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2009年12月18日金曜日

44.マイクロバブルとびわ湖環境ビジネスメッセ ---出展の感想

  



 びわ湖環境ビジネスメッセ出展の感想

        ―――マイクロバブルメジャーに―――

                            (有)OKエンジニアリング


 「びわ湖環境ビジネスメッセ2009」は、長浜ドームで10月21日から3日間行われました。来場者数はのべ38,970名に達し、盛況のうちに終了しました。ブースの配置も昨年よりも見学者が見やすいものになっていました。


マイクロバブルがメジャーになりつつあるよに思います。今年のびわ湖環境ビジネスメッセでは、マイクロバブル関係を展示する4社のブースを連続して1列に配置していました。
 見学者はそれぞれの発生方法の違いを見ることができたと思います。

②当社のブースを訪問され親しく話をした方の名刺が60枚でした。洗浄・水処理関連の研究者、営業・企画者が半分以上を占めました。
昨年も水処理関連ブースでしたが、今年ほど多くは有りませんでた。 反応もいまひとつでした。
 今年の訪問者は、水処理にマイクロバブルを使用したい、計画しているとのことでした。
 また、大学の先生も4名こられました。
 マイクロバブルの応用が広がりつつあることを感ます。

③現在、マイクロバブル発生ノズルの吐出量は7L/minなので、もっと吐出量の大きいものが欲しいとの声もあり、今後の開発の参考になりました。

 

2009年11月5日木曜日

43.マイクロバブルと日本混相流学会講演会(その5)――ナノバブルについて(1) 

    

    マイクロバブル、ナノバブルについて 

(有)OKエンジニアリング1.はじめに
マイクロバブル発生装置は色々ありますが「旋回による乱流」方式であれ、「激しい乱流」で発生するものでれ、ナノバブルを発生しているのではないかと思うようになりました。
8月、熊本大学で日本混相流学会の総会と講演会があり、参加してますますその観を強めています。
今までマイクロバブルを発生させ水槽の水を循環させると水の色が元の透明な色に戻らない現象があるのは何回も経験ていました。でも、そのことはあまり気にしていませんでした。ところがインターネットでは、研究者がナノバブルのことを書かれていますので少し気になり始めていました。
もともと40ミクロン前後のマイクロバブルは収縮することが多くの研究で分っていたので、ナノバブルになる可能性は高いと漠然と思っていました。

「ナノバブルが発生すると書いてあるが本当かな?」と聞かれた時、私は「ピークが40ミクロン前後でも少ないけれども、ナノに近い泡は発生しているので、マイクロバブルを発生させてある程度時間を置いて測定すればナノバブルは存在してるでしょう」と答えていました。

しかし、急に3ヶ月前頃から「マイクロバブルを発生させ水槽の水を循環させると水の色が元の透明な色に戻らない現象」が気になり始め、直に実験しました。やはり、元の透明な水に戻りませんでした。微妙に元の透明ではない。

汚れの原因もあるので、汚れが発生しにくい部材でシステムを構成する必要があると思っています。

この問題意識を持って熊本大学に行きました。


2009年10月15日木曜日

42.マイクロバブルと日本混相流学会講演会(その4)――植物に及ぼすマイクロバブルの効果

  
(有)OKエンジニアリングの松永です。
クリックするとHPに飛びます。


「ナスとトマト栽培へのマイクロバブルの適用」氷室昭三先生(有明高専) 

8月7日から9日まで、熊本大学で第28回日本混相流学会の総会と講演会がありました。
前回に続き氷室先生の報告です。

野菜栽培へのマイクロバブルの適用 ノリの培養と同じ論文で、野菜栽培(ナスとトマト)におけるマイクロバブルの効果についての実験も載っていました。
色々興味をひく現象が起きていますので、長くなりますが、ほぼ全文を引用します。

まず、「実験方法」から。
「ナスとトマトについては、5月19日から8月20日まで同じビニールハウス内での栽培を実施した。ナスはマイクロバブル系と対照系6本ずつ、トマトはマイクロバブル系と対照系3本ずつとした。
マイクロバブル発生装置は本校のH20型を使用した。この装置に使用したマグネットポンプは、㈱イワキ製のMD-20RZ-N型(最大流量11dm³/min,最高揚程6.9m、消費電力50W)である。朝夕5分間の潅水を行った。」

次に「結果と考察」 「ナスの93日間の総収穫量であるが、マイクロバブル系が28kgに対し対照系が23kgであった。93日目の根を掘り起こしてみたが、マイクロバブル系の方がかなり大きく育っていることがわかった。一方。トマトであるが、93日間の総収穫量は7.8kgに対し対照系が6.3kgであった。トマトについても根の大きさに著しい差がみられ、マイクロバブルの効果を示すことができた。ナスとトマトの根を専門家に見てもらったが、次のようなコメントを述べられた。『根の張り方を比較すると、ナスのほうが顕著に差が現れている。やはり、根の張り方で収穫が変わってくる。作物は、取れて休んでのまた取れてと一定の波がある。根が張っているということはその波が小さいと言う事になり、収穫量につながる。マイクロバブル潅水した根は、太根の数も多く、その大きさも大きい。長さは途中で切れているようだが長いだろうと推測できる。細根の数も多い。ナスの根にセンチュウが付いていたようだが、虫にも強いようだ。根が張っているということで、巌寒期の育成に良いのではないだろうか。この結果は、偶然ということはありえないようだ。マイクロバブル潅水した土壌は。柔らかい土壌になったと言うことだが、それは微生物の影響かもしれない。十分な堆肥を入れたときと同じ状態を科学的に作ったの野かも知れない。』 」

氷室先生の論文を3回に分けて紹介しました。マイクロバブルが植物の成長に大きな効果があることが報告されました。
植物の根が大きく、多くなることのメカニズムが、近い将来解明されることを楽しみにしています。

2009年10月6日火曜日

41.マイクロバブルと日本混相流学会講演会(その3)――植物に及ぼすマイクロバブルの効果 (イチゴ栽培へのマイクロバブルの適用)


 「イチゴ栽培へのマイクロバブルの適応」氷室昭三先生(有明高専)  

8月7日から9日まで、熊本大学で第28回日本混相流学会の総会と講演会がありました。
前回に続き氷室先生の報告です。

イチゴ栽培へのマイクロバブルの適用
ノリの培養と同じ論文で、イチゴ栽培におけるマイクロバブルの効果についての実験も載っていました。
結論から先に言うとマイクロバブルには「イチゴの成長促進効果があることがわかった。」とのこと。
「単位面積当たりの積算収穫が、マイクロバブル系が28.0kg/m²で、対照系が25.3kg/m²となったことから、マイクロバブルを潅水している方が、対照系に比べて11%向上している結果がえられた。」と、数値結果が出ています。

「試験場所は荒尾市で、試験規模はマイクロバブル系も対照系もビニールハウスで34×6mである。試験機関は10月4日~4月1日で、イチゴの品種はエミリーを用いた。ハウス栽培の定植(約1,000株)に対して、マイクロバブル水を潅水(1回/4~5日)」している。潅水には地下水を使用し、2,000dm³の水を120分間バブリングしている。これは「マイクロバブル発生装置内(H100)を通算6回通す計算となり、この循環中に地下水が活性化」されていると言います。

マイクロバブルをバブリングすることで地下水に以下のような興味深い現象・変化が起っています。
①地下水の溶存酸素量は約2mg/dm³であったが、120分間バブリングすることで溶存酸素量はほぼ飽和値に達した。
②pHは5.7から4.1に下がった。
③同時に酸化還元電位は277.2から377.8に上昇した。
④温度は19.0℃から19.5℃に上昇した。
(電気伝導率はほぼ変化しなかった。)
「地下水をマイクロバブル処理するとpHが低下することがわかった。」すなわち酸性に片寄ることがわかった。

マイクロバブルは、地下水にこれらの変化を及ぼし、イチゴの成長を促進していますが、今後さらに成長促進のメカニズムが解明されることを楽しみにしています。

2009年10月1日木曜日

40.マイクロバブルと日本混相流学会講演会(その2)――植物に及ぼすマイクロバブルの効果

  
(有)OKエンジニアリングの松永です
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「ノリの培養にマイクロバブル」氷室昭三先生(有明高専)      
                                                                    (有)OKエンジニアリング

8月7日から9日まで、熊本大学で第28回日本混相流学会の総会と講演会がありました。
昨年に続き2回目の参加になります。非常に勉強になりました。論文発表の中から私が興味を持ったものを数回にわたって書きたいと思います。最初は氷室先生の報告です。

ノリの培養にマイクロバブル
昨年は「マイクロバブルを使った焼酎づくり」(氷室昭三氏他2名)で、焼酎の味がまろやかになることが味覚センサーで立証されこと、マイクロバブルの酵母への生物活性作用を確認できたことが報告され興味を持ちました。
今年は、「ノリの培養へのマイクロバブルの適用」に関する研究でした。「試験規模は、縦2m、横2m、深さ約1mのノリ糸状体培養水槽44基のうちの1基をマイクロバブルでバブリングした。試験期間は6月29日~7月30日とした。」「マイクロバブル発生装置2台を対角線上に設置した。」

 この実験で興味深いことが、観察されています。
①「マイクロバブル効果確認試験における溶存酸素濃度から、夜間はノリ糸状体や珪藻類のの自呼吸により、昼間、光合成で蓄えた培養水槽内の溶存酸素が消費されているのがわかった。」
②「また、マイクロバブル系のノリ糸状体は、対照系に比べて、酸素を供給しているにもかかわらず、溶存酸素の消費量から、夜間、非常に活発に活動しているものも判明した。」
③「マイクロバブル系も対照系もpHは約8.2でほぼ安定していた。
④原因はっきりしないが「7月下旬頃より、珪藻類の付着が激しく、糸状体の成長が遅いとの報告を受けたため、7/31急遽、装置を撤去した。
⑤「しかしながら、10月にはノリの胞子定着率において、マイクロバブル試験を行っていた培養水槽の糸状体が、44槽中で一番よかった。
⑥「通常の糸状体の胞子率が60%であるのに対して、マイクロバブル適用糸状体は、85%であった。」

 この結果からすると、マイクロバはノリに対して大きな効果があることが分ります。
  「ノリの担当者によると『種入れ時期が5月と遅く、条件が悪いにも関わらず、顕微鏡検査をすると、胞子の色、形とも申し分なく、普通に、胞子定着率85%のものを作ろうとしても作れない。‐‐‐‐‐。』とのことであった。」と結んでいます。
 
 今後、胞子定着率アップのメカニズムは明らかにされるでしょう。これもまた、興味があります。  同時に、イチゴとトマトについての報告もありましたが、次回にします。


2009年9月28日月曜日

39.マイクロバブルと発生装置作り(その7)――簡易加圧溶解タンクと水槽


(有)OKエンジニアリングの松永です
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簡易加圧溶解タンクの威力     (有)OKエンジニアリング

簡易溶解タンクの動作中を見たいとの問合せ等がありましたのでビデオを掲載します。
このビデオは2009.8.26にデモ用として撮影したものです。
30分位動かした後、ビデオ撮影をしました。(アングル決めにとまどった為。)
➀加圧溶解タンクの機能を無くし、エアーを「自吸させない状態」でも意外と濃度が上がっています。これはテスト前に30分ほど簡易加圧溶解タンクからエアーを溶解させていましたので、飽和状態近くまで気体が水に溶け込んでいたからだと思います。
水道水を水槽に入れ直に「自吸させない状態」でマイクロバブルを発生させた場合は、このビデオの状態よりも僅かに薄い状態です。溶けている気体の量で密度が決まるようです。
➁加圧溶解タンクで空気を溶け込ませると、発生ノズルが見えなくなるくらい白く濁ります。

