マイクロバブルに関する疑問をお気軽にご相談ください。
経験豊富な技術員がご回答させていただきます。「これから導入を検討されている方」はもちろん、
「他社メーカーのマイクロバブル装置を使用し、効果がなかった」、
「操作・管理方法が難しく使いきれなかった」などのお客様も、
マイクロバブル生成方式や導入方法を変えることで効果が得られる可能性があります。お客様のご要望にあった最適な方法をご提案させて頂きます。
お気軽にご相談ください。
直径が0.1~0.001mmの非常に微小な気泡のことをマイクロバブル(ファインバブル)と定義します。
水中滞在時間が長い、気泡接触面積が非常に大きい、高密度気泡群の形成、吸着性を持つなどの様々な工学的特性を有しています。この特性を活かして、工業、化学、農水、医療、環境などの様々な分野での利用が進んでいます。
近年、技術の国際標準化(ISO)を目指し、ファインバブル産業会が設立されました。
マイクロバブル、ナノバブルの名称もファインバブル、ウルトラファインバブルという名称に変わりつつあり、国内のみならず世界的に普及が進んでいます。
マイクロバブルは、上昇速度が非常に小さく、ミリバブルに比べ長く水中に滞在することができます。
この特性は、高い溶解効率に寄与しています。
マイクロバブルの気体表面には、OH-が集まりマイナスの電荷をもっています。この電荷は液体のpHにより変化し、アルカリ性ではマイナスが強くなり、酸性では電位が中性に近づくことが知られています。同じ電荷をもった気泡は反発し、合一しないため、高密度気泡群を形成でき、大きな気液界面を液中に展開することができます。
気泡が帯電するメカニズムはまだ解明されていないが、気液界面にH+やOH-が集まりやすい特性があり、水に比べてイオン密度が高くなるため、結果的に界面が帯電しやすいといわれています。
また、OH-の方が集まりやすいため、pHが中性では界面はマイナスに帯電している。
水中でマイクロバブルは表面張力の収縮作用により、気泡内圧が増大し、気体が溶解します。これにより、ガス溶解に優れている所以です。
超音波のキャビテーションと同じく、マイクロバブルに物理的衝撃を与えると、急激に気泡が収縮し、断熱圧縮作用により気泡内の温度、圧力が急激に高まります。この時、消滅する瞬間、数千度、数千気圧の極限反応場(ホットスポット)を形成し、周囲に衝撃波を放ち、消滅すると考えられています。
この時生じるOHフリーラジカルは、様々な化学物質を分解することができます。
また、洗浄において、衝撃波による汚れの剥離が期待できます。
マイクロバブルとは直径0.1~0.01mmの微細な気泡のことを指します。マイクロバブルは様々な特性を有しており、多様な分野での活躍が期待されています。
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あいます。このため気泡が結合することなく、非常に高濃密な気泡を作ることができます。
マイクロバブルは自身の表面張力により、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。
マイクロバブルは、上昇速度が非常に小さく、ミリバブルに比べ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。
マイクロバブルを急速に収縮することによって“圧壊”と呼ばれる現象が生じます。
この現象は、ホットスポットと呼ばれる超高温・高圧の領域を形成し、有害な化学物質を強力に分解することが可能です。
マイクロバブル発生試験の様子です。 白い煙の様に見えるのがマイクロバブルです。 気泡の大きさは0.01~0.1mmです。30秒後には槽内が気泡で真っ白になります
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気泡が収縮していく様子を捉えた瞬間です。
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マイクロバブルは、工業・化学・医療・農業・水産などあらゆる分野で様々な用途に利用することが出来ます。
弊社マイクロバブルを用いた応用技術の中で、特に実績のある洗浄分野についてご案内いたします。洗浄効率化の原理や弊社が行ったマイクロバブル洗浄の事例をご紹介いたします。
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!
無薬液洗浄や薬液使用料の削減、熱エネルギーの削減、洗浄時間の短縮ができます!
