産業用超微細気泡発生装置設計製作販売、窒素・オゾン・水素他各種ガス発生装置製造販売|空調熱源系計装ソリューション|制御盤の設計・製作・メンテナンス

お問い合わせはこちらから

TEL:077-545-6851 FAX:077-543-0584

マイクロバブルQ&A

マイクロバブルとは?

マイクロバブルとは、超微細な気泡のことです。
産総研でも小さな泡の大きな可能性!と取り上げられているように、様々な環境問題を解決する技術として、各分野で研究が進められています。
1990年頃から血液造影剤として、限られた分野ではマイクロバブルという用語がすでに使用されていました。
マイクロバブル発生装置が1995年、1996年と続けて完成しました。
これらの装置が注目され、マイクロバブルが世の中に浸透していきます。
1998年に日刊工業新聞の1面トップにマイクロバブル発生装置の記事が大きく取り上げられました。
翌年にNHKニュース7で、マイクロバブル発生装置を用いた広島のカキ養殖改善に関する報道が、マイクロバブルの認知度を大きく向上させる要因となりました。
現在では製品化され実際に活用されている分野も数多くあります。
農水産業における洗浄分野、生産設備分野の特殊洗浄での効果、機能など市場評価は定まりつつあります。
実用化も盛んに行われており、システムバスのバス洗浄システムや、全自動洗濯機といった製品の内部部品としてマイクロバブル発生装置が取り付けられ、より身近な存在になりました。

マイクロバブルの気泡による呼び方の違いは?

マイクロバブルは気泡径によってそれぞれ異なる特性を有しています。
それぞれの呼称の定義については、研究者や企業によって異なっており統一されていないのが現状です。
そのため弊社では、直径0.1~0.01mmの微細な気泡をマイクロバブルとしています。
マイクロナノバブル、ナノバブルなど、気泡径に呼び方を定義するのは、それぞれの気泡が違った特性を有しているためです。

マイクロバブルの特徴は?

浮上速度が極めて遅いため滞在時間が長い。

マイクロバブルは通常の泡に比べて体積が非常に小さく、泡にかかる浮力も小さいため、上昇速度が極めて遅くなり、長く水中に滞在することができます。この特性も、高い溶解効率に寄与しています。

自己加圧効果により水に溶けやすい。

泡は、ゆっくりと上昇し水面ではじけて消えるのが一般的な概念です。
マイクロバブルは泡の中心までの距離が短く、大きい泡に比べて液体に溶けやすいという特徴があります。自身の表面張力により、マイクロサイズ゙からナノサイズへと自ら収縮・消滅します。
このため、気体の溶解効率が飛躍的に向上します。

帯電性により泡が壊れにくい。

マイクロバブルは電荷を帯びており、マイクロバブル同士は反発し合体や吸収が起こりにくい性質を持っています。このため気泡が結合することなく、小さい状態のままを保ち、均一に液中に分散します。それにより非常に高濃密な気泡を作ることができます。

流体として層流化することで摩擦抵抗が低下。

層流化し気体と液体との層を形成することで固液間の摩擦抵抗が低下するといわれています。船舶への実用化が期待されており、研究が盛んに行われています。(応用例→船舶の摩擦抵抗低減デバイスとして)

船舶の摩擦抵抗低減

このようにマイクロバブルには、様々な特長があります。

上記のような多機能性と高機能性が、工業・化学・医療・農業・水産などあらゆる分野で画期的な成果を修める裏付けとなっています。

マイクロバブルの発生方法は?

マイクロバブルの発生方法は、大きく分けて流体力学的な手法と加圧減圧法とに区分することができます。 様々な分野で研究・開発が進められておりマイクロバブルを作り出す技術はいくつも確立されています。

圧壊(衝撃波)

超音波、衝撃波等により急激な圧力変化を利用する方法。
但し合体防止剤が無いと気泡発生直後に合体又は消滅する。
スクリュー回転や超音波等による急激な圧力低下により、沸騰が起こり溶存空気等が析出。その後圧壊が起こる可能性も。

剪断(乱流)

気体と液体が混合した状態で、乱流により気体を剪断し気泡化する方式。ベンチュリー管及び旋回流により乱流を作る。

加圧溶解(過飽和析出)

コンプレッサー等で液中へ強制的に気体を溶解させ過飽和状態の液体を急激に減圧、もしくは常圧の液体に抽出し過飽和の気体を析出させる。

微細孔(焼結体)

ガラス、金属、セラミック等を微細孔の開いた状態に焼結又は弱く結合させた物や、ガラス管などを細く伸ばした物を、液中で加圧ガスを通過させ気泡を発生させる。

固体包埋

氷や半固体中に封入された微細気泡が、液体に溶けることによって放出される。

電解

電気分解の電極にて発生するガスの一部が微細な気泡となる。

化学反応

化学反応によって発生するガス。

縮小

加圧や冷却など何らかの物理的・化学的手段で泡を縮小する方法。

このようにマイクロバブルの発生方法には、様々なものがあります。

通常マイクロバブルは発生原理によって、発生する気泡の大きさが決まっています。導入する気体量を変えることでしか気泡の大きさを変えることができず、数~数十ミクロン単位での調整は不可能でした。
弊社のマイクロバブル発生装置はKAK式生成方法(特許出願済)を用いた可変機構を内蔵しています。
水以外の様々な液体でもマイクロバブルを生成!
独自の技術によりあらゆる条件に対応が可能となりました。
マイクロバブルの発生条件を動的に変化させることで、発生する気泡の大きさを数~数十ミクロン単位で変化させることができます。 もちろん、気体の導入量を変化と合わせることで、より細かな調整も可能となります。

マイクロバブルの洗浄効果は?

マイクロバブルは従来できなかった洗浄の問題を解決します!
ですが全ての洗浄事例に効果があると断言はできません!
そのために弊社では洗浄テストを随時受け付けております。
レンタル用にデモ装置もご用意しております。
実際にマイクロバブルをお試しいただき、検討することができますし、洗浄品サンプルをご試供いただければ、ラボスケールでの簡単な可能性テストも実施させていただいております。

お客様と一緒に試行錯誤することで洗浄効果を確かめると共に信頼関係も築きあげていきたいとかんがえております

弊社ではそのような形で今日まで多数の実績を残しております。

本当に効果があるのか?既存設備に合うのか?
是非お気軽にご連絡下さい。お客様の疑問にお応えいたします!

マイクロバブル洗浄についてのページはこちら