8月から「簡易加圧溶解タンク」(SUS304製)は受注生産しています。






2009年9月19日土曜日

38.マイクロバブルと発生装置作り(その6)―水槽用MB発生装置の構成


 (有)OKエンジニアリングの松永です
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水槽でマイクロバブルを発生させる場合の要領    (有)OKエンジニアリング

1.マイクロバブルの発生装置の構成
(1)マイクロバブル発生ノズルについて

①「OKE-MB01FJ」のネジは「PF1/2 :4分のストレートガスネジ」です。吐出量は約7 L/min(水圧:
0.15MPa時)です。
一番簡単な方法は、シャワーホースを1本購入しポンプと接続します。ポンプの吐出口のサ イズが
PT1/2orPF1/2であれば、シャワーホースだけで接続できます。サイズが異なる場合は 接続できる
「接手」が必要です。
実験に使用するのであれば、圧力計を設置することをお勧めします。
②「OKE-MB01FJ」の取付けかた (シャワーホースを利用)
シャワーホースのシャワーヘッドを取付ける部分のメネジに発生ノズルのオネジをネジ込みま す。

(2)ポンプについて ① ポンプの圧力(全揚程)は0.2~0.3MPa(20~30m)、吐出量は20L/cm²~のものを推奨します。
圧力計は実 験の基礎データを取る場合に必要です。そうでなくても有ったほうが便利です。
② 実験として使用する場合は、ポンプの吐出側にボールバブルを入れ水圧を調節できるようにした
ほ う がいいと思います。マイクロバブルの発生の状態を変えることが出来ます。

(3)接続について
<接続の一例を下記に示します>
ポンプ――ホース――継手(タケノコ*PT1/2)――ボールバルブ(PF1/2)――ニップル(PT1/2) ――
ソケット(PF1/2)――ニップル(PT1/2)――異径チーズ(PF1/2*PF1/4)――ニップル(PF1/2)――
シャワ ーホース(PF1/2)――発生ノズル(PF1/2)。
(異径チーズPT1/4側)――ブッシング(PT1/4*PT1/8)――圧力計(PT1/8)。
(PTでもPFでもかまいません。 パイプバンド、シールテープも必要です。)

●ボールバルブの直後に異径チーズを入れてもいいのですが、ボールバルブ部の乱流で圧力が不正確に
なる場合がありますので影響を少なくする為にソケットとニップルを入れました。
●出来れば各部材は少し高くなりますが、SUS製をお勧めします。
●ポンプの吐出口がガスネジの場合、ソケット(異径ソケット)を使用し直接ボールバルブを接続してくださ
い。方向等に制約が有る場合は、エルボソケット等を使用してください。

2.マイクロバブル発生の要領
(1)エアーの自吸を完全に「0」にした時
 ① 気体の自吸量を0にすると非常に微細なマイクロバブルが発生します。
生物を飼う時、長時間マイクロバブルを発生させる場合は、僅かでもエアーを自吸させ たほうが
いいようです。5,10分なら問題はないと思います。
条件によっては、溶存酸素量が減少する可能性があります。
② 溶存酸素量を測定できるのであれば、自吸させずにマイクロバブルを発生した時溶存 酸素量を
各水圧で測定してください。面白い結果が出るかも知れません 。

(2)エアーを自吸させマイクロバブルを発生させる方法。
① ボールバルブを装着していましたら、圧力を0.5kg/cm² 位に落とし試してください。
々に圧を上げ各圧で自吸量とマイクロバブル、バブルがどのように変化するか調べてく ださい。
1.6kg/cm²ぐらいまで行い、一番よさそうなところに設定してください。気体も自吸 しているし、マイ
クロバブル径も非常に小さい状態にしてください。
0.1~0.2mm位の泡が多少含まれても、差し支えありません。マイクロバブルも含まれてい ます。
水槽内の溶存酸素量を増やす効果になります。生物の反応も考慮して、もっとも良 い条件を探して
くだ さい。試行錯誤するかも知れませんが。

2009年9月12日土曜日

37.マイクロバブルと日本混相流学会講演会(その1)――MB発生ノズルを忘れた


(有)OKエンジニアリングの松永です
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 マイクロバブル発生ノズルを持参するのを忘れた    (有)OKエンジニアリング



8月7日から10日まで、熊本大学で第28回日本混相流学会の総会と講演会がありました。
昨年は会津大学でありました。この時から、出張、旅行する時はマイクロバブル発生ノズル:OKE-MB-01FJを持参しています。

ところが今回は持参するのを忘れてしまいました。
この間熊本は35度を越える猛暑。シャワーをしようとした時、気付きました。諦めてシャワーを始めてしばらくしてから気が付つきました。
6.ちょっと得した気分――水道はマイクロバブルの宝庫 」で書いたことを。

自宅では何回も試しているので、マイクロバブルは発生するのは確認していましたが、熊本のホテルの混合栓は自宅のものとは違った型でした。

「シーーーー」というキャビテーションの音がしたので栓の開放をそこで止めると、右上の写真のように、マイクロバブルが発生しました。
フラッシュをたくと濃くみえるので、あえて焚きませんでした。

下のビデオも見てください。









2009年8月18日火曜日

36.マイクロバブルと問合せ、購入者の使用目的


(有)OKエンジニアリングの松永です
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マイクロバブルの使用目的      (有)OKエンジニアリング

今年2月以降の問合せ、購入者の使用目的についてどのようなものがあるか書きます。具体的内容が特定できないようにしました。

(1)水耕栽培――― この件が多い。個人の方も、農業従事者の方もマイクロバブルに興味を持って
い ます。マイクロバブルのことが広がっていることを実感します。
(今年8月、第28回日本混相流学会の講演会 で有明高専の氷室昭三先生の興
味深い話は後日書きます。) 

(2)排水・汚水処理。 この件は2社にマイクロバブル発生ノズル:OKE-MB01FJを購入していただ
きました。実験の最中ではないかと思います。

(3)水の浄化――― この件は1件だけ。私がやりたい実験の1つですが、なかなかその機会がありま
せん。60Lの水槽でメダカを飼い。新しい発生装置で長時間マイクロバブルを
発生させたら、アオコや藻の発生がどうなるか、観察しているところです。バス 
ポンプを使用しているので水圧は低いのですが、この1週間ほど1日12時間ほ
ど発生させているので、アオコの発生を抑えているようです。ポンプの水圧が
低いのでマイクロバブル径は少し大きい。エアーを少量自吸させています。

(4)浮上分離――― 細かい粒子を浮上分離することに挑戦されています。

(5)洗浄  ――― この件も多い。部品洗浄、食品洗浄、その他犬、動物の洗浄。

(6)MBバス--― 白濁したバスを開発の為。

(7)燃料の改善―― 問合せ2件ありました。 今後応用されると思います。

(8)船の抵抗低減。 

(9)観賞海水魚飼育。2件の問合せがありました。

(10)養殖 ―――― えび養殖関係など2件の問合せがありました。

以上は、使用目的が分っているものです。広範囲にわたっています。
用途がはっきりしない問合せは100件を超えています。



2009年7月18日土曜日

35.マイクロバブルと発生装置作り(その5)――水槽用MB発生装置試作

  
 
 (有)OKエンジニアリングの松永です
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バスポンプを用いた装置      (有)OKエンジニアリング



前回、バスプンプの水圧でマイクロバブルが発生するか実験しました。
マイクロバブル発生ノズルを付けた時の水圧は低く0.025MPaでした。マイクロバブルは発生しますが、水圧が低いのでマイクロバブル径が少し大きくなっています。自吸口からエアーを十分いに吸っていますのでエアーレーションも可能です。弱いジャグジー状態です。
水槽で使用するには問題ないと思います。近じか水槽に入れようと思います。藻を吸い込まないようにフィルターを作らねばなりません。今どのようなフィルターにするか考えている所です。音は電磁ポンプの半分位なので長時間発生させておくことが出来そうです。

出来上がりましたら、写真をブログに添付します。
海水でエアーを多く自吸させてジャグジー状態にすると吸入したエアーのほとんどがマイクロバブルになるので、海水用の水槽でも利用できそうです。
すし屋さんの水槽とか、活魚店の水槽にも設置できそうです。そのときはもっと良いデザインにしなければなりませんが。



2009年7月4日土曜日

34.マイクロバブルと発生装置作り(その4)――バスポンプの水圧でマイクロバブルが発生するか?


(有)OKエンジニアリングの松永です
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バスポンプの水圧でマイクロバブル?  (有)OKエンジニアリング

1.はじめに バスポンプでマイクロバブルが発生するかどうかの問い合わせがありました。
ブログの22で「バスポンプを用いた水槽用のマイクロバブル発生装置を試作しようと考 え、ホームセンターでバスポンプは購入しましたが、そこでストップしています。意外と吐出量が多いので「OKE-MB01FJ」発生ノズルを用いることが出来るかも知れません。近い内に自作したいと思っています。」と書きましたが、実際にこんなに早くなるとは思ってもみませんでした。
ここでは、バスポンプと「OKE-MB01FJ」発生ノズルだけで発生装置を作り、マイクロバブルが発生するかを実験します。マイクロバブルの発生状況、ノズル内撹拌部の真空度、その時の水圧等を調べることにします。

2.実験装置 右の写真のように、①バスポンプ(工進製:BP-10)、②「OKE-MB01FJ」発生ノズル、③スピコンを接続したものを使用します。水道水を入れた60Lの水槽でマイクロバブルを発生させ、その状況をビデオ撮影します。
自吸するエアー量はスピコンの絞り量でコントロールします。

3.実験結果と考察
(1)バスポンプの性能は、吐出量0の時、水圧は0.05MPaであった。ノズルから噴出する時のホース根元部での水圧は、0.025MPaでした。
この時の発生ノズルの真空度は-0.001~-0.002MPaでした。水温25℃。
(2)スピコンを完全に絞りエアーを遮断した時は、マイクロバブルの発生は目視できませんでした。水圧が0.025MPaと非常に低いのでマイクロバブルは発生していないか、発生していたとしても非常に極々微量だと思います。
(3)スピコンの調整でエアーを少し自吸させるとマイクロバブルが発生します。その様子をビデオ撮影しました。

① エアーが極微量だとマイクロバブルと0.数ミリのバブルが不連続に出ます。
②連続して発生する位にエアーを自吸させると、マイクロバブルも発生していますが、バブル径が少し大きくミリ単位のものも含まれています。
③フリーでエアーを自吸させると写真のようにジャグジー状態になります。

3.結論

バスポンプと「OKE-MB01FJ」発生ノズルの発生装置でマイクロバブルは発生しますが、エアーを微量に自吸させることが必要です。全バブルの内1~2割がマイクロバブルだと思います。
今回は、水道水を使用しましたが、粘土のような微粒子を含んだもの、界面活性剤の役目をするものが水に含まれていると、マイクロバブルの発生割合が増えます。
総合的に考えると、使用する価値はあると思います。




参考2009.7.3実験 バスポンプを使って浴槽で実験しました。水温40℃。
発生ノズルの真空度は-0.001~0.002MPaであった。エアーを自吸し弱いジャグジー状態にはなるが、 水圧が足りない。真空度から判断すると水圧は約0.05MPa以下です。
マイクロバブルを目視できませんが、発生しているとしても極僅かだと思います。
明日、再度60L水槽でテストします。水圧を正確に測定する。






2009年7月2日木曜日

33.マイクロバブルと風呂(その7) ‐‐マジックでマイクロバブル?