洗浄剤の無使用もしくは使用料の削減、節水により環境負荷を低減します。
既存設備を利用できるので、安価に導入できます。
超音波洗浄では難しかった素材も洗浄できます。
洗浄効率化のメカニズム!
①:きめ細かな高密度マイクロバブルが洗浄物を取り囲みます。 |
|
②:マイクロバブルの特性(帯電性・疎水性)により、積極的に汚れや油分へ吸着し、気泡の表面(気液界面)に汚れを取り込みます。 | |
③:取り込んだ汚れとともにマイクロバブルが洗浄物から剥離することで、洗浄が行われます。 | |
④:高密度気泡群が槽内全体の液攪拌を促し、洗浄液の効果を促進。 | |
⑤:さらに、マイクロバブルを含んだ水流を洗浄物に当てることで、気泡圧壊による衝撃により汚れを剥離します。 |
マイクロバブルが汚れに吸着して脱脂する貴重な映像です
脱脂効果の確認!
金属片に廃油を塗布し、マイクロバブルを満たした水中へ5分間浸漬し、洗浄を行った。
洗浄前 |
5分間 MB洗浄 >> |
洗浄後 |
洗浄前 |
3分間 MB洗浄 >> |
洗浄後 |
マイクロバブルだけで十分な脱脂効果を確認!
TP板に油を付着させ、マイクロバブルを満たした洗浄液中へ5分間浸漬し、洗浄を行った。洗浄前と後で重量による油分の除去率による比較を行った。
洗浄前 |
5分間 MB加圧 >> 濡れ性 評価 |
洗浄後 |
プレパラートに指紋を付着させ、マイクロバブルを満たした水中へ15分間浸漬し、洗浄を行った。
洗浄前 |
15分間 MB洗浄 >> |
洗浄後 |
マイクロバブルだけで手垢(指紋)の除去が可能!
パレット洗浄装置のシャワー洗浄原水タンク内にマイクロバブルを満たすことで、マイクロバブル水のシャワーにて洗浄を行った。
従来 | マイクロバブル導入後 | |||
洗浄前 | ※2430 | >> | 洗浄前 | 2425 |
洗浄後 | 1066 | 洗浄後 | 206 |
※ATPによる汚れ指数:ATPとはアデノシン三リン酸のことで、全生物共通のエネルギー物質です。
このATP量を微生物汚染や汚れの指標とする清浄度検査を行いました。
(厚生労働省監修の食品衛生検査指針にも収載された衛生検査法です。)
マイクロバブルを導入することで従来よりも洗浄効果がアップ!
シャワー洗浄においてもマイクロバブル洗浄効果を確認!
金属はもちろん、様々な素材に対しても実用例多数あり!
(金属部品製造業A社様) |
(金属加工業B社様) |
(工業用部品製造業C社様) |
(電子部品製造業D社様) |
(光学機器製造業E社様) |
(作業衣類洗浄業F社様) |
(紡績業G社様) |
大手自動車メーカー様の洗浄ラインに号口で導入済み!
日本のみならず、アメリカ、カナダ、ブラジル、インド、タイ、中国。
世界中の工場で弊社のマイクロバブル発生体が稼動中!
当社ではレンタル用にデモ装置を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。
洗浄品サンプルをご試供いただければ、当社内で簡単な可能性テストも実施させていただきます。
弊社マイクロバブルを用いた応用技術の中で、新たに解乳化分野についてご案内いたします。主に乳化した洗浄液や各種液体をマイクロバブルのもつ特性により、分離液体とすることが可能となりました!
エマルション化した液体をマイクロバブル処理することによって解乳化が可能に!
マイクロバブルのもつ特性により解乳化が起こる!
アドオン式で設置が簡単
金属加工工場に導入済み!
