マイクロナノバブルとは
B.nanoの特徴
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B.nanoは 、その小ささゆえの特徴を持っています。
B.nanoの 様々な性質は、その特徴ゆえに生まれるものです。1.泡の持続性
ナノサイズ程度のごく小さな粒子は、水や空気の分子に衝突されて、常に不規則に動いています。これをブラウン運動といいます。
ブラウン運動による移動量が浮力より大きいため、ナノサイズの泡はなかなか浮上しません。2.泡の反応性
物体は小さくなればなるほど体積当たりの表面積(比表面積)が増えていきます。溶解や化学反応は「表面」起こる反応なので、比表面積が大きいB.nanoは、溶解効率にも反応効率にも優れていることになります。
3.泡の持つ電荷
B.nanoは表面に負電荷を持つことが知られています。負電荷のバブル同士は反発して合体せず、小さいまま水中を漂い続けます。一方で汚れなど正電荷を持つ者にはよくくっつき、凝集・浮上分離を促進します。
B.nanoの観察
B.nanoは人間の可視領域よりも小さいため、 肉眼では見えません 。
存在を確認するためには、工夫を凝らす必要があります。
1. レーザー光による観察
レーザー光はナノバブルに反射します。そのため、レーザーポインタなどの光を B.nano の
入った水に当てると、光の筋として B.nano の存在が確認できます 。 B.nano が 多いほど反射光も
増え、結果、筋はくっきりと見えるようになります。
□ 泡の存在と量の多少のみ判断可能。
■ メリット: 簡単に判断できる デメリット:有無しかわからない
2.ナノサイトによる測定
動的光散乱法(レーザー光の散乱を撮影し、ブラウン運動を解析する方法)によって、粒子
径や分布を解析する装置ナノサイト。これを用いると、泡の大きさや数までを数値的に得る
ことができます。
□ 泡の存在と量の多少のみ判断可能。
■ メリット: 簡単に判断できる デメリット:有無しかわからない
泡の持続力
B.nanoと表面張力
マイクロB.nanoによる気体の溶解
ガスの種類による特性の違い
同じB.nano でもガスの種類を変えることで、違った性質を持つようになります。
以下は代表的なものです。
1. 空気
・ 標準的なB.nano。一通りの性質を備えている。
2. 酸素
・ 空気と比べて水に溶け込みやすいため、 泡はより小さくなる 。そのため、泡径に起因す
る各性質が強く現れるようになる。
・ DO 値を大きく上昇 させるので、養殖や生物処理などに有用。
3. 二酸化炭素
・ 酸素同様、空気と比べて溶け込みやすく、 泡は小さくなる 。
・ pH を低下 させるので、中和等に有用。
4. 窒素
・ 泡の大きさは空気の場合とほぼ変わらないため、泡自体の性質もほとんど変化ないと
考えられる。
・ 脱酸素ができるので、 酸化を防止 したいときに有用。
5. オゾン
・ 泡は空気より大きめ。したがって浸透力等、やや劣る部分がある。
・ 酸化力・殺菌力に優れている ため、洗浄等に有用。