  
(有)OKエンジニアリングの松永です
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マジックでマイクロバブル

混合栓は「マイクロバブル発生ノズル」        (有)OKエンジニアリング

 6月29日、Googleで「マイクロバブル」を検索すると、OKEのブログ「マクロバブル徒然なるままに: 6.ちょっと得した気分----水道はマイクロバブルの宝庫」がトップページに来ていました。6月10日から約3週間は4ページに掲載されていました。いつ順位を上げるか楽しみにしていました。クリック数が多かったのでしょうか。

今まで混合栓について書いたことを少し整理します。

1.マイクロバブルを発生させる方法―――皆さん試してください
普通の混合栓だけでマイクロバブルを発生させると皆さん驚きます。マジックでマイクロバブルを 発生させたかのようです。「タネも仕掛けもありません。」と言いたいのですが。実は混合栓の構造がマイクロバブルを発生させる機構を備えています。マイクロバブルを発生させる方法を教えます。
(1)お風呂場でマイクロバブルを発生させるのに何も要りません。混合栓があればマイクロ
バブルを発生できます。
(2)発生させるには「コツ」があります。バス、シャワーの給湯温度に調整しておきます。
お湯のほうが発生状況を見やすい。
(3)シャワーヘッドを外し風呂桶の中にホースの先端を入れます。(ヘッドは外さなくてもいいのですが 観察しにくい場合があります)
(4)栓もしくはレバーで、閉の状態からから少しずつ開いていき、混合栓から「シー」「ジー」もしくは「ガー」と何らかの音がしたらそこで止めます。混合栓の中を流れる水の音ではなく、「少し高い音」がします。これはキャビテーションの音です。
(5)しばらくすると風呂桶のお湯が薄っすらと白濁します。これがマイクロバブルです。桶に溜まった水が「マイクロバブル水」です。混合栓の種類によって多少発生の量は違うと思いますが、発生します。
(6)このことを確認したら開閉の調整で、より濃いマイクロバブルを発生させてください。
混合栓の「音」の変化、開閉栓の位置等で微調整してください。音の変化のほうが調整しやすいと思います。シャワーヘッドを外したほうが少し濃くなります。

2.混合栓のマイクロバブル発生原理    風呂場にあるお湯と水の混合栓は普通ゴムパッキンで水量を調節していますが、この構造がベンチュリー管の変形型に似ています。栓を全開にするとベンチュリー管の効果を出しませんが、ほんの少し開くと効果が現れます。ベンチュリー管の効果とはくびれの近くでキャビテーションと圧壊が起りマイクロバブルを発生することです。いろんな研究発表をみるとマイクロバブル径は、ピークが60ミクロン前後のようです。これで十分です。

3.白濁の濃さについて
水道水に溶け込んだ空気を混合栓内でキャビテーションを利用しマイクロバブルを発生させものです。
水道水を使うので季節によって濃さが異なります。夏は浄水場の水温も高く空気の溶解
量も少なくなります。空気の溶解量が少ないとマイクロバブルの濃さは薄くなります。
● 夏場は非常に薄いマイクロバブルです。
● 冬場は日によっては浴槽の底が見えないくらいに濃くなります。

4.注意事項
注意事項があります。キャビテーションは金属等を磨耗させる破壊力がありますので
1年以上毎日使用していると、混合栓の故障が起る可能性があります。1週間に1回
のペースであれば、問題は少ないと思います。

5.混合栓マイクロバブルの用途
(1)人用のバス、シャワー
(2)洗濯機に入れて洗剤を節約
   食器洗いに
(3)犬など動物用のバス、シャワー
    今、盛んに犬のバス、シャワーにマイクロバブルが使用されています。自宅で簡単
    に楽しめます。混合栓だけで。
(4)観賞用水槽の水
   水の場合は非常に薄いけれども効果はあると思います。
(5)観賞用植物の水やり
(6)その他

6.水道のシステムは超巨大な加圧溶解タンク――マイクロバブルの宝庫
『水道のシステムは超巨大な加圧溶解タンク』と考えることが出来ます。これは大きな社会的財産だと思います。全ての家庭で『ポンプ』も『加圧タンク』も無しでマイクロバブルを発生させることが出来る機能を備えています。これにマイクロバブル発生ノズルを加えると巨大なマイクロバブル発生システムを構築できます。
水道に感謝です。

2009年6月29日月曜日

32.マイクロバブルと汽水域(その1)――汽水域実験の下見(1)


(有)OKエンジニアリングの松永です
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汽水域マイクロバブル実験の為の下見    (有)OKエンジニアリング


 2009年6月28日、午後2時5分に淀川最下流の土手に到着。その日は晴天で海風が強く吹いていました。
イクロバブル発生実験に最適な所がないか探すが見つかりません。テトラポットが邪魔して発生装置のエンジンポンプを設置する場所がありません。少しがっかり。
いい対策が浮かんできません。釣りでもすればと竿を出しアオイソメを付け、釣れない事を期待して釣り始めました。5分もせずに根がかり、ハリスは切れ、浮きは流され見つからず。気持ちを落ち着ける為、手作り弁当を食べました。

場所を変えることにしました。50mほど上流に移動。ここも最初の所と同じでテトラポットがあります。ここは川の流れと並行に岸から4列に敷き詰められ、1列目は護岸になっていました。
この場所で竿を入れて15分位すると餌が無くなっていました。風が吹いていたので竿先の変化が分らない。6回餌を付けて試しました。少し餌が残る程度で食われていました。小魚が食べたのか。それともカニか。この間、根がかりで2回糸を切った。

少しずつ実験の為の考えが出てきました。
①シャワーホース2本をつなぎ長くする。事前に水圧損失を調べる。
②マイクロバブル発生位置は護岸近くでいい。
③岩に付いた牡蠣等の成長を観察する。
護岸部の生物の変化を調べる。
④護岸に近いテトラポットで出来た空間で発生させる。
⑤いい潮時を選ぶ
⑥短期ではなく、長期の実験・観察になりそうだ。
⑦マイクロバブル発生実験までに現状を観察、記録する必要がある。本当なら1年間の調査が要るのかも。
3時間居ましたが水位の変化はほとんどありませんでした。小潮?

おもしろい現象を発見 --海水の透明度が3段階

●テトラポットの1列と2列の間の水は完全な透明。
●2列と3列の間の水は透明度約3m。
●3列目の外は透明度約50cm。
20cmの波がひっきりなしにテトラポットにぶつかり1列目まで影響しているのに、なぜはっきりと水の透明度が3段階になるのだろうか。
濁った海水が川を逆流しているのにこんなことがありえるのかと不思議でした。
透明度3パターンの外見上の違い。①テトラポットに牡蠣が沢山貼り付いていることと小ぶりの藤壺が付いている。
②護岸は奥行き10mまで石畳になっている。長さ200m以上はある。
この石畳は、阪神大震災の時、整然としたものが崩れてデコボコになったと言う。(釣りに来ていたN氏の話)今日の水位は石畳から1m300cm下ぐらい。

これはあくまで推測ですが、石畳の下が浄化槽の役目を果たしているように思われます。そうでなければ「テトラポットの1列と2列の間の水は完全な透明」であることを説明できません。

後、もっと下見し現状をもっと詳しく観察・記録する必要がありそうです。このポイントから1km上流までを調べておく。
汽水域でのマイクロバブル発生実験はその後にします。
今日の下見で淀川汽水域の虜になりそうです。子供ごころに戻ります。

2009年6月19日金曜日

31.マイクロバブルと発生装置作り(その3)――汽水域での実験に使用

  
  野外での実験用に便利         (有)OKエンジニアリング


 前回、農業、園芸で利用するマイクロバブル発生装置の一例として右の写真のエンジンポンプを利用したものを紹介しました。
 この発生装置は、コンパクトで軽いので色んな使用方法が有りそうです。

(3)汽水域での実験に使用する
 もともとこのエンジンポンプは、汽水域での簡単な実験をする為に昨年春に購入したものですが、まだエンジンをかけたことありません。写真を撮る為に出してみて軽いので少し驚きました。
 今年は、汽水域でマイクロバブルを発生させます。
今、計画を練っているところです。



        汽水域でのマイクロバブル発生実験の計画案
 「27、28」で海の環境問題にまで話が発展しましたので、今後、汽水域でマイクロバブルノ発生実験を実行することが課題に上った。
 実験の目的、目標
1.汽水域で「OKE-MB01FJ」を用いてどれだけの泡が出るかテストする。ビデオ撮影で観察する。塩分濃度等を研究施設で測定してもらう。
2.どれ位の範囲に広がるか。干潮から満潮になる時に実験を開始する。ビデオ撮影で
3.実験開始前、潮どまりの時、その後、プランクトンを採取する。主に石垣付近。
4.マイクロバブルを発生することで生物の変化を観察する。
5.特に魚が寄ってくるか観察する。 魚釣りをする。
  (マイクロバブルを発生させ、釣れそうに無い定点で定期的にやる必要がある。)
 実験装置と方法
1.エンジンポンプ(写真)とマイクロバブル発生装置「OKE-MB01FJ」を使用する。
2.ダイレクトにポンプで吸い上げた海水をマイクロバブル発生ノズルから噴射する。発生ノズルは2個使用する。1個は岸の石垣の中。1個は流れに直角に噴射する。ノズルは竿に固定する。
3.定点での実験を定期的に行う。
4.ビデオ撮影する。

*実験場所を決める為に、下見をしておく。
*実験備品類を全て準備すること。









2009年6月12日金曜日

30.マイクロバブルと発生装置作り(その2)――農業・園芸で使用する

    
  
(有)OKエンジニアリングの松永です
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マイクロバブルと発生装置作り(その2)  (有)OKエンジニアリング

2.屋外で使用する場合今回は水道のない屋外でマイクロバブルを発生させる装置、システムをどのように作るのかを主に述べていきます。水道設備が有る場合は、バスルームの時と同じように使えばいいと思います。(地域によっては、水道圧が5kg/cm²前後あるところがありますが、発生の状況を見て栓の開閉を利用して水圧を調整してください。

(1)農業・園芸で散布して使用する時
水道設備が無いところはポンプが必要です。電
気が有る場合はモータポンプを、無い場合はエンジンポンプを使用します。私は実験用には「工進」
の小型農業用ポンプを使用しています。このポンプ
は水圧が3kg/cm²あります。
参考例として、エンジンポンプで説明します。
この 装置は長時間連続運転するものではありま
せん。

<準備するもの>
① マイクロバブル発生ノズル「OKE-MB01FJ」
➁ エンジンポンプ
③ 吸引側ホースとフィルター(ポンプとセットのものが便利です)
④ 吐出側ホース シャワーホースとヘッドを利用
⑤ とホースをつなぐジョイントと(パイプバンド)
⑥ 水漏れを防ぐ「シールテープ」
➆ 吐出圧を調節する場合、バルブも要ります。

以上です。
主要部品は写真を掲載しました。

<組み立て>
① エンジンポンプの吸引側にホースをつなぎ、そ
の先端にフィルターを取付けます。
➁ 吐出側にボールバルブを取付け、シャワーホースを取付けます。
③ シャワーホースの先端に発生ノズル「OKE-MB01FJ」を組付けます。
④そのまま散布する場合は自吸口に詰栓をし、シャワーヘッドを付けてください。
以上で組立て完了です。

この時に使用する工具は、パイプレンチ、モンキースパナ、パイプカッターです。

 <使用方法>
① そのまま散布する場合
➁ 水槽、タンクの中でしばらく循環させた後、 
使用する場合


(2)農業・田んぼのように水で栽培する場合

発生装置に加え加圧溶解タンク」も利用したほうがいいのではないかと思います。加圧溶解タンクと発生ノズルを使用してマイクロバブルを発生させると、バブル径のピークが40μm前後と、10μm前後の2つピークが存在することが、現在分ってきました。マイクロバブルの径が小さいほどバブルの寿命が長いので、水で栽培するシステムに合っているのではないか考えています。

私たちが田んぼで基礎実験した時の加圧溶解タンクは右の写真です。




2009年6月10日水曜日

29.マイクロバブルと発生装置作り(その1)---バスルームで使用する場合


(有)OKエンジニアリングの松永です
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マイクロバブルと発生装置作り(その1)    (有)OKエンジニアリング

