マイクロナノバブル発生装置

名称：移動式溶存酸素輸送システム（JMNANO）

JMNANO は、Jianmo Technology が提供する世界最高の低コストの完全溶存酸素供給ソリューションです。 JMNANO は、周囲空気の動的膨張を利用して、水中の溶存酸素 (DO) 含有量 15ppm を容易に超えます。濃縮酸素を使用した場合、溶存酸素（DO）含有量は50ppmを超えます。 JMNANOは、酸素電池のように水中に長時間浮遊できるマイナス電荷と中性浮力を持ったウルトラファインバブルを発生させ、水域全体に酸素を届けます。酸素が消費されると、超微細気泡がより多くの酸素を溶液中に拡散し続け、最適な溶存酸素レベルを維持します。酸素超微細気泡は、バイオフィルムの除去と成長の防止に役立ちます。 JMNANO は、ヒドロキシル分解臭気化合物、薬物、ホルモンを生成し、有害な病原体 (細菌やウイルス) を死滅または阻害し、COD およびアンモニア態窒素を分解します。 JIMNANO は、水質と酸素利用効率を改善できる経済的で効率的なツールです。これは、今日最も先進的なグリーン環境保護技術です。

Jianmo Technology は、グリーン技術と省エネ技術を適用して環境を改善することに取り組んでいます。 JMNANOシリーズの製品は、農家、園芸家、水産物、野菜や果物の所有者の利益を大幅に向上させることができます。飲料水の微量汚染の処理 (抗生物質、殺虫剤、重金属、藻類などの除去)、河川処理、下水処理場の排出基準、高 COD および高アンモニア態窒素の処理に、低コストで信頼性の高いソリューションを提供します。農場、食品工場などでの非化学的な酸化劣化。

JMNANO-200 製品紹介:

さまざまな水質、塩水適合性、屋外定格、オプションの溶存酸素 ORP、pH モニタリング システム、オプションのリモート水質データに最適

Bubble concentration>1×10⁸/mL

気泡サイズ: 50-500nm

処理能力：200m³/h

混合能力: 1000m³

設置電力: 11kW

動作電圧: 380V

Dissolved oxygen (DO): Air source>15ppm, oxygen source>50ppmの

●河川管理

●養殖場や食品工場でのノンケミカル酸化分解。

● 下水処理場の排出量が基準を満たしている

●飲料水の微量汚染処理

●さまざまな水質に適しており、

●海水対応、

●屋外定格、

● オプションの溶存酸素 ORP および PH モニタリング システム、

● オプションのリモート水質データ。

マイクロナノ発泡技術の応用はますます広がっており、応用分野の明確化に伴い、装置メーカーも新たな用途の開拓に力を入れています。マイクロナノバブルの効果としては、表４に示すように、洗浄効果、触媒効果、殺菌・消毒効果、消臭効果、粒子吸着効果、生物活性効果、摩擦低減効果などが挙げられる。

(1) 洗剤や薬剤を使わない清掃：清掃分野

ウルトラファインバブルは輸送や貯蔵のために水中に長期間存在できるため、その産業用途は非常に広範囲に及びます。洗剤や薬剤を使わないウルトラファインバブル水は、産業分野での洗浄用途として期待されています。例えば、ポリカーボネートの成形・製造工程において、表面に付着した異物の洗浄にウルトラファインバブル水を使用することができます。また、界面活性剤や有機溶剤の使用が難しい場合には、ウルトラファインバブル水も活躍します。洗浄分野における主な洗浄市場は、半導体や液晶パネルの前工程洗浄です。また、産業総合研究所では、シリコンチップの洗浄に薬品（猛毒薬物）の代わりにウルトラファインバブル洗浄を使用する研究を行っています。

(2) 太陽電池チップの生産性向上が可能：液晶、半導体、太陽電池製造分野

洗浄分野と同様の業界として、液晶、半導体、太陽電池の製造においても、チップの薄型化に伴い、超音波による一枚剥離では破損のリスクが高まります。そこで、超音波の代わりにマイクロナノバブル水を使用することで、マイクロナノ発泡技術によりチップ間の隙間に気泡層を形成し、表面摩擦を軽減し、ウェーハの剥離をスムーズにし、生産性の向上に貢献します。