BESTMシリーズ | MB吐出量 | ノズル | 対象水量 | 電源 | 消費電力 | 外径寸法 |
---|---|---|---|---|---|---|
KA96-0,4S1-SD-A | 96L/min | 2個 | 1-3t | 単相100V | 0.4kW | W240×D350×H391 |
KA48-0,4S1-SD-B | 48L/min | |||||
KA70-0,2S1-SD-A | 70L/min | 1-2t | 0.26kW | W210×D332×H370 | ||
KA40-0,2S1-SD-B | 40L/min | |||||
KA96-0,4S1-WC-N2-A | 96L/min | 1-3t | 0.4kW | W310×D700×H909 | ||
KA48-0,4S1-WC-N2-B | 48L/min |
トルネードMBNシリーズ | MB吐出量 | 吸気量 | ノズル | 電源 | 消費電力 | 外径寸法 |
---|---|---|---|---|---|---|
MBNt80-0.25-5/6-T/S-2A | 80L/min | 2.1L/min | 2個 | 単相100V 三相200V |
0.25kW | W534×D210×H520 |
MBNt30-0.25-5/6-T/S-2B | 30L/min | 4.3L/min | ||||
MBNt100-0.4-5/6-T/S-2A | 100L/min | 3.0L/min | 0.4kW | W534×D232×H545 | ||
MBNt45-0.4-5/6-T/S-2B | 45L/min | 5.3L/min | ||||
MBNt190-0.75-5/6-T-4A | 190L/min | 5.5L/min | 4個 | 三相200V | 0.75kW | W580×D560×H340 |
MBNt90-0.75-5/6-T-4B | 90L/min | 13.0L/min |
トルミニ | MB吐出量 | 吸気量 | ノズル | 電源 | 消費電力 | 外径寸法 |
---|---|---|---|---|---|---|
MBNmini – 1A | 20L/min | 0.4L/min | 1個 | 単相100V | 150W | W280×D188×H260 |
MBNmini – 2A | 38L/min | 0.7L/min | 2個 | |||
MBNmini – 1B | 20L/min | 1.2L/min | 1個 | |||
MBNmini – 2B | 38L/min | 2.1L/min | 2個 |
※ 装置の仕様は、予告なしに一部変更することがあります。
※1対象水量はあくまで想定水量です。対象工程プロセスにより大きく変わります。
昨今の地球温暖化や東日本大震災による電力不足といった問題を受け、企業にも一層の省エネルギー対策が求められています。
全国で数多くある企業それぞれが省エネルギー対策を推進することで、エネルギー使用量の削減に大きな効果があると考えられます。
弊社マイクロバブル(ファインバブル)発生装置を既存の設備にアドオンすることで、光熱費の削減、環境への負荷を低減等、様々な効果が期待できます。
研究用途向けマイクロバブル発生装置登場!
マイクロバブル吐出流量、マイクロバブル発生方式、装置材質等、お客さまのご要望に可能な限り沿えるよう、装置・試験方法等ご提案いたします!
マイクロバブル生成方式は加圧発泡。
<装置運転動画>
マイクロバブル生成方式は旋回せん断。
<装置運転動画>
→汚れの評価
弊社マイクロバブルを用いた応用技術の中で、新たに撹拌分野についてご案内いたします。主にめっき槽を想定したサイズの水槽を撹拌することが可能となりました。
マイクロバブルによる新たな撹拌方法を提案いたします!!