 (有)OKエンジニアリングは、マイクロバブル発生ノズルを研究・開発しています。

装置、システムを作り上げるのは、発生ノズルを購入された皆さんです。
ループ流式マイクロバブル発生ノズル「OKE-MB01FJ」を使った、マイクロバブル発生装置について書きます。応用は幅広いので全てを挙げることは出来ませんが、装置の機構別、用途別を基本に少し連載したいと思います。ループ流式マイクロバブル発生ノズルの発生原理、構造、機構については(有)OKエンジニアリングのホームページに「公開特許」をリンクしていますので参照してください。

1.バスルームで使用する場合
この場合は非常に簡単です。シャワーヘッドと
シャワーホースの間にマイクロバブル発生ノズル
「OKE-MB01FJ」を取付けるだけです。取付け
る順番は次の通りです。

(1)マイクロバブルシャワーにする
① シャワーヘッドをシャワーホースから外しま す。
② 発生ノズル「OKE-MB01FJ」をシャワーホ
ース先端に取付けます。
③ ノズルの自吸口に詰栓をします。
③ シャワーヘッドを「発生ノズル」の先に取付け
ます。シャワーヘッドのメーカによってはアダプ
ターを使う必要があります。
これで完了です。簡単です。  
水道設備そのものが、マイクロバブル発生装置
の一部と考えることが出来ます。だから簡単に
出 来ます。

(2)マイクロバブルバスにする
➀ 上記のマイクロバブルシャワーをそのまま
浴槽に入れるだけでマイクロバブルバスに
なりま す。
➁ シャワーヘッドを外した状態にすると、少し
だけ濃くなります。
どちらでも効果は同じようですけど。気分は
リラックスし、プチ温泉気分になります。

(3)ジャグジー:ハンディータイプの簡易ジェットバスとしても使用できます。
① シャワーヘッドをシャワーホースから外します。
② 発生ノズル「OKE-MB01FJ」をシャワ
ーホース先端に取付けます。
③ ノズルの自吸口にエアー取り込み用の
ホースを取付けます。


注意事項があります。浴槽のお湯から発生ノズルを上げないでください。上げると勢い良く 水が噴射しますので絶対に上げないでください。

次回は屋外で使用する場合を書きます。



2009年6月7日日曜日

28.マイクロバブルとメダカ(その8)--海の環境をどう守るか?


海の環境をどう守るか?  (有)OKエンジニアリング

メダカの食欲とマイクロバブルの関係について実験をしていて、色々なことが頭に浮かんできました。「海の環境問題」もそのひとつ。現在、日本で問題になっている特徴的なものは「諫早湾の埋め立て」だと思います。
長崎県諫早湾は有明海の「子宮」と言われていました。その「子宮」を壁で遮断してしまいました。その結果、養殖ノリが不作となり、不漁が続き大きな社会問題になっています。
私は長崎県平戸市生月町の生まれです。子供の頃から春、夏、秋は海で遊んでいました。その海が傷つけられることは悲しく思います。

諫早湾埋め立てが計画された頃、この埋め立てに反対していたのが当時の農水産省大臣であった金子岩蔵氏です。金子岩蔵氏は長崎県平戸市生月町出身の農水産省の大臣でした。現長崎県知事金子原二郎の父親です。私の母方の祖父は生月の町会議長をしていて金子岩蔵氏を国政に送り出す運動をしたひとりです。

フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』を見て、金子岩蔵氏が「諫早の埋め立て」に反対していたことを知りました。私はこのことを知って、内心ほっとしました。

「金子岩蔵氏の漁業に対する心」が広がり、大きな合意となって「諫早湾の埋め立て」が中止されることを願っています。

その後の回復にはマイクロバブルが大きな力を発揮して諫早湾の自然を取り戻すと確信しています。

                                         写真は「宇宙から見た干拓工事中の諫早湾(2001)
                                          『ウィキペディア(Wikipedia)』からコピーしました。

  

2009年6月6日土曜日

27.マイクロバブルとメダカ(その7)--餌無し・放飼いの海洋牧場


(有)OKエンジニアリングの松永です
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マイクロバブルと漁業          (有)OKエンジニアリング 
前回はメダカと食欲の関係について書きました。その時の「大きな泡」が発生した失敗が「マイクロバブルにメダカの食欲を刺激する効果、力がある」ことを証明する結果となりました。

現在、養殖漁業でマイクロバブルが普及し始めています。マイクロバブルは漁法等にも利用されるのではないかと思います。
魚が居そうな場所で大量のマイクロバブルを発生させ集まった魚を一網打尽にする漁法も出来るかも知れません。
釣りでは、磯などで魚の食いが悪くなった時間帯にマイクロバブルを発生させて魚の食いを良くすることにも利用出来そうです。釣堀や釣りイカダでも。
また、環境問題とも関連しますが、漁礁の環境を良くすることにも利用できそうです。それをさらに発展させて、マイクロバブルを利用した、餌を与えることなく「放し飼いの海洋牧場」が出来そうな気がします。この時は、マイクロバブル発生装置と太陽光発電システムを組合せれば、技術的には簡単に出来ます。

メダカの食欲とマイクロバブルの実験をして気付いたこと沢山ありますが、近い将来、マイクロバブルは養殖だけではなく漁業全般に利用されるような気がします。海で沢山のマイクロバブルが使用されれば、海の環境も改善され、そのことにともなって魚介類が沢山取れるようになることを期待しています。

2009年6月5日金曜日

26.マイクロバブルとメダカ(その6)--メダカが食欲を増す原因は


(有)OKエンジニアリングの松永です
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メダカが食欲を増す原因は?      (有)OKエンジニアリング マイクロバブルを水槽で発生させるとメダカは餌を与えなくても、底でミジンコか何かを食べる行動をします。食欲をそそる原因がマイクロバブルなのか、それとも電磁ポンプ音、振動、キャビテーションも食欲に関係しているのかビデオ撮影して観察することにしました。

6月5日連続撮影を基本にビデオ撮影しました。問題が起りました。電磁ポンプに通電すると、マイクロバブルではなく「大きな泡」が出てきました。この2週間は、長時間ポンプを動かしていたのでマイクロバブル発生装置の内部が綺麗に掃除され、撹拌部の真空度が大きくなったのでしょう。自吸口から多くのエアーを吸っていました。昨日は0.3㎜前後の泡も多少出ていましたが、マイクロバブルは出ているので問題ないと判断し、エアーは絞りませんでした。 (このビデオは音声を出すとリアルです)



カメラを回したまま流量調整弁を絞ったので、大きな手振れを起こしました。完全に調整できないまま撮影しました。

①電磁ポンプのスイッチを入れてもすぐに食べ始めるわけでもありません。
②しばらく激しく動きながらマイクロバブル発生ノズルのところに集まります。
③15秒前後したら水槽の底で食べ始めます。
このようになるはずでしたが、前記したようにトラブルがあり不十分でした。
メダカの挙動をビデオ撮影した動画(失敗作)を添付しました。映像が切れた時、餌を入れました。内容的には成功です。
 ●「大きな泡」が出ている1分間、メダカはほとんど「食べる行動」をとりませんでした。
 ●「マイクロバブル」を発生させ始めると、約15秒で「食べる行動」を始めました。
 電磁ポンプ音、振動、キャビテーションが食欲に影響しているとすれば、電磁ポンプのスイッチを入れて間もなく食い始めていいはず。
ところが、食べる行動をするまでに時間があります。この時間はマイクロバブルがある程度の量発生する時間。マイクロバブルがメダカに作用する時間と考えることは出来ないでしょうか。
 結論
マイクロバブルはメダカの食欲を旺盛のする力を持っていることを証明したのではないでしょうか。ループ流式マイクロバブル発生ノズルで作ったマイクロバブル水はメダカの食欲を旺盛にすることが出来ました。メダカを活性化させる力があります。

魚の養殖に利用できます。海水での養殖に優れていると思います。
ループ流式マイクロバブル発生ノズルは、撹拌部の真空度が高く多くの空気を吸引するのでお勧めです。

2009年6月3日水曜日

25.マイクロバブルとメダカ(その5)--マイクロバブルの浄化力

  マイクロバブルの浄化力
 「メダカの死因」を書いていて、日にちを正確にする為に、「ブログ」ではない本来の私の日記「マイクロバブル徒然なるままに」を読み返して見て分りましたが、水槽が汚れ出すのは5月頃のようです。今年も4、5月でした。今年は特にひどい。1月から「全自動じゅず球面加工専用機」の最終調整を5月はじめまでしていましたのでメダカに関心がいっていませんでした。水槽のウィローモスが水槽全体に茂っても、炭や貝殻を藻の上に乗せて藻を沈めてメダカが泳ぐ場所を確保したりしていました。餌がウィローモスの中に入り腐敗していたんでしょう。水槽の底には髪の毛のような緑の藻が全面に生え、ガラスには緑の苔が付いていました。太陽光が当る窓側より部屋側の方が数倍も付いていました。それらを除去する時悪臭がしました。水は黒く濁り、透明度0です。水槽の汚れは最もひどい状態でした。でも、水は8L位入れ替えただけ。本格的にやると半日以上かかるので止めました。マイクロバブルの浄化力がどんなものか試すいい機会だと思ったこともその要因です。 2週間が経過した現在、マイクロバブル発生装置と市販の循環ポンプの力が相まって底をかき回しても黒く濁らないようになり、悪臭もほとんど消えました。肌色の半透明より少し濃い濁りになりました。微生物が底に溜まった有機物等を分解した結果だと思います。マイクロバブル発生装置は出来るだけ長時間動かすようにしています。この間、1日平均2,3時間マイクロバブルを発生させています。マイクロバブルの影響で水槽の水は薄っすらと白っぽく濁っています。ミクロン代の塵がマイクロバブルに付着してマイクロバブルの寿命を長くしているものと思われます。
 結論として、マイクロバブルが水槽の微生物を活性化させている可能性が大きいと言えるのではないでしょうか。

2009年5月31日日曜日

24.マイクロバブルとメダカ(その4)--メダカの死因は


  
(有)OKエンジニアリングの松永です
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  (有)OKエンジニアリングの松永です。
2006年10月21日からメダカを飼っていますが、水を替えたのはこの3年間で1回だけ。水槽の水を入れ替えしたのは、2007年7月です。それまでは減った分だけ水を加えるだけでした。ウイロウモスが水槽一杯に茂り、それと髪の毛のような緑色の藻が底一面に生え、ウィローモスにも寄生していました。
2007年7月3日(火)の日記を引用します。
「昨日、気にしていた出目のメダカが死にかけていた。水槽の汚れと水が原因ではないかと思い、水槽全体の清掃を行った。底の貝殻等は取出してブラシできれいにした。底に溜まっているムラムラしたものは半分近くサイホンで吸い取った。水も3分の2はOKE-MB01FJで作ったマイクロバブル水と入れ替えた。また、マイクロバブル発生装置でマイクロバブルを出した状態だったせいか、水は長いこと濁っていた。清掃中に死んだメダカを1匹見つけた。死んだり、死にかけたりするのは上記以外に何か原因があるのだろうか。
死にかけていた出目のメダカをベランダの水槽に移した。今朝見ると居なかった。鳥に食われたのだろうか。真相は分からない。水槽の水はきれいに澄んでいた。」

マイクロバブル発生装置をこの水槽に設置したのは、2007年6月です。5月頃から水槽に苔がひどく付き始めた。背中をかく孫の手にスポンジたわしを縛り付け、それでガラスに付いた苔を擦り落としていました。底に沈殿していたものが舞い上がり、水槽内は視界0になります。それでも苔を落としていた。
2008年になってメダカが死ぬ原因のが分りました。水槽の底には直径5㎜以下の小石とAL系のセラミック玉(径1.5㎜)を25㎜敷いています。掃除し始めて間もなく、「孫の手」のスポンジでメダカを強く底に押付けてしまいました。そのメダカは30分位したら死んでいました。それ以外ではほとんど死んではいないと思います。

