マイクロバブルが工場の悪臭や粉塵・排水腐敗を解決
マイクロデザイン
〒153-0043 東京都目黒区東山3-1-15ー4F(田園都市線池尻大橋駅1分)
営業時間 | 9:00〜12:00 / 13:00〜17:20 |
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休業日 | 土曜・日曜・祝日 |
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悪臭対策、集塵・除塵用途で大きな効果を発揮
ローコストで2次処理や公害を生まない装置
■マイクロバブルは、どんなもの
「マイクロバブル」については、最近TVや雑誌などでコマーシャルがたくさん流れるようになりました。
このマイクロバブルは、目に見えないほどの小さな気泡のことを言います。
気泡は、一般に金魚の水槽の中でエアーポンプによってブクブクと発生しているものを思うかも知れません。この気泡は、水中から水面に上がりやがて消えていきます。
マイクロバブルは、目で見ることが出来ない位、あまりに粒が小さいのです。
水中では、浮かび上がるような浮力がなく、水中にとどまっています。
一般に水が白く濁ったように見える(ミルキー)と言われています。スーパー銭湯でみかけますね。
■マイクロバブルの性質
直径1センチの気泡1個より、1センチの中にマイクロ単位の気泡を入れると同じ容積でも泡の数は大変多くなります。その気泡の表面積も広くなります。
A)泡の表面の張力が強く働くため他の物質を吸着する力が生まれます。
B)また、気泡自体が『負』に帯電するため他の+の電荷を帯びた異物(有害物
質)を吸着し電荷を奪い取ります。
C)この泡、時間が経つと次第に収縮し消滅しますが、その過程は 泡に高温、
高圧の状態が生じやがて消えてなくなります。このエネルギーが有害物質を
分解する作用を生み、燃やすのと同じ酸化作用が小さな気泡により起きてい
ると言われています(圧壊現象)。
D)OH ラジカル・・・これは活性酸素と呼ばれる分子種のなかで「酸化力」が最
も強くあらわれる現象です。マイクロバブルにより水中の酸素量は高く維持
(溶存酸素量)されます。
マイクロバブルは、小さく溶け込んでいる水中の有害な溶解物をより細かく
分解(クラスター化)していきます。
E)この性質を活用し水の腐敗や汚泥化防止、水質浄化、受水タンク、配管等の
洗浄に役立つのではと着想しました。私どもは、これらの特性である酸化促
進現象を活用し、手始めに湿式スクラバーで有機溶剤系の有害物質の処理に
役立つのではと装置の開発を行いました。
■マイクロバブルの性質を生かす工夫
私どもは、装置の反応層部分(ドラム状の筒の中)で竜巻状の流れ(サイクロン状態)を作り筒の内側壁面部分にマイクロバブルと有害物質などの粒子物をぶつけて分解反応を促進させています(強制圧壊)。
強制圧壊には、電磁的方法やマイクロ波などのやり方がありますが、私どもは、ぶつけることで 反応を促進させています。
ファンに軸流ファン(扇風機状)を使用するのは、回転流でサイクロン状態を起こしその力を利用するためです。マイクロバブルによるお風呂や洗濯などTVや雑誌などでもたくさん目にするようになりました。かしながら、現象事象には未解明な部分、学説上の違いもあります。産業や社会生活上役に立つ部分を活用できればと考えています。
当方のマイクロバブルの生成は、シャワーのように大気中に噴霧するように生成されるという、ユニークなものです。
水の中でマイクロバブルを生成させるのが一般ですので仕組みとしては非常にめずらしい方式です。2008年頃より開発に取り組んできました。
噴霧すると霧状になります。これを有害排気ガスや微細粒子の粉じんなどの低減、捕集するために役立てられると確信し工夫をしてきました。
■マイクロバブルの性質を生かす仕組み
特に考えたのは、有害物質とマイクロバブルとの効率良い接触方法と接触時間を出来るだけ長くできる工夫です。仕組みは、独自に工夫をこらし開発を行ってきました。
有害対象物質の比重値や空気抵抗値などを考え、風速2,5mほどで装置内にサイクロン状態を作り、遠心分離を働かせ側壁、底プレート板等に叩きつけ衝撃を与えることで強制的な分解(圧壊現象)を生じさせられるのではと考えました。
この仕組みを一般産業分野において広く活用が出来る装置の可能性を現在も模索をしています。
下は、塗料がマイクロバブルに触れると性質が瞬間に変化することを示しています。
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湿式スクラバー、ベンチュリーなどの方式は塗料を水に力ずくで混ぜ込ませています。 オーバースプレーされた塗料は、発生源でマイクロバブルと接触させると溶剤の処理と塗料スラッジを捕集することができ悪臭や粉じん飛散を防ぐことができます。
マイクロバブルと塗料がどのような接触をして、どのエリアで反応を起こすのか透明な装置を作りテストを繰り返し装置を作っていきました(2009年秋頃)。
「当社は、装置開発で、マイクロバブルの研究者、産業技術総合研究所 高橋正好氏の 指導を仰いでいます。参考:独立行政法人 産業技術総合研究所 環境管理部門 高橋正好氏ホームページ 「小さな泡の不思議な世界」
注:説明に必要な情報や図等は、参照させて頂いております。
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