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
     9:00〜17:20
休業日
 土曜・日曜・祝日

お客さま専用デスク

03-3710-8808

マイクロバブル開発・採用の経緯

シンナー臭や集塵、ミスト対策にマイクロバブル方式を開発
採用した理由を わかりやすく解説しています

マイクロバブルの特長

マイクロバブルとはどんなもの

マイクロバブルで脱臭

「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とは、目に見えないほどの小さな気泡のことです 

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が身近です。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、小さすぎて水中では、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)と言われスーパー銭湯でおなじみのものです

 

マイクロバブルの状態
ミルキー色の水
マイクロバブルの様子
噴霧すると霧のようです
マイクロバブルの噴霧
装置で噴霧されている様子

マイクロバブルの特長と性質

  • 1
    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がある方が当然泡の数は多くなり、気泡の表面積も広くなります
  • 泡の表面には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
  • 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    有機溶剤であれば、基本CとHの化合物でOやNがついているものもあります CとHのつながりが断たれ酸化分解すると考えています(異説、異論もあります) 
     
  • 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
    状態が生まれやがて消えてなくなります。この現象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)

  • 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」が最も強い
    状態の
    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
  • 特性である酸化促進現象を 活用し、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。
    さらに
    この性質は、水の腐敗や汚泥化防止、水質浄化、受水タンク、配管等
     洗浄に役立つのではと考えていました

 

 

マイクロバブルのイラスト
左は、空気の泡が水面まで上がっていく様子 右は浮力のない小さな気泡 水中で消える

出典:産業技術総合研究所 つくばセンター 高橋正好氏

マイクロバブルのイラスト

気泡の周りに有害物質が吸着されるイメージ

独自のマイクロバブル生成技術

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した際に生成されるという、ユニークなものです

2008年頃より開発に取り組み噴霧して霧状に排出する形状を開発しました。
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かと工夫し装置を製品化してきました。

 

マイクロバブルの性質を生かす工夫

1.粉塵や排出ガスなどとマイクロバブルとが接触する場を設けること

2.接触する時間をできるだけ長くすること

3.接触したマイクロバブルを破裂させ消してしまうこと です

この3点を実現するため装置に反応層という(ドラム状の筒の中)部分を設けています。
さらに接触時間を長くするために反応槽内に竜巻状の流れ(サイクロン状態)を作り接触(ミキシング)させています 
最終、反応槽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破裂、
分解させています(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、ぶつけることで 反応を促進させています 排気用ファンに軸流ファン(扇風機状)を使用するのは、回転流で反応槽内にサイクロン状態を起こしミキシングの力を生かすためです。

 

マイクロバブルの旋回流

マイクロバブルをサイクロン状に回転
させ有害物質と接触、撹拌する

排気処理装置に取り入れた工夫と仕組み

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しています


湿式スクラバー、ベンチュリーなどは塗料を水と力ずくで混ぜ合わせています    
マイクロバブルと接触した塗料は、シンナー分の有機溶剤が分解処理され塗料の顔料分をスラッジとして回収することができ、シンナーの臭い、悪臭や粉じんの拡散を防止しています

シンナーの臭いがきつい
シンナー対策

   ↥
ベンチュリー方式では、塗料  
がヘドロ状態になるまで水で  
ジャブジャブに混ぜ込みます
    
スラッジは乾燥してダクトや
ファンに付着して戸外へ排出
され環境汚染を起こします
               

下記は、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ていました(2009年秋頃)。
塗料のシンナー成分(揮発性有機溶剤)の減少が確認され、つまり悪臭である臭いを低減できることが分かりました
完全無臭、粉じん飛散ゼロにはなりませんが、現在、これに変わる成果を出せる装置はないのではと感じています

マイクロバブルの噴霧された状態
マイクロバブルとシンナーが混じり合う



赤色の塗料をスプレーガンで噴霧し、装置の中に

マイクロバブルとシンナーの撹拌の様子

白く見えるマイクロバブルと赤色の塗料がサイクロン状態の中で接触し攪拌     

シンナーが酸化分解される


装置は、ステンレス製で
中は見えません      

普通の水とマイクロバブル水との違い

       普通の水           :            マイクロバブル水

                    

シンナー臭 臭い

水と塗料は、混じり合わない 塗料は水面に
浮かび  さわると、ベトベトです

        ↓

シンナーは洗っても取れない

水で洗っても取れません 当然でしょうが一般には強力な洗剤で洗うしかありません 
排気装置のフィルターは
塗料がベトベトに付いてしまい掃除は大変です

マイクロバブルと接触したもの

マイクロバブルと塗料が接触すると塗料のべたつきが瞬間になくなります パウダーのようにサラッして指には付きません。
塗料が
マイクロバブルで分解され性質が変わったためです

    

マイクロバブルで臭いもない

塗料に粘着性はなく パウダー状態で水で簡単に流せます 臭いは、ほぼ無臭です

新方式マイクロバブルを採用した分野、用途

トライアルデモ機であらゆるテストを行っています まず、サンプルテストから始めましょう

マイクロバブルにより白濁

塗料、溶剤を投入

粉塵捕集で膨張しています


 

有機溶剤系(シンナー臭)の脱臭装置(塗装、洗浄、印刷、産廃処理場他)
除塵・集塵装置(塗装工場、研磨工場、鉄工場、食品工場、産廃処理場他)
水耕栽培・養殖向け装置(水質改善、溶存酸素供給他)

 

ご教授頂いている機関

マイクロバブルの研究

「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:当サイトの説明に必要な情報や図等は、参照させて
頂いております

研究開発プロジェクト実証実験

シンナー臭対策プロジェクト

神奈川県産業労働局 産業部産業振興課

実証実験に参加しています。

 

詳しくは、下をクリック

話題のキーワード

70%以上の方が必ずアクセスする
キーワード ご紹介!

塗装ブース 排気方法

塗装ブースがそもそも必要なのか?どのような問題点がるのか?どんなタイプがいいのか? など疑問点は、たくさんあります。

シンナー臭 排気処理装置

スクラバーや活性炭などいろいろ試してきている。大きいのは、コスト面と手間。課題解決の方法を知りたい。大変大きな悩みです。

粉じん 回収

工場内が汚れる、近隣に飛散しているなど、基本の問題点です。
対策は、捕るしかありません。一番効果的な方法やコスト面を知りたい方が多い。

03-3710-8808