2007年8月30日(木)の日記には
28日の大阪高専の展示会にメダカを持って行ったが、返りに1匹のメダカを傷つけてしまった。頭と背びれの間をかきむしったようで鱗は剥げ白くムラムラとなっていた。マイクロバブルで直せないか、1日2回マイクロバブルを入れている。治っているような感じだが、1週間ほどしないと結論は出ない。悪いことをしてしまった。9月1日から居ないので息子に依頼する。この傷が治れば、治癒力を高める効果をマイクロバブルが持っている証明になるのだが。
2007年9月5日(水)の日記には
メダカの傷は治ったように見える。背中の白いムラムラが無くなっている。だが、完全に無いのかは判断できない。まあ良かった。1~2日は何もしていない。
久ぶりに15匹孵化したメダカを大きい発泡水槽に移した。1ヶ月ぶりか。

2009年5月28日木曜日

23.マイクロバブルとメダカ(その3)--マイクロバブルを発生させると食欲旺盛


(有)OKエンジニアリングの松永です
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 前回手作りのマイクロバブルバブル発生装置について書きましたが、そのビデオでも分るように大量にマイクロバブルが発生するものではありません。この水槽は南向きの出窓に置いています。日中は直射日光が当っています。真夏には水温は40度を越えます。数匹は大きい。他のメダカと比べて尾びれの分だけ大きい。

朝、水槽に近ずくと、メダカの動きが少し活発になります。餌をやる前に電磁ポンプのスイッチを入れます。するとメダカの動きが非常に活発になります。メダカの半分位はマイクロバブルの発生ノズルから噴出されるマイクロバブルのほうを向いています。マイクロバブルを浴びているように見えます。メダカにとっていい効果があるのでしょうか。
ノズルの前に集まって来ます。 (最下の写真)


餌をやるとさらに動きが速くなります。よく食べます。マイクロバブルの効力でしょうか。以前は小さじ一杯ぐらい与えていましたのでメダカの腹がパンパンに膨れていました。まるでメダカの相撲取りのようでした。今は水温もあがり水槽のガラスに緑苔が発生するので餌は少し控えめにしています。

この現象だけでは、マイクロバブルに「生物活性化の力」があって、メダカが餌を良く食べることの証明にはなりません。電磁ポンプのスイッチを入れると「音」も出るし、電磁ポンプの「振動」がウレタンチューブを伝って水槽の水に伝わります。それらにメダカが反応している可能性もあります。

この水槽とは別に、年中外のベランダで容量12Lほどの発泡スチロール箱に10匹ほど飼っています。市販の水循環ポンプを付け、藻はウィローモス等を入れています。餌は月に数回与えるだけです。野生のメダカのように警戒心が非常に強い。
このメダカに餌を与えても最初は見向きもしません。しばらくして、少し食べ始めますが、ほとんど餌が残ります。自然の餌がそんなにあるとは思われませんが。出窓で飼っているメダカと餌の食いを比べると非常に違うので不思議です。




2009年5月27日水曜日

22.マイクロバブルとメダカ(その2)--手作りマイクロバブル発生装置

  
(有)OKエンジニアリングの松永です
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60Lの水槽でメダカを30数匹飼っています。この水槽にマイクロバブルを発生させるには、わが社が販売している「OKE-MB01FJ」では大きすぎました。ノズルの機構は私が開発したものと同じで、非常に小さいものが直に、安く出来る方法は無いだろうか。



私は専用工作機械の設計をしているのでエアーの継手を利用する考えがすぐに浮かびました。径6mmのT型ワンタッチ継手を購入。ポンプはコブシ大の電磁ポンプを購入、手作りでマイクロバブル発生装置を試作しました。当然ながら一発で成功。電磁ポンプの圧力も小さく、吐出量も少ないのでマイクロバブルの量は少ないけれども発生しました。逆に白濁することもないのでこれが正解でした。
材料等購入費は15,000円以内に収まりました。

この装置の欠点は電磁ポンプの音が少し大きいことです。防音すればいいのですが、電磁ポンプは意外と発熱するので裸にしています。

私としては1日中マイクロバブルを発生させたいのですが、家族から「音がうるさい」といわれるので1日平均10分間位マイクロバブルを発生させています。

添付したビデオを見てください。「マイクロバブル」は画面が小さいので見えにくいけれども、メダカがマイクロバブルの来る方向に向いています。その前に薄っすらと白濁しているのがマイクロバブルです。このビデオは夜に撮影したものですが、メダカは静かでした。

マイクロバブルを自作したい人は参考にしてください。販売しない限り、また、趣味、、研究の為であれば特許に触れることはないでしょう。 (有)OKエンジニアリングのHomeを開いて特許をクリックしてください。

バスポンプを用いた水槽用のマイクロバブル発生装置を試作しようと考え、ホームセンターでバスポンプは購入しましたが、そこでストップしています。意外と吐出量が多いので「OKE-MB01FJ」発生ノズルを用いることが出来るかも知れません。近い内に自作したいと思っています。

2009年5月26日火曜日

21.マイクロバブルとメダカ (その1)---死にかけたメダカが消えた


(有)OKエンジニアリングの松永です
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2006年10月21日からメダカを飼っています。マイクロバブルアオコの浮上分離の実験をした時、遊び心で実験装置のアクリルパイプにメダカを入れいれたのがきっかけです。マイクロバブルで飼育したらどうなるかを見たかったのが動機です。


今日は2日前の出来事について書きます。

60Lの水槽の底に死にかけた少し小さめなメダカがいました。ほとんど動きません。その直ぐ脇に2匹のメダカが励ますようにいました。しかし、数ミリ動きましたが、底の窪みにはまり込んで逆に動きが取れない状態でした。そのメダカの表面をよく見ると白いものが少し付いていたのでもうダメなのかなあと思いました。水槽をきれいにする為に5日ほど餌を与えず、清掃のため水槽を撹拌し底に生息している虫などを餌にしていました。餌不足だったのかと思いメダカ用の餌を水槽に入れました。でも弱った、死にかけたメダカは餌を食べることが出来ず、底で動きません。私はもうダメだと諦めていました。

マイクロバブルを発生させれば、活発に動き出し、餌を食べるので、電源を入れました。しかし、弱ったメダカだけは元気がありませんでした。直ぐ横に餌が落ちて来ても食べることが出来ず、元気のいいメダカに餌を食べられていました。2,3分ほど見ていましたが変化もないので諦めの気持ちのまま、マイクロバブルを発生させた状態でその場を離れました。(水槽用の手作りの小さなマイクロバブル発生ノズルについては後日説明します)

約1時間後、60Lの水槽の底にいたメダカが、どこにもいません。別の場所に移動したのではないかと調べましたが見つかりません。30匹のメダカのほとんどが元気よく泳いでいでいました。数匹元気の無いメダカもいましたが、死にかけていたメダカかどうか分りませんでした。
死にかけたメダカがどうなったのか、分らない。見つからない。しかし、死んだメダカが居ないので死んでいないのは確かだと思う。

このような結論になるのであれば、マイクロバブルを発生させた状態で最後まで詳しく観察しておけばよかったと反省しています。
次にこのようなことがあればビデオ撮影をします。
マイクロバブルの生物活性化の力を信じつつ次の機会を待つことにします。

2009年5月22日金曜日

20.マイクロバブルと風呂(その6) ‐‐マイクロバブル濃度は季節で異なる


(有)OKエンジニアリングの松永です
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約2ヶ月ぶりにブログを書きます。この間、全自動じゅず球面加工専用機の最終調整をしていました。
さて今回は、マイクロバブルの濃さは季節によって違うことについて書きます。違いが分る写真を添付します。この写真は12月、4月、5月に撮影したものです。自宅のバスルームでフラッシュを使用したので、4月、5月は実際に見た濃さよりも、少し濃く見えます。12月はもともと濃いのでフラッシュの影響はあまり関係ないようです。真夏の写真があるといいんですがありません。今年は撮影します。
マイクロバブルの発生方法は、水道水を給湯器で温め直接マイクロバブル発生ノズルだけで発生させたものです。
12月9日に撮影した写真では、浴槽の底がかろ うじて見えるぐらいまでの濃さになっています。 この時は栓をある程度絞っていましたので、水圧は0.15~0.2MPaぐらいだと思います。 


4月27日に撮影した時は湯温41℃、水温17℃、栓は全開です。
この時の水圧は0.3MPa前後です。12月と比較すると非常にマイクロバブルの濃さが違います。

この違いは、水道水に溶けている気体の量によるものです。気温が高くなるなるにしたがって浄水場の水温も上昇し、水道水に溶込んでいる気体の量も少なくなります。理科で勉強したと思いますが。

5月21日に撮影した時は、湯温41℃、水温21度、栓は全開です。 4月より水温が約4℃高いこともあって、4月と比較すると微かに薄くなっています。
この状態で、浴槽に入るとこの状態よりも濃くなります。
毎日、風呂に入る場合は、個人差もあると思いますが、薄い濃さのマイクロバブルバスを 勧めます。






2009年3月31日火曜日

19.マイクロバブルと風呂(その5) ‐‐発生ノズル無しでマイクロバブル

 この3日ほどはマイクロバブル発生ノズルを外した状態でお湯を入れ、タオルでマイクロバブルを発生させていました。
 今朝、ノズルを外していることを忘れていて、その状態でお湯を入れていました。今日はやけに薄いなあと思いながらホースを見ると、発生ノズルがありません。それでもマイクロバブルが僅かに発生していました。よく見ると泡径は少し大きいようでした。
 栓を全開にしてマイクロバブルが発生するのを確認したことがなかったので、少し驚きました。

 この間、風呂での変化を注目しているので色んなことを経験しました。
①寒い季節の水道水を風呂の温度にすると、溶け込んでいる気体は飽和状態近くになっていることが分りました。
②浴槽の中でタオルを揉洗いするとわりと濃いマイクロバブルが発生すること。
③ノズル無しでガランの栓の調節でキャビテーションを起こせば意外と濃いマイクロバブルが発生すること。
④ノズル無しで栓を全開した状態で、僅かではあるがマイクロバブルが発生すること。
⑤発生ノズルを付けて栓をほんの少し開きキャビテーションが起らない状態でお湯を入れると浴槽の底に直径2mm前後の泡が沢山発生すること。
⑥その状態のままノズルでキャビテーションが起きる位に栓を開くと一時的に底が見えないくらいに濃いマイクロバブルが発生します。


 私はこのブログを始めてマイクロバブルについて認識を深めています。

 無料でマイクロバブルバスを楽しんでください

2009年3月30日月曜日

18.ちょっと得した気分(その3)――再現テスト:タオルでマイクロバブルを発生

 ちょっと得した気分(その2):タオルでマイクロバブルを発生 させましたが、今日その再現テストを行いました。
 浴槽の中にシャンプー等が無いように、きれいに洗いました。シャワーヘッドを外し、ホースを浴槽にいれお湯を張りました。半分位溜まった頃、テスト開始。
 タオルを桶で洗い、お湯を汲み変えて3回洗いました。お湯に入らずに、そのタオルで10回ほど「ゴシゴシ」揉洗いをすると、4秒位すると薄っすらと濁ってきました。昨日より少し薄いようでした。
 次に浴槽に入り揉洗いすると、昨日と同じくらいの濃さになりました。再現することは出来ました。
これを2回繰返した時、ホースの先をタオルで包んだらどうなるんだろうと思い、タオルを2つに折り、さらに2つに折ってそれで出口を覆いました。水圧でマイクのように膨らみ、マイクロバブルが発生しました。でも揉洗いの半分ぐらいの濃さでした。泡径が少し大きなものが混じっているようでした。そのままの状態でタオルを小さく揉洗いすると、細かいマイクロバブルになりました。
 膨れたタオルを素早く数回握り潰すとミリサイズの泡も少し発生しました。
 お湯を止め数分後に浴槽内で「ゴシゴシ」と揉洗いをしましたが、薄っすらとわずかに濁っただけで、前回のように部分的に底が見えなくなるような現象はありませんでした。この現象は再現できませんでした。

