는 경우 매우 안정적인 것으로 간주되지만, 고장 위험은 다이빙 계획에 고려해야 할 만큼 충분히 높으며, 적절한 경우 고장 발생 시 적절한 대응을 허용하기 위한 예방 조치를 취해야 한다. 완화 옵션은 상황과 고장 모드에 따라 다르다.

8. 2. 안전 수칙

스쿠버 세트는 고압의 호흡용 가스를 포함하고 있다. 가스의 저장된 에너지가 통제되지 않은 방식으로 방출될 경우 상당한 피해를 입힐 수 있다. 가장 큰 위험은 실린더 충전 중에 발생하지만, 과도하게 뜨거운 환경에 실린더를 보관했을 때도 부상이 발생할 수 있다. 이는 가스 압력을 증가시켜 손상된 실린더의 폭발적인 파열을 일으키거나, 호환되지 않는 실린더 밸브를 사용하거나 부하 시 밸브가 떨어져 나가거나, 사용자와 접촉한 레귤레이터 호스가 파열될 수 있기 때문이다. 100psi 이상의 압력은 피부를 파열시키고 조직에 가스와 함께 오염 물질을 주입할 수 있다.[47][64][45]

스쿠버는 안전 중요 장비이며, 일부 고장 모드는 사용자를 익사로 인한 즉각적인 사망 위험에 빠뜨릴 수 있으며, 스쿠버 실린더의 치명적인 고장은 근처 사람들을 즉시 사망에 이르게 하거나 심각한 부상을 입힐 수 있다. 개방 회로 스쿠버는 올바르게 조립, 테스트, 충전, 유지 관리 및 사용되는 경우 매우 안정적인 것으로 간주되지만, 고장 위험은 다이빙 계획에 고려해야 할 만큼 충분히 높으며, 적절한 경우 고장 발생 시 적절한 대응을 허용하기 위한 예방 조치를 취해야 한다. 완화 옵션은 상황과 고장 모드에 따라 다르게 적용된다.

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