マイクロバブル撹拌による処理槽の撹拌状況
バブリングによる撹拌 | マイクロバブルによる撹拌 |
---|---|
上昇気流が強く、製品落下しやすい | 槽内が均一に撹拌できる |
撹拌ムラが大きい | 撹拌ムラの解消 |
エアー量による撹拌調節が難しい | 撹拌流が適度 |
落下物が拾い難い | バブリングによる落下の解消 |
投げ込み式で設置が簡単
処理槽の横にマイクロバブル発生装置を設置し、循環ラインを構築するだけで既存の横引きエア配管が不要となります。そのため、電源工事、配管工事が簡単です。マイクロバブルの均一な撹拌により、排水負荷と更新コストの低減が見込めます。
本製品は亜鉛めっき会社ハイビック平田株式会社様と協同開発した商品です。現場の意見をふんだんに反映し、弊社のマイクロバブルに対する知恵と経験を集約し誕生しました。
中小企業、めっきラインを有する工場様、大手内製めっきラインにおける「品質改善や様々な問題に即座に対応する」をコンセプトに開発しました。可搬型なので様々な工程にすぐに取り付けることが出来ます。
環境対応亜鉛めっきの量産加工。外観型3価クロメート、退色型3価クロメート、黒色3価クロメートをそれぞれ対応。アルマイト加工は2300×1500まで対応。製品扱いに専門化した、特に止まり穴の洗浄やマスキングを得意としています。
ホームページはこちらをクリック
ハイビック平田株式会社様
表面処理プロセスに特化した
マイクロバブルノズルとポンプユニット
型式 | KA96-0.4S1-SD-A |
対象水量 | 1-3t (※1) |
MB吐出量 | 96L/min (60Hz) |
MB発生方式 | 旋回せん断方式 |
エアー送気量 | 34L/min (60Hz) |
ポンプ材質 | PP、セラミック、テフロン、FKM |
MBノズル材質 | PVC |
使用可能主液体 | 市水、純水またはポンプを著しく腐食させない液体 |
使用可能ガス種 | 空気、窒素または装置を著しく腐食させない気体 |
電源電圧 | 単相100V 50Hz/60Hz (ケーブル長8m) |
消費電力 | 400W |
装置寸法 | W240×D352×H391 |
装置重量 | 15kg |
型式 | KA48-0.4S1-SD-B |
対象水量 | 1-3t (※1) |
MB吐出量 | 48L/min (60Hz) |
MB発生方式 | 旋回せん断方式 |
エアー送気量 | 34L/min (60Hz) |
ポンプ材質 | PP、セラミック、テフロン、FKM |
MBノズル材質 | PVC |
使用可能主液体 | 市水、純水またはポンプを著しく腐食させない液体 |
使用可能ガス種 | 空気、窒素または装置を著しく腐食させない気体 |
電源電圧 | 単相100V 50Hz/60Hz (ケーブル長8m) |
消費電力 | 400W |
装置寸法 | W240×D332×H391 |
装置重量 | 25kg |
対象水量1-2t (※1)
型式 | KA70-0.2S1-SD-A |
MB吐出量 | 70L/min (60Hz) |
MB発生方式 | 旋回せん断方式 |
エアー送気量 | 34L/min (60Hz) |
ポンプ材質 | PP、セラミック、テフロン、FKM |
MBノズル材質 | PVC |
使用可能主液体 | 市水、純水またはポンプを著しく腐食させない液体 |
使用可能ガス種 | 空気、窒素または装置を著しく腐食させない気体 |
電源電圧 | 単相100V 50Hz/60Hz (ケーブル長8m) |
消費電力 | 260W |
装置寸法 | W210×D332×H370 |
装置重量 | 20kg |
型式 | KA70-0.2S1-SD-A |
対象水量 | 1-2t (※1) |
MB吐出量 | 70L/min (60Hz) |
MB発生方式 | 旋回せん断方式 |
エアー送気量 | 34L/min (60Hz) |
ポンプ材質 | PP、セラミック、テフロン、FKM |
MBノズル材質 | PVC |
使用可能主液体 | 市水、純水またはポンプを著しく腐食させない液体 |
使用可能ガス種 | 空気、窒素または装置を著しく腐食させない気体 |
電源電圧 | 単相100V 50Hz/60Hz (ケーブル長8m) |
消費電力 | 260W |
装置寸法 | W210×D332×H370 |
装置重量 | 20kg |
※装置の仕様は、予告なしに一部変更することがあります。
※1対象水量はあくまで想定水量です。対象工程プロセスにより大きく変わります。
冷間鍛造工程におけるボンデ後の洗浄工程、ボンデ工程でボンデスラッジで
課題をお持ちのお客様、ぜひご相談ください!