2009年3月27日金曜日

17.ちょっと得した気分(その2)――タオルでマイクロバブルを発生

お得な気分とは何でしょうか。
前回(6項)、 「マイクロバブル発生ノズル」を使用しないで「マイクロバブルバス」に入ることが出来る「裏技」があります。本当は「裏技」ではなく「コツ」ですと書きましたが、今回は「裏技」になると思います。
①前回は風呂場にあるお湯と水の混合栓の調節でマイクロバブルを発生させました。
②今回は「タオル」でマイクロバブルを発生させます。

今朝、久々に普通の風呂に入ろうと思いマイクロバブル発生ノズルを外してお湯を入れました。6分目ぐらい溜まったのでかけ湯をし桶でタオルを洗うと白く濁りました。あれ!と思い、再度浴槽からお湯を汲みタオルを洗ってみると白く濁りました。マイクロバブルが発生していました。浴槽の中でタオルをゴシゴシすれば、マイクロバブルが発生することを期待しながら入りました。お湯はホースを浴槽に入れ栓を全開にして出したまま。
お湯の中でタオルを両手で「ゴシゴシ」揉むと予想どうりマイクロバブルが発生し白く濁りました。意外と濃く濁りました。1分ぐらいすると澄んできたので、再度揉むと同じぐらいの濃さのマイクロバブルが発生しました。3回同じことを繰返しました。
お湯を止め、風呂から上がり服を着てから別のタオルで試してみました。10回ぐらい揉み洗いすると直ぐにほんの少し薄っすらと濁りました。お湯を止めるとこんなものかと思っていると、数秒後にモクモクと白く濁りだし部分的には底が見えないくらいにマイクロバブルが発生しました。
今日は「普通の風呂」に入ろうと思っていたのに、裏切られたようで複雑な気持ちです。 でもいい発見をしました。
目視では分りませんでしたが、微量にシャンプー等が浴槽内に残っていた可能性もあるので、後日、正確に再現テストを行います。

皆さんも試してください。水道水を屋上などの貯水槽に溜めるタイプだと、水圧不足が生じる場合があり、薄いマイクロバブルの発生になるかもしれません。
①シャワーヘッドを外し、ホースを浴槽内に入れます。
②栓を全開にしてお湯を張ります。 (衝撃を少なくして)
③お湯が溜まったら、タオルを両手で「ゴシゴシ」10回ほど揉み洗いします。
④しばらくするとマイクロバブルが発生します。

2009年3月25日水曜日

16.マイクロバブルと風呂(その4)――マイククロバブルの濃さは水圧に関係

2008年12月9日(火)午前10時49分

 昨日の再現実験をした。マイクロバブルが発生しない圧に設定した。
 底の泡は昨日より少なく半分以下だった。設定温度43度。
今日は2回かけ湯をして浴槽に入った。薄っすらと濁るまでに15秒以上かかった。
次にヘッドを外したが、マイクロバブルは発生しなかった。ノズルは静かだった。かすかにキャビテ-ションが起る音がするまで蛇口をひねると濃い濁りになった。ノズルを手で持って膝の所に置いていたので、上の方から濃い濁りが発生しているようだった。しかし、長続きせず、10秒近くで右の写真ぐらいの濃さになった。慌ててビデオカメラで撮影した。
 今日までの実験で、マイクロバブルの密度が濃くなったのは、水圧が大きく関係していることが分った。
 

15.マイクロバブルと風呂(その3)――浴槽に直径2mm前後の泡

マイクロバブルと風呂(その2)の続きを始めます。 発生ノズル:「OKE-MB01FJ」を使用。

2008年12月7日(日)午前8時24分
昨日、キャビテーションが起る時点でテストしてみた、少し濃くなったけれども、5日のようにはいかなかった。もう少しじっくり構想を練ることにする。

2008年12月8日(月)午前10時10分
今日も再現できるか実験した。
シャワーヘッドからマイクロバブルが目視で出ていない位の水圧にしてお湯を溜めた。3分2ぐらいまでお湯が溜まっていた。また不思議なことが起った

1. 浴槽の底に直径2mm前後の泡がついていた。シャワーヘッドにもついていた。
2. この状態でお湯をかぶらずに風呂に入ると、すぐに少しマイクロバブルが発生し薄っすらと濁った。
3. シャワーヘッドを外すとノズルからはそんなにマイクロバブルは発生していないようだったが、4秒後には一瞬に濃く白濁した。1回目の時よりわずかに薄い。
4. 数分後には半分位の濃さになった。その後少しづつ薄くなり、通常より少し濃い程度に治まった。

1項の状況は、田んぼでの実験の時、田んぼの底に発生したキャビア状の泡と同じようなものであった。これは写真撮影した。

この泡はノズルを通させずに発生するか、実験する。また水でもなるか実験する。

14.マイクロバブルと風呂(その2)――全くマイクロバブルが無い

前回、マイクロバブル発生ノズル「OKE-MB02RJXを12月に試したことを書きましたが、12月の日記を見ていたら、面白い現象について書いていました。「4.ステルスマイクロバブルもどき」「5.ステルスもどき発生のメカニズム」に結論だけ書いていますが、それを書くきっかけになった日記をそのまま数回にわたって転載します。


2008年12月5日(金)午前11時55分

今朝、不思議な現象があった。透明なシャワーヘッドを付けてマイクロバブルを発生させながら湯をいれた。気が付くと満杯近くになっていた。ところが全くマイクロバブルが無い。最初はお湯が出ていないと思い蛇口を開いたが、全開に近く開いていた。不思議に思ったが、そのまま風呂に入った。変化はなかった。ノズルだけにしたら変化するか知りたくなった。シャワーヘッドを外した瞬間はマイクロバブルの発生はなく、1~2秒後に「プチ」と音がして凄い勢いでマイクロバブルを噴射し始めた。たちまち浴槽の底が見えないくらいに白く濁った。数分間しても濁ったままだった。
この現象を再現できたら凄い発見になると思いすぐに再現テストをやってみたができなかった。この現象が起った原因は何だろうか。
今思い付く原因は、「水圧」ではないかと考えられる。ヘッドを付けるとマイクロバブルは発生せず、ヘッドを外すと発生するような水圧が存在するのではないか。
その時の状況を箇条書きにする。
①起った時刻はAM9:30頃。
②ヘッドは手前壁側に向いていたかも知れない。水面が下から水がゆっくりと湧き上がるように見えた。お湯は浴槽満杯状態。あと数ミリで溢れるところ。
③キャビテーションの音は感じない位に静かであった。
④風呂に入っても変化は無かった。お湯は透明のまま。
⑤シャワーの勢いは変わらないと感じた。
⑥ヘッドを外して数秒後に「プチ」という音がした。その瞬間からマイクロバブル発生。
⑦簡易加圧溶解タンクを使用した位の濃さに近かった。

もう少し仮説を推敲してから実験してみようと考えている。
続きは「15.マイクロバブルと風呂(その3)で。

2009年3月23日月曜日

13.マイクロバブルと風呂(その1)――マイクロバブルバスは「プチ温泉」気分


マイクロバブルは凄い力を持っています。今では通常牡蠣の養殖は出荷まで2年かかるのに1年で出荷、30年ぶりに「ワカ」(身が柔らかくジューシーで非常にうまい)が復活した事実です。
今、マイクロバブルは私のライフワークになっています。
私はマイクロバブルを9年間研究しています。東大阪金属加工グループHIT で3年間、マイクロバブルの初歩から学びました。徳山高専を訪問し大成氏の話を聞き、実験状況を視察しました。また、大成氏の特許にもとづいてモジュラー式の発生ノズルを設計、アクリルで製作。色々なパターンに組替えノズルの効率など基礎的実験を2年近く行いました。その時の実験場所は自宅の風呂と東大阪産業技術支援センターでした。支援センターで実験するまでの発生ノズル製作とマイクロバブル発生の基礎実験は自宅の風呂で行いました。

その時以来、マイクロバブルの風呂に入っています。マイクロバブルバスに入ると入るだけで「垢」が浮いてきます。シャワーヘッドを付けて浴槽で頭にかけると油分が落ちているのが分ります。また、マイクロバブルバスに入ると「プチ温泉」気分になります。毎日入るのであれば、シャワーホースにマイクロバブル発生ノズルを取付け、薄っすらと白濁した風呂に入るほうを薦めます。

私はマイクロバブルバスを「牛乳色」にする為に「簡易加圧溶解タンク」を開発し、昨年夏、1週間ほど毎日入りました。気持ちはいいのですが、油が取れ過ぎのような感じで少し違和感を感じました。個人差があるでしょうが「牛乳」のような風呂に入るのは週1回程度がいいのではないでしょうか。

今でも実験を兼ねマイクロバブル発生ノズル「OKE-MB01FJ」をシャワーホースの先端に取り付けてマイクロバブルバスに入っています。また、「OKE-MB02RJX」(秋発売予定)をシャワーホースの根元の取り付けて入ったりしています。

「OKE-MB02RJX」は、S社に供給している「OKE-MB02RJ」の自吸口が無いタイプです。この「OKE-MB02RJX」は冬ですと給湯器からお湯を入れるだけで、湯船の底が見えなくなる位マイクロバブルの密度が濃くなります。
私は12月に始めて試したのですが、その時、驚きました。「簡易加圧溶解タンク」を使用しないでもマイクロバブルの密度が相当上がります。冬だと水道水に溶け込んでいる空気が多いのでこのように濃くなるのは当然ですが、このノズルは特別でした。今は3月中旬なので水温も上がり、同じノズルを使っても浴槽の底は見え始めました。これだけ差が有るものかと驚いています。この状況を秋まで観察しようと思っています。

2009年3月20日金曜日

12.マイクロバブルは低圧(0.025MPa)で発生可能(その2)

 昨日、実験したマイクロバブル発生ノズルは「OKE-MB03FJ」ではなく「OKE-MB01FJ」でした。昨日のブログを訂正しました。
 「OKE-MB03FJ」は今まで製作したFJノズルの中で一番真空度が高いノズルです。真空度が高いほうが低圧でマイクロバブルが発生しやすいと思い、最初に「OKE-MB03FJ」をテストする考えでした。
ところが、最初から水圧0.025MPaの低圧でマイクロバブルが発生したので、てっきり「OKE-MB03FJ」と思い込んでいました。
 後日このノズルもテストします。もっと低い水圧でマイクロバブルが発生するかもしれません。
 また、真空度が‐0.094MPaのノズルもあるのでそれもテストしたい。

 「OKE-MB03FJ」の真空度を実験したデーターがありますのでそれを転記します。No.30のノズルが「OKE-MB03FJ」です。0.3MPaの水圧で噴射すると、ノズル内の撹拌部の真空度は-0.089MPaになります。


最も真空度が高いノズルNo.30‐➂の実験結果(Ⅱ)
実験装置のホース先端(1.6m)にノズルを装着。シャワーヘッドはON,OFF付。
ポンプ吐出量をコントロールして水圧を設定した。吐出圧MAX0.3MPaのポンプ。
① 水圧が0.10MPaでシャワーヘッド無しの時、ノズル撹拌部の 真空度は0.026MPa 
② 水圧が0.15MPaシャワーヘッド無しの時、ノズル撹拌部の 真空度は0.032MPa 
③ 水圧が0.18MPaでシャワーヘッド無しの時、ノズル撹拌部の 真空度は-0.046MPa 
④ 水圧が0.20MPaでシャワーヘッド無しの時、ノズル撹拌部の 真空度は-0.054MPa
⑤ 水圧が0.25MPaシャワーヘッド無しの時、ノズル撹拌部の 真空度は-0.074MPa
⑥ 水圧が0.30MPaでシャワーヘッド無しの時、ノズル撹拌部の 真空度は-0.089MPa
⑦ 逆止弁を付けている状態での 自吸の限度水圧は、0.05MPa

