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1. 浮上しない泡

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多孔質合成樹脂製エアーストン

合成樹脂製の管には直径150 µm 程度の孔が無数にあり,気泡が発生して,水中を上昇してきます.

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マイクロバブル・ディフューザー

セラミック製の多孔質の板から,直径100〜500 µm の気泡が発生して,水中を上昇してきます.

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   eco-Bubble®-400
DDHRS方式マイクロバブル発生ノズルから,平均粒径15 µm霧状のマイクロバブルが発生します.


   マイクロバブル(直径 50 µm 以下)は浮力がきわめて小さく,水中を長く漂います.

2. 気泡中のガスが素速く水に溶け込む

上の写真の3つの装置を使って,純酸素ガスで海水を曝気し,酸素が水に溶け込む速度を比較しました.実験条件:海水 400 L,塩分 31.2,水温 23.4〜27.8 ℃,純酸素ガス通気量 毎分1.95 L

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 多孔質合成樹脂製エアーストン
空気で曝気した場合の溶存酸素飽和度で10 %(0.7 mg/L)から100 %(7.1 mg/L)に上昇するまでに約1時間を要しました.使用した純酸素ガスの水中溶解率:1.7%

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マイクロバブル・ディフューザー
同溶存酸素飽和度で10 %(0.7 mg/L)から100 %(7.1 mg/L
)に上昇するまでの所要時間が,約6分に短縮されました.使用した
純酸素ガスの水中溶解率:16.4%

O2ex-eco-Bubble®-400

   eco-Bubble®-400
同溶存酸素飽和度で10 %(0.7 mg/L)から100 %(7.1 mg/L
)に上昇するまでの所要時間が,約2分に短縮されました.使用した純酸素ガスの水中溶解率:52.7%

*注)気体の水中溶解率 実験条件(使用した水の性質や水槽の水深等)により大きく変化します.

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粘性の高い水ほどマイクロバブルが発生しやすい

DDHRS方式のマイクロバブル発生ノズルを搭載するeco-Bubble®は,粘性の高い水ほどマイクロバブルの発生量が増えて,高い曝気効果を発揮するという特徴があります.この性質のために,淡水に塩を加えていくと,塩分の増加に伴って,曝気した空気の酸素が水に溶解しやすくなります.

塩分応答1


実験条件:水温 8〜12℃,通気量 1.95 L/分,水容量 400 L

エアーストンで曝気する場合: 塩分の上昇に伴い、溶存酸素飽和度の上昇速度が遅くなります.
実験例)溶存酸素飽和度が20 %から50 %に上昇するまでに,塩分0(淡水)では12分22秒かかりました.塩分の上昇に伴って溶存酸素濃度の上昇が遅くなり,塩分30(ほぼ海水の状態)ではその約3倍の46'46"を要しました.
eco-Bubble®でマイクロバブルを発生する場合: エアーストンと正反対の現象が起きます!
実験例)溶存酸素飽和度が20 %から50 %に上昇するまでに,塩分0(淡水)では6分45秒かかりました.塩分の上昇とともに,溶存酸素飽和度の上昇速度が速まり,塩分30(海水)では,約半分の時間(3分44秒)に短縮されました.

備考)このページは,熊本県立大学環境共生学部・堤裕昭教授との共同研究で得られた実験結果を掲載しています.