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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.

Microbubble diffuser

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
DDHR方式のマイクロバブル発生ノズルから,平均直径15 µm のマイクロバブルが霧状に発生します.

    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存率 1.7%

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 マイクロバブル・ディフューザー 同溶存酸素飽和度が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存率 16.4%

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   eco-Bubble®-400   同溶存酸素飽和度が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,さらに約3分を短縮されました.使用した純酸素ガスの水中溶存率 52.7%

*注)気体の水中溶存率 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,気泡中のガスがよく溶け込む

DDHRS方式のマイクロバブル発生ノズルを採用する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,高い曝気効果を得ることができます.この性質を,塩分を変えて空気で水を曝気した時の溶存酸素濃度の変化曲線で示します.
     salinity response        実験条件:水温 8〜12℃,塩分 0〜30,水容量 400 L

酸素ガスは,一般に淡水よりも海水に溶け込みにくい性質があります.

エアーストンを使って曝気した場合
 一般的な法則に従って,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.一方,塩分30(海水)ではその約3倍に時間を要しました.

eco-Bubble® からのマイクロバブルを発生した場合,エアーストンと正反対の現象がおきます!
 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)このページの実験結果は,熊本県立大学環境共生学部・堤 裕昭教授との共同研究によって得られた結果を
   掲載しています.