2009年3月19日木曜日

11.マイクロバブルは低圧(0.025MPa)で発生可能



私が開発したマイクロバブル発生ノズルは、水圧0.1MPaで多くのマイクロバブルを発生することは確認していますが、それ以下でも発生します。しかし、数値では確認していませんでした。そこで、200年3月19日に実験することにしました。

実験装置は右の写真のものです。マイクロバブルを確認しやすいように簡易加圧溶解タンクを用い、シャワーホースの先端にマイクロバブル発生ノズル(OKE-MB01FJ)を取付け自吸口は栓をしました。圧の測定は加圧溶解タンク内の圧力とします。

実験結果
0.025MPaの水圧で、わずかですがマイクロバブルが発生しました。2分位で微かに「白っぽく」なりました。圧力計がラフな為それ以上は正確に測定できませんでした。

この結果からすると、河川で言えば、2.5mの落差があり、発生ノズルOK‐MB01FJ「同じ能力の機構」を持てば、自然界でもマイクロバブルを発生している可能性が出てきました。発生ノズルOK‐MB01FJは非常にシンプルな形状なので自然界には無数に有りそうです。
海の場合は、大きな波が岩にぶつかれば0.025MPa以上の水圧が日常的に発生しています。時化(シケ)のときは凄い水圧になっています。

後日、より精密な圧力計を購入し、もっと正確に測定したいと思います。その時には映像にしたいと思ってます。

2009年3月4日水曜日

10.ステルスマイクロバブルは何を示唆するか?

 私はマイクロバブル発生ノズルを研究・開発していて思ったことがあります。
 田んぼの中で濃い「マイクロバブル」を発生しても流速が速いと目視できませんでした。この現象を見て私はある考えが浮かびました。それは「マイクロバブルは日常的に川と海で大量に発生しているのではないだろうか?」と言うことです。マイクロバブルのことを考えると、このことが頭の中をグルグルと駆けまわります。
 このことを親しい知人に話すと「それはあくまで自分の考えだ。仮説だ。」とピシャリ。
 なぜ、このことを気にするようになったのだろうか?

①まず始めは、マイクロバブルに出あった時。
 徳山高専の大成教授が赤潮対策で牡蠣のいかだにマイクロバブルを発生させると、現在2年かかる牡蠣の成長が早く1年で成長しました。これは「わか」と言って30年前には1年で成長していたそうです。単純に「30年前にはマイクロバブルと同じ力があったんだなあ」と思うのと同時に、ひょっとするとマイクロバブルが発生していたのではないかと思いました。
 この時は、単なる思いだけでした。
 私は長崎県平戸市生月町の生まれで小学校3年生からサザエやアワビを採っていました。高学年になると大きな波があってもカツギに行きました。大きな波が岩にぶつかると海中が薄っすらと白く濁ります。今から考えるとマイクロバブルが発生していたのではないかと思います。
 また、冬季、日本海で発生する「波の華」は何んだろうと思います。

②「単なる思い」だけでなく、「もしかして」と思ったのは田んぼで「ステルスマイクロバブル」を見たときです。
実験装置では牛乳のように白濁するのに、田んぼに噴射してもマイクロバブルは見えない。
 この時、思ったことは自然界で「マイクロバブル」が発生されても目視できないと言うことです。滝、堰、落差のある流れでは白い泡が立ちます。泡を発生させる機構は無尽蔵に存在しています。
 これが「マイクロバブル」であるかどうかは判断できませんが、「マイクロバブル」を発生させている可能性はあります。
  このことは環境問題と深くかかわっているので、焦らず勉強したいと思っています。

③私が開発したノズルは意外と低圧でもマイクロバブルを発生していますので、自然界に発生機構が沢山存在するのではないかと思っています。

 開発したノズルが低圧でもマイクロバブルを発生すると書きましたが、数値で示せるように実験します。次回その結果を書くことにします。

2009年2月28日土曜日

9.田んぼでの興味深い現象

興味深い現象はステルスマイクロバブルの他に二つあります。
①アオコのジュータンです。
 マイクロバブルを入れた初日からアオコを浮上させていましたが、島のようにぽつぽつと浮いている  だけでした。
 2週間経過した2006年8月7日には、ビデオに映っているように枯れたアオコがジュータンのように全面を覆っていました。手ですくって見ると柔らかいスポンジのようでした。
 大阪高専主催の展示会があった時、このビデオを見た校長が「これは除草剤の代わりになるなあ」と感想を述べられました。この話を田んぼの持主に話すと「そういえば、雑草が少なかったような気がする」とのこと。

田んぼの底にキャビヤのような泡
 このブログの上のほうにあるのが、そうです。底一面に付いていました。マイクロバブルが結合して出来た泡なのか?それとも微生物が出した気泡なのか?はっきりしません。「今までこんな泡が出来たことはない」と持主は言います。
 私はこの写真をデスクトップの壁紙に使っています。

 2日前、偶然に(独)産業技術総合研究所 高橋 正好博士 のホームページを見ました。Bubbleエッセイの 2008/10/16 (「一次産業の活性化」と「技術以外の壁」)にREO研究所の千葉さんが行った「初めての田んぼ作り」を興味深く読ませて貰いました。
 2年前に行ったアオコ浮上の実験池を確保できなかった時、田んぼでその実験の基礎実験をしたときの状況がダブってしまった。




8.ループ流式マイクロバブル発生ノズルの誕生


(有)OKエンジニアリングの松永です
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ループ流式マイクロバブル発生ノズルの誕生は「田んぼ」の中。
「もし、広い水域にマイクロバブルを噴射した時、目視で観察できないことを最初から知っていたら『ループ流式マイクロバブル発生ノズル』を発明することは出来なかったと思う。」 と以前に書きましたが、ループ流式マイクロバブル発生ノズル開発のきっかけは、ステルスバブルの現象を見て閃いたからです。田んぼでの実験初日の出来事でした。
マイクロバブルを目視できないので、田んぼに設置した噴射ノズルを外し、アクリルパイプで噴射すると牛乳色のマイクロバブルが発生しました。この瞬間、どんなノズルでも発生するのではないかと思い、手元にあった他社製の混合ノズル2個を試してみると、ほんのりと白濁しました。激しい乱流が発生するノズルのほうが倍以上白濁が濃かった。激しい乱流を起こす構造であればマイクロバブルを発生することを確信しました。
田んぼでの初日を終え、帰宅しアクリル製のノズルでテストしました。思惑どうり水道水でマイクロバブルが発生しました。この時、ノズル内の撹拌部全体が白く濁る現象が起りました。よく観察するとノズルの噴出口からノズル内に流れ込む逆流があり、それがノズル撹拌部でループ状に流れていることが分りました。これがループ流式マイクロバブル発生ノズル開発の始まりです。
 このループ流について公開特許に書いていますので引用します。

「ループ流れとは、液体供給孔から噴出孔へ向う液体の周囲に沿って流れた後、噴出孔付近で反転して気液ループ流式攪拌混合室の内壁に沿って流れ、再び、液体供給孔から供給された液体の周囲に沿って流れるという一連の流れのことをいう。なお、発生するループ流れの速度は、液体や気体の供給量によって、低速から高速まで、ある程度コントロールできる。したがって、液体や気体の供給量を調整し、さらにループ流れの速度を増加させることで、高速ループ流れを形成することもできる。また、気液ループ流式攪拌混合室内は負圧となっているので、気体流入孔から気体が流入してくるとともに、噴出孔の径が液体供給孔の径よりも大きく形成されていることから、噴出孔において、噴出孔の内壁と混合流体の周囲との間から、外部気体又は/及び外部液体が気液ループ流式攪拌混合室に流入してくる(外部環境によって、外部気体又は/及び外部液体が流入してくる。)。ここで、(a)気体流入孔から流入してきた気体は、気体流入孔の気液混合ループ流式攪拌室側端部で剪断されることによって細分化され、(b)ループ流れにおいて撹拌、剪断されながら、(c)一部が液体供給孔から供給された液体と衝突した際の乱流の発生によりさらに細分化され、噴出孔から噴出される。(d)なお、噴出孔から気液混合ループ流式攪拌室内に流入してくる外部気体又は外部液体によって、ループ流れ中の気体は、さらに細分化されることになる。これらの(a)~(d)の工程で微細化される気泡発生のメカニズムが、ループ流式バブル発生ノズルの特徴であり、他のノズルにない優れた点である。したがって、上記(1)の構成によれば、簡易な構成でありながら、平均直径が100μm未満のバブル、特に、平均直径が20μm以下のマイクロバブルをも発生させることができるループ流式バブル発生ノズルを提供できる。また、簡易な構成であるので、小型化が可能なループ流式バブル発生ノズルを提供できる。」

ループ流式マイクロバブル発生ノズルの構造は
特許公開2008-119623  を参照してください。

2006年11月に出願した特許は、発生のメカニズムと基本的構造を申請したもので、2008年5月29日に公開されました。 2008年2月、実用化したノズルを特許出願しました。2008年11月にループ流式マイクロバブル発生ノズルの販売開始しました。 家庭用から工業的なものに利用できます。

次回は、田んぼにマイクロバブルを入れた時起った面白い現象を書きたいと思います。

2009年2月19日木曜日

7.水道工事とマイクロバブル


(有)OKエンジニアリングの松永です
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この間水道に関するすることを書いてきましたので、水道で日常的にマイクロバブルを経験すること
について続けて書きます。
2月、3月になると色んな工事で道路に「○○○工事中」の看板が目に付きます。このような時、水道工事告知ビラが入ったら、「また、断水かよ」と怒らずに、「マイクロバブルを体験できるんだ」と喜んでください。マイクロバブルが発生する知らせだと思ってください。

昨年、私も経験しました。夕方、米をとごうと思い蛇口を捻ると真白な牛乳のような水が釜に溜まりました。水道工事のことをすっかり忘れていましたので、一瞬すごいヌカだなあと思いました。でも色が違う。真白。蛇口から真白な水が出ていました。数秒後「あっ!マイクロバブルだ」と叫んでしまいました。
直ぐに風呂場に行き、蛇口を捻ると「真白な牛乳色のお湯」が溜まりました。その間3分位ではなかったかと思います。意外と大きな水道工事だったのでしょう。今まで水道水が白濁するのは経験していますが、これがマイクロバブルだと意識したことがなかったので、この時ばかりは感動しました。

なぜ、水道工事をするとマイクロバブルが発生するのでしょうか。
前回「水道システムは超巨大な加圧溶解タンク」だと書きましたが、工事で水道管に空気が入り、その機能を発揮した結果です。水道の水圧は0.3MPa(3Kg/cm²)。水道管の空気が水道水に溶け込み、その局部的な水道水が蛇口の出口で大気圧に減圧されいっきに気泡化したものです。 (この時、蛇口のパッキン部での乱流でキャビテエーションも起きている可能性もあります。)
この場合、水道局のポンプの吐出水が直接蛇口から出る直結タイプでなければなりません。貯水タンクに一旦溜めて各部屋に給水するタイプでは経験することは出来ません。でも「うすい白濁」は体験できます。

我々が意識しない所で、ある条件下でマイクロバブルは発生しています。
私は上水道で発生させたマイクロバブルが下水道でバクテリヤの活性化を促す下水処理を行うシステムが出来れは「超巨大な下水処理システム」になると考えています。
私の提案。
このシステムを構築するためには国家の補助で各家庭にマイクロバブル発生装置を付けることが出来るような状態が必要です。
今すぐ全国的には難しいとすれば、水不足に悩んでいる地域にこのシステムを導入し、下水処理場で処理した水を上水道に、または貯水池に戻すシステムを構築してはどうでしょうか。
近い将来構築できることを願っています。

