普段、目にする気泡の径は数ミリから数センチありますが、更に小さな1~100ミクロン(0.001~0.1mm)サイズの微細気泡の事をマイクロバブルと呼びます。
この微細気泡のサイズで分類した呼称として前記マイクロバブルと1ミクロン未満のウルトラファインバブル(ナノバブル)があり、これらの総称をファインバブルと定めています。
マイクロバブル発生器やマイクロバブル発生装置で発生したマイクロバブルは水中で発生させるとマイナスの電荷を帯び、気泡同士は合一する事無く、雲の様に水中に拡散し、極ゆっくりと上昇します。
また、約50ミクロン以下のものは、溶解と表面張力に依り次第に縮小して2、3分の経過で目視出来なくなり、10ミクロン付近になると急激に収縮し、完全溶解または約100nm(ナノメートル 0.0001mm)のウルトラファインバブル(ナノバブル)となります。
この時、微小領域で有用な挙動、反応が起き、多方面の産業分野で活用されつつあります。
このウルトラファインバブルは清浄な水道水中では1年近く(量は減少しますが)存在します。
マイクロナノバブルやナノバブルという表現がありますが、発生時、収縮過程のサイズ、特性によって呼び名を定めていますが、基本はマイクロバブルであり、単位体積当りにより多くのマイクロバブルがあるかが重要となります。 一般的な用途では、高濃度(高密度)のものが高性能といえます。
ウルトラファインバブルも近年の測定技術の発展で異物とナノバブルの判別も可能となりウルトラファインバブルの応用技術開発が勢力的に進められています。
ここで、マイクロバブル発生器、マイクロバブル発生装置において、可能な限り、※1少ない供給圧力で多量にマイクロバブルを発生させる事、※2マイクロバブル中の気体の総量が多い事、※3マイクロバブルの表面積の総和が大きい事、※4サイズの分布が目的に合った範囲にあるかが重要となります
※1 : 小型化、省エネ、省資源、低コスト化が可能
※2 : 液中により多くの気体を溶解あるいは効率的な気液反応、浮上分離での分離性能向上
※3 : 洗浄での剥離、異物除去効率の向上、効率的な気液反応
※4 : 小径の場合は短時間で溶解またはナノバブル化するが気体量、表面積は少ない。
約60μ以上:浮上し水面で消滅するので気液反応の場合効率が低いが浮上力は大きい。
分布のピークが30~40μであれば多くの気体と表面積を持った収縮するマイクロバブルとなり、効率の高い気液反応や物理的処理が可能。
(同じバブル数の場合、径が2倍違うと表面積は4倍、体積は8倍となります。従って、サイズが小さいのが良いとは言えません。)
高圧力のポンプを使用すれば、容易に高濃度化することが出来ますが、装置の大型化や消費電力の増大、循環機器等での使用の場合の運転時間の長時間化となります。イニシャルコスト、ランニングコストも高額化します。省エネ・高効率で環境に優しい装置をお選びください。
ご利用目的に見合った濃度とバブルサイズを出せる機器でないと希望する効果が出せません。
1,000 個/ml <<< 10,000 個/ml <<< 100,000 個/ml <<< 1,000,000 個/ml < 4e6 < Maximum
魚貝類の養殖等<<<<<水耕栽培<<<<<風呂等<<<<<洗髪シャワー、水処理等、産業用洗浄等
水中型 気体溶解器経由で給水 発生器供給圧力 0.2MPa
シャワー型 気体溶解器経由で給水 発生器供給圧力 0.2MPa
マイクロバブル発生時の顕微鏡写真
※0から1までの間が1ミリ
1目盛り50ミクロン(0.05ミリ)
数分の時間経過で目視出来ない超微細なウルトラファインバブルへ移行します。