マイクロバブル技術による水質浄化・水環境蘇生機構に関する研究

微气泡技术水体净化及水环境复苏机制研究

• 批准号: 22656110
• 负责人: 大成 博文
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Tokuyama College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22656110/
• 关键词: マイクロバブル; マイクロバブル水; 水質浄化; 植物活性; 気体固定; 水環境; ダム貯水池; 浄水場池

マイクロバブルおよびマイクロバブル水の物理化学的特性を解明するとともに、閉鎖水域における水質浄化と水環境蘇生に関する実験的研究を行い、次の具体的成果を得た。(1)マイクロバブルの画像解析を詳しく検討した結果、その収縮過程において、マイクロバブルは、約10ヘルツの周波数で収縮と膨張を繰り返しながら、収縮速度を増大させる。(2)マイクロバブルの収縮過程の振動現象は、マイクロバブル内の負電位増加、自発光と結び付く高温高圧化現象の引き金になり、結果として固有の化学反応特性を出現させた。(3)(2)の反応を伴うマイクロバブルとマイクロバブル水を植物に供給することによって、植物活性が誘起されることを明らかにした。また、その活性を利用した水耕栽培では、1.5～2倍の成長促進を実現するとともに、窒素系肥料の大幅削減(従来の半分)、野菜の抜群の美味しさ向上が実現された。(4)浄水場池の水質浄化を行い、アオコなど藻類の出現を防止するとともに、その水質向上によってオオカナダモなどの湖底植物の大量繁茂が実現し、さらに、その繁茂で水質浄化機能が増大した。(5)中型のダム貯水池下層の無酸素水域の水質浄化を行う小型で軽量、コンパクトな水質浄化装置を開発し、現場実験において、マイクロバブルの高溶解性、水平拡散性などを確かめた。しかし、2010年の夏、秋の異常高温が原因で、ダム貯水池の4分の3が強く無酸素化したために、ダム貯水池全域の水質浄化を十分に行うには至らなかった。(6)マイクロバブル技術を日本酒づくりに適用し、2009年、2010年度のモンドセレクション最高金賞、全国酒類コンクール第1位という「世界一」、「日本一」を実現させた(岩国市M酒造)。以上のように、マイクロバブルとマイクロバブル水の物理化学的解明とそれらを踏まえた技術的適用によって、広範囲の分野と現場での水質および各種技術改善と水環境の蘇生が達成された。

The research on the relationship between water quality and environmental protection in closed water areas has been carried out and concrete results have been obtained. (1)The analysis of the image of the object is detailed. The result shows that the contraction process is stable. The contraction and expansion of the object are stable. The contraction speed increases. (2)The vibration phenomenon of the contraction process of the liquid crystal includes the increase of the negative potential in the liquid crystal, the spontaneous emission of light, and the induction of the high temperature and high voltage phenomenon. As a result, the inherent chemical reaction characteristics appear. (3)(2) Water supply and plant activity are induced. In hydroponic culture, the utilization of plant activity is 1.5 - 2 times higher than that of growth promotion, the reduction of plant nutrients and fertilizers is greatly reduced, and the delicious taste of wild vegetables is improved. (4)The water quality of the pond is in the middle of the process, and the appearance of algae is prevented. The water quality of the pond is improved. The abundance of plants at the bottom of the pond is realized. The water quality of the pond is improved. (5)The water quality of the acid-free water area in the lower layer of the medium-sized water storage tank is improved. The water quality of the small-sized water storage tank is improved. The water quality of the high-solubility and horizontal dispersion of the water storage tank is improved. In the summer and autumn of 2010, the abnormal high temperature was caused by 4 minutes of strong acid-free water in the water storage tank, and the water quality in the whole water storage tank was very low. (6)"World One" and "Japan One" are now available in Japan, the highest gold award in 2009 and 2010, and the 1st place in the national wine market (M Sake Manufacturing, Iwakuni City). The application of the above technologies to the improvement of water quality and the improvement of water environment

项目成果

高専におけるブレイクスルー技術の開発課題

技术学院突破性技术开发问题

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本高専学会誌
• 作者: 大成博文;秦隆志;井上哲雄
• 通讯作者: 井上哲雄

未来材料としてのマイクロバブルの機能性

微气泡作为未来材料的功能

• 发表时间: 2010
• 作者: Sakuno;Y.;Mutsuda;H.;Miura T.;大成博文;大成博文
• 通讯作者: 大成博文

マイクロバブルによる野菜の水耕栽培

利用微气泡水培蔬菜

• 发表时间: 2010
• 作者: 橋本幸彦;大成博文
• 通讯作者: 大成博文

マイクロバブルの物理化学的特性

微泡的物理化学性质

• 发表时间: 2007
• 期刊: 化学工学 Vo1.71, No.3
• 作者: 氷室昭三;氷室昭三;氷室昭三
• 通讯作者: 氷室昭三

未来材料としてのマイクロバブルの可能性を探る

探索微泡作为未来材料的潜力

• 发表时间: 2010
• 作者: Sakuno;Y.;Mutsuda;H.;Miura T.;大成博文
• 通讯作者: 大成博文