ボンデ後洗浄工程やボンデ処理工程に混入するボンデカス、油をマイクロバブルに吸着させ、を分離、除去します。
1.洗浄/クーラントタンクから液をポンプアップし、RaFloMタンクへ供給します。
2.RaFloMタンクで遠心分離を行い、比重の重いスラッジを沈降させます。
3.RaFloMタンクでファインバブルを生成し、油、微細スラッジを泡に吸着させます。
4.油やスラッジは泡に吸着し、液面に浮上します。
5.浮上物をカキトリブラシによりタンク外へ排出します。
6.浄化された液を元のタンクへ戻します。
7.元タンクでは浄化液にファインバブルも含みますので浮上分離が起きます。
8.元タンクの浮上物をフロートで吸引し、RaFloMタンクへ送ります。
9.RaFloMタンク内で浮上物を系外へ排出します。
※.フロートスキマーはオプションです。
槽の横にRaFloM-HEを設置し、循環ラインを構築するだけで簡単設置。
可搬式で複数工程を順次処理することも可能です。
【注意事項】
1.浄化液戻りは水頭圧によりますので、液面レベル1000mm以下にて設置ください。
ただし、それ以上でもオプションで装置をかさ上げし、ご対応可能な場合があります。
2.液体の吸込みラインは液面上に露出しない様設置ください。
3.装置の耐食性は事前に確認をお願い致します。
MBUPDの運転動画
既存の洗浄設備に導入するだけ!既存の洗浄設備を今までになかったオプションでグレードアップ!
※一例です。
標準品は4種類!カスタム品も賜ります!
型 式 | MB吐出量 | 電 源 | 消費電力 |
---|---|---|---|
MBUPD20-208-TNG1 | 20L/min | 三相200V | 0.75kW |
MBUPD40-211-TNG1 | 40L/min | 三相200V | 1.1kW |
MBUPD50-215-TNG1 | 50L/min | 三相200V | 1.5kW |
MBUPD100-230-SN | 100L/min | 三相200V | 3.0kW |
※詳細仕様についてはお問い合わせください。
マイクロバブル(ファインバブル)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(ファインバブル)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(ファインバブル)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(ファインバブル)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(ファインバブル)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(ファインバブル)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(ファインバブル)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(ファインバブル)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。
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(ファインバブル)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。
マイクロバブル(ファインバブル)は電荷を帯びており、マイクロバブル(ファインバブル)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。
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)
マイクロバブル(ファインバブル)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(ファインバブル)を作り出す技術はいくつも確立されています。
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。
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。
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。
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。
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。
化学反応によって発生するガス。
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(ファインバブル)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(ファインバブル)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(ファインバブル)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。
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!
お問い合わせ
試験内容お伺い、選定表記入
試験したい内容、目的をお聞かせください。大雑把なイメージでも構いません。
貸出機選定、試験方法ご提案
貴社ご要望に最適な機器、試験方法をご案内いたします。
レンタル費用御見積、貸出し日程調整
レンタル希望日と貸出機の空き状況から、スケジュールをご相談致します。
デモ機お届け
持ち込みもしくは宅配便にてデモ機をお届けします。
貸出し期間中もサポート
使用方法や試験方法など専門の技術員がサポートします。お気軽にご相談ください。
ご返却
使用後は水で清掃いただき、ご返却ください。
※このフローはあくまで一例です。すべての案件に適応されるわけではありません。
※返却時、装置破損、紛失の場合、その代金もしくは修理費用をご負担いただく場合があります。
お問い合わせ
選定表記入
まずは現状をお聞かせください。
洗浄試験/デモ機レンタル
基本有償です。(簡単試験は無償の場合もあります。)
実ラインでのテスト
機器選定・御見積り
ご成約
※このフローはあくまで一例です。すべての案件に適応されるわけではありません。
経験豊富な技術員がご回答させていただきます。「これから導入を検討されている方」はもちろん、
「他社メーカーのマイクロバブル装置を使用し、効果がなかった」、
「操作・管理方法が難しく使いきれなかった」などのお客様も、
マイクロバブル生成方式や導入方法を変えることで効果が得られる可能性があります。お客様のご要望にあった最適な方法をご提案させて頂きます。
お気軽にご相談ください。