(3) 微生物を活性化して廃水処理に活用：水処理分野

工場の廃水処理では、ナノバブル (当時はナノバブルとして知られていた) の微生物の活性化を通じて汚染物質の分解を促進できます。例えば、シャープは福山市の半導体工場で難分解性の有機化合物や窒素系化合物を含む廃液の処理に導入している。処理槽内にマイクロナノバブルを発生させることで微生物をさらに活性化し、処理能力を向上させます。

(4) 食の安全・衛生を支えるオゾンマイクロバブル水：食品・飲料水分野

食品業界では消毒剤の残留や洗浄による排水処理が問題となっています。一方、無害なオゾン・マイクロ・ナノバブル水は、気泡の粒径や濃度を制御できるため、食品の前工程での殺菌・消毒に使用できます。この技術は、野菜などの食品輸送における殺菌・洗浄などに多くの応用例があり、食の安全・衛生の確保に貢献しています。また、マイクロナノバブルの吸着効果を利用して、食品や飲料の香りを保つ研究も行われています。

(5) 最も有望な一次産業への応用：農業、農作物、植物栽培

空気または酸素の超微細気泡水は、生理活性および界面活性を有し、溶存酸素濃度を効果的に向上させ、作物の成長を促進することができ、トマトやレタスなどの水耕栽培の植物工場で広く使用され、良好な成果を上げています。

現在、炭酸ガスからはセシウムが容易に抽出できるため、作物の表面に通常プラスの電荷を帯びているセシウムなどの放射性元素に対して、炭酸ガスを用いたウルトラファインバブル水の浄化効果について研究が進められています。さらに、酸素ウルトラファインバブルは魚の養殖にも広く使用されています。酸素超微細気泡は水中の溶存酸素濃度を高め、魚の成長を促進するとともに、その殺菌効果により養殖場の水質浄化にも役立ちます。魚を出荷する際に窒素ウルトラファインバブル水で洗浄することで酸化を防ぎ鮮度を保つことができます。漁業と水産養殖が世界の水産養殖産業全体の50％を占めているという事実により、マイクロナノ発泡技術は養殖分野での開発と応用の幅広い展望を持っています。

(6) マイクロナノバブルの殺菌効果を医療・製薬分野へ他分野へ展開

オゾンを用いたウルトラファインバブル水の殺菌効果は、医療機器の消毒・滅菌などに利用が進んでおり、サルモネラ菌、大腸菌、インフルエンザウイルスなどにも効果があることが証明されています。現在、カナダの研究チームがエボラウイルスに対する殺菌効果を研究・検証している。

仕組みとしては、細菌と同じ大きさのマイナス電荷を持った超微細気泡が細菌に吸着し、細菌の分子を構成する水素イオンをヒドロキシルラジカルから取り出して電荷を中和する。細菌の表面の突起が消失し、細菌は生物活動を継続できなくなり死滅します。

医薬品分野ではドラッグデリバリー（DDS）への応用が期待されています。たとえば、治療薬と超微細気泡を同時にリポソーム（リポソームは脂質二重層に薬物を封入して形成される微小胞であり、リポソームは悪性腫瘍の標的薬物送達療法における薬物キャリアとして大きな可能性を持っています）に入れて血流に注入します。超音波が患部を通過する際にリポソームに照射されることでリポソームの膜が破れ、薬剤が患部に直接塗布されます。

(7) 省エネ・環境保護プロセスに関連する化学産業

省エネや環境保護の分野では、液体に気体を溶解させる新しい有機合成プロセスにマイクロ・ナノバブルが利用され、クリーンで安全な化学合成法が開発されています。同時にマイクロナノ発泡技術を活用した機能性素材の開発も行っています。マイクロナノバブルの急速な収縮特性により、一部の研究者は、マイクロナノバブルを無機および有機結晶の合成に使用することを構想しています。また、マイクロナノバブルの表面に金属膜を設けた中空粒子の製造・開発も行っています。

(8) 食品・飲料・化粧品業界

食品・飲料や化粧品の分野では、すでにマイクロナノ発泡技術を活用した製品が数多く市場に登場しています。代表的な成功例としては、窒素マイクロナノバブルを配合したマヨネーズが挙げられ、腐敗を防ぎ、保存に適し、味が良くなり、低カロリーとなる。

JMUFBG ウルトラファインバブル発生装置をセラミック膜濾過システムに応用したエンジニアリング事例

飲料水セラミック膜ろ過システムの現場写真

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