2009年2月18日水曜日

6.ちょっと得した気分――水道はマイクロバブルの宝庫

  
(有)OKエンジニアリングの松永です
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 無料で「マイクロバブルバス」に入ることが出来る「裏技」


 お得な気分とは何でしょうか。
前回、「・・・・『水道のシステムは超巨大な加圧溶解タンク』と考えることが出来ます。これは大きな社会的財産だと思います。全ての家庭で『ポンプ』も『加圧タンク』も無しでマイクロバブルを発生させることが出来る機能を備えている。これにマイクロバブル発生ノズルを加えると巨大なマイクロバブル発生システムを構築できます。」と書きました。

 実は「マイクロバブル発生ノズル」を使用しないで「マイクロバブルバス」に入ることが出来る「裏技」があります。本当は「裏技」ではなく「コツ」です。

 マイクロバブル発生ノズルを販売している本人が言うのですから間違いありません。今日、これを書く前にマイクロバブルが発生することを再確認しました。

 このことを書くかどうか少し迷いましたが、マイクロバブル発生ノズルを研究開発する者として公にしたほうがマイクロバブルの普及につながると思い書くことにしました。

 風呂場にあるお湯と水の混合ガランの栓は普通ゴムパッキンで水量を調節していますが、この構造がベンチュリー管の変形型に似ています。栓を全開にするとベンチュリー管の効果を出しませんが、ほんの少し開くと効果が現れます。ベンチュリー管の効果とはくびれの近くでキャビテーションが起りマイクロバブルを発生することです。いろんな研究発表をみるとマイクロバブル径は、ピークが60ミクロン前後のようです。これで十分です。
 シャワーヘッドをホースから外します。
② ホースを浴槽に入れます。

➂ 栓を少し開きます。 
 キャビテーションが起ると混合栓の所から「シー」「ジー」と小さい音を発します。これでマイクロバブルを発生しています。密度を上げるためには「ジー」と鳴る音が少し高くなったかなあーと思われる位がいいと思います。ガランの種類によって条件が違うと思いますが、試行錯誤して濃くしてみてください。ノズルを使った時より少し薄いくらいになります。

 注意事項があります。キャビテーションは金属等を磨耗させる破壊力がありますので1年以上使用していると、ガランの故障が起る可能性があります。1週間に1回のペースであれば、問題は少ないと思います。

 ぜひ、「マイクロバブルバス」を楽しんでください。

このブログも見てください。
37.マイクロバブルと日本混相流学会講演会(その1)――MB発生ノズルを忘れた
http://oke-matrix-mb.blogspot.jp/2009/09/37mb.html





2009年2月17日火曜日

5.ステルスもどき発生のメカニズム

 タイトルを見ると難しそうですが、冬場には風呂で経験することです。

 前回、この現象を再現するには、①「ループ流式マイクロバブル発生ノズル:oke-MB01FJ」がキャビテーションを起こすか起こさないかの水圧に蛇口を調節しお湯を供給する。ノズルから「ゴー」と言う音が消える瞬間の状態に蛇口を固定する。②その状態で入浴できる状態までお湯を入れる。③浴槽に体を沈めると数秒後にお湯が「白濁」する。

 と書きましたが、マイクロバブル発生ノズルを使用しなくても起る現象なのです。

 冬、浴槽にお湯を入れ最初に入った人が経験することです。入ってしばらくすると白濁することがあります。これと全く同じ現象が私が名付けた「ステルスマイクロバブルもどき」です。白濁はマイクロバブルです。バブル径は少し大きいけど、マイクロバブルが「もどき」ではありません。ステルスが「もどき」なのです。ステルスではなく、何らかの刺激でマイクロバブルが突然発生するのです。
 この頃、「マイクロバブル」がブームになっていますが、このように日常の中にも条件があれば誕生し数分間存在しています。

 冬は温度が低いので水道水に沢山空気が溶け込んでいます。給湯器で40℃前後に暖めて浴槽に溜めるので、この時には飽和状態、それに近いか、過飽和の状態になっています。この時衝撃の少ない状態でお湯を入れると浴槽内のお湯は溶け込んだ気体を「泡」にするかどうかの瀬戸際の状態にあります。この状態でお湯に体を沈めるとそれが刺激となり、いっきに気泡化します。 

これは、加圧溶解法でマイクロバブルを発生させる原理です。

 この現象をノズルを使用して再現する為お湯を溜めていると、シャワーホース、ノズル、浴槽の底に数多くの泡が付きます。泡径は~2mmあります。それでも入浴するとマイクロバブルが発生します。

そういう意味で考えると「水道のシステムは超巨大な加圧溶解タンク」と考えることが出来ます。これは大きな社会的財産だと思います。全ての家庭で「ポンプ」も「加圧タンク」も無しでマイクロバブルを発生させることが出来る機能を備えている。これにマイクロバブル発生ノズルを加えると巨大なマイクロバブル発生システムを構築できます。このシステムを最大限に利用するようになると少しずつ失われた自然を回復できるのではないかと考えています。汚水処理場に行く前の工程である程度バクテリヤによって処理されるようなシステムが構築されるような気がします。

 次回は「6.ループ流式マイクロバブル発生ノズルの誕生」について書く予定にしていましたが。

  この前に「ちょっと得した気分――水道はマイクロバブルの宝庫」を書きたいと

2009年2月13日金曜日

4.ステルスマイクロバブルもどき

         
  「ステルスマイクロバブルもどき」は「ステルスマイクロバブル」とは違うことを強調する為に「もどき」を付けました。「もどき」を付けると「偽者、似てるが違う」と言うふうに日常的には使用されています。
 前回書いたように、「ステルスマイクロバブル」は見えないけどマイクロバブルが存在しています。密度が非常に薄いので目視できない状態で存在しているだけです。

 ところが「ステルスマイクロバブルもどき」は最初はマイクロバブルは存在していませんが、何か刺激を与えると数秒後にマイクロバブルが発生する現象です。
 この現象は風呂での出来事です。私はループ流式マイクロバブルを開発する前から、マイクロバブルの風呂に入っていますが、昨年の12月に珍しい現象がありました。
 冬場は底が見えないくらいにマイクロバブルの密度が濃くなるのに、この日だけは全くマイクロバブルが発生していません。透明です。疑問に思いながら、そのまま浴槽に体を沈めると数秒後に白く濁りました。 これが「ステルスマイクロバブルもどき」です。
 この現象を再現するのに3日かかりました。
 この現象を再現するには

「ループ流式マイクロバブル発生ノズル:oke-MB01FJ」がキャビテーションを起こすか起こさないかの水圧に蛇口を調節しお湯を供給する。ノズルから「ゴー」と言う音が消える瞬間の状態に蛇口を固定する。
その状態で入浴できる状態までお湯を入れる。
浴槽に体を沈めると数秒後にお湯が「白濁」する。

 次回は「5.ステルスもどき発生のメカニズム」を考えてみたい。
 

3.なぜステルスマイクロバブルになったのか


 結論から言うとマイクロバブルが田んぼの水に分散して非常に密度が薄くなり目で見ることが出来なくなっている状態です。マイクロバブルは消えたのではなく、存在しています。2007年5月5日(土)の日記に書いてあった。


 小さい容器であれば、凄く濃いのに、浴槽では薄くなる。なぜこの現象が起こるのか?
底面積に反比例するのだろうか。現実にはそうなっている。と言うことはマイクロバブルの寿命も関係     していることを意味する。
 例えば、吐出量:6L/min とし、マイクロバブルの発生量をX個/min,寿命:3minとする。
寿命の3minだけマイクロバブルを発生させると、吐出量は18Lになり、マイクロバブルの発生量は3Xと成る。分り易くする為にX=10,000個と仮定する。
 ①底面積:100×100=10,000(cm²)の風呂に、18Lお湯を入れると約1.8cmの高さになる。底面積あたりのマイクロバブルの個数は、3個/cm²となる。
 ②底面積が30×30=900cm²の容器に18Lお湯を入れると約20cmの高さになる。底面積あたりのマイクロバブルの個数は、33個/cm²となる。
マイクロバブルの密度の比は、1:11となる。②の容器は①風呂の11倍の濃さになる。
 田んぼに 3分間マイクロバブルを噴射した時広がる面積は、500×500=250,000(cm²)以上になる。影響面積のあたりのマイクロバブルの個数は、0.12個/cm²となる。マイクロバブルの径は数十ミクロンなので目で見ることは出来ない。(実際の発生個数は億の単位ですが) このノズルは噴射型なので拡散のスピードも速い。

     これで、田んぼでの実験で泡を認識できなかった理由が分かった。

次回は「4.ステルスマイクロバブルもどき」について書きます。

2.ステルスマイクロバブルとは


(有)OKエンジニアリングの松永です。
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以前は「ステルスバブル」と言っていましたが、このブログを書きはじめて「ステルスマイクロバブル」のほうがより適切だと思いますのでブログではこれを使います。
「ステルスマイクロバブル」とは目に見えない、目視では認識できないマイクロバブルのことです。この現象を初めて見たのは2006年7月26日の田んぼでの実験初日です。
 2年前、「生活環境科学研究所」で、「自動加圧溶解タンク装置」を用いて実際の池でアオコの浮上分離の実験をする計画でしたが、実験池を確保できませんでした。そこで、田んぼにマイクロバブルを入れたらどうなるか、実験の為の実験をすることになりました。
 ビデオにあるようにマイクロバブル発生ノズルを田んぼにセットし噴射しても透明なままです。3回ほど噴射させても透明なまま。バブル径ピークが30~40ミクロンの発生ノズル(セラミック格子型)を使用しての実験。

 加圧溶解タンクのアクリルパイプでは「真白」なのに、田んぼで水平に噴射すると全く「白い濁り」も泡も認識できない。ノズルの前にベニヤ板を敷きレンガで浮き上がらないように押さえ噴射流が見やすいようにしましたが、それでもマイクロバブルを確認することは出来ませんでした。「マイクロバブルが出ないやないか。どないなっているんや!」と大騒ぎ。加圧溶解タンクのアクリルパイプに噴射すると白く濁ったのでひと安心した。しかし、「なんで田んぼでは見えへんや」と悩むこと25分。「あれ、泡と違うか?」「ああ!泡や」。ノズルから4m位前に「泡」が浮遊物の周りに固まっているのを多数発見。(ビデオ参照)
 SUS製ノズルをよく見ると、表面にへばり付いている0.3mm以下の泡を多数発見。爪で動かしても潰れず、ノズルに吸付いていました。ビデオに映っているノズルの表面で銀色に光っているのが 小さなバブルです。また、水面に薄い油の膜のようなものが発生していた。(ビデオ参照)これらの現象でマイクロバブルが発生していることを間接的に認識することが出来た。
この時セラミック格子型ノズルでなくてもマイクロバブは発生するのではないかと閃きました。過去、様々なノズルを作っていたので早速実験。水道水をノズルから噴射すると思惑どおりマイクロバブルが発生しました。
 もし、広い水域にマイクロバブルを噴射した時、目視で観察できないことを最初から知っていたら「ループ流式マイクロバブル発生ノズル」を発明することは出来なかったと思う。


 次回は「3.なぜステルスマイクロバブルバブルになるのか」について書きます。





マイクロバブルとは   マイクロバブルとは非常に微細な泡のことです。一般的には数十ミクロン以下の泡をマイクロバブルと言っています。正確な規定はありません。(1ミクロンは1,000分の1ミリ)目で見る限り「泡」と言うよりも「白い濁り」に見えます。水に含まれる気体の量によって濃さが決まります。例えば、加