研究情報：酸素ガス溶解・海水・空気マイクロバブル

No. 2:  eco-バブル®-3N・空気マイクロバブル曝気による酸素溶解曲線 (2013.5.5)

ねらい：弊社開発のマイクロ・ナノバブル発生装置 eco-バブル®400の実用性を強化するために、DDHRS方式のマイクロバブル発生ノズルを複数組み込んだ装置（eco-バブル®-3N,-5N）を開発し、その性能試験を行いました。マイクロ・ナノバブル発生能力を水中への酸素ガス溶解能力で評価し、どの程度の能力強化が可能になったかを明らかにします。

実験条件：約2.1 トンの海水を入れた水槽を窒素ガスで曝気して酸素飽和度を20%まで低下させます。通常の曝気装置（ディフューザー）、eco-バブル®、eco-バブル®-3N（3基のDDHRS方式マイクロ・ナノバブル発生ノズルを装備）を使って、この水を曝気し、酸素飽和度を増加させます。酸素飽和度が20%〜95%まで変化する時の経過時間を測定し、比較しました。なお、eco-バブル®400には水中ポンプが装着されてます（消費電力 400W）。eco-バブル®-3Nでは陸上ポンプ（消費電力 1500W）を装着し、ポンプで組み上げた水を装置内部に送ります。

実験結果：　

• 酸素付加能力の大幅な強化：海水をディフューザー3基で曝気した場合（通気量 2L/分）、20%から50%溶存酸素飽和度への上昇に55分29秒を要したのに対し、eco-バブル®400では同通気量で15分22秒（1/3.6）に短縮され、eco-バブル®-3Nでは3分0秒（ディフューザーの1/18.5、eco-バブル®400の1/5.3）に短縮されました。
• 通気量の増加：eco-バブル®-3Nでは、マイクロバブル発生のための装置により自然吸気力が強まり、最大8 L/分まで装置への吸気が可能となりました。通気量3.5 L/分による50%飽和度への上昇までに要する時間は3分（ディフューザーの1/18.5、eco-バブル®400の1/5.1）に短縮されました。
• 95%溶存酸素飽和度までの所要時間の大幅短縮：eco-バブル®-3Nでは、飽和度20%から95%に上昇するまでの所要時間も、eco-バブル®400と比較して同じノズルあたりの通気量（3.5 L/分）で1/2.2（25分53秒）に短縮されました。さらに各ノズルのへの通気量を7.8 L/分まで増加させると、95%飽和度に達するまでの所要時間を約半分の13分0秒まで短縮させることができました。

実験例：クルマエビ養殖場における曝気実験

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株式会社海老の宮川（熊本県天草市）の協力を得て、同社のクルマエビ養殖場にeco-バブル®-3Nを設置し、酸素濃度低下防止のための実験を行いました。装置から発生するマイクロ・ナノバブルの多くは、水中に長く滞留するので、効率良く酸素ガスが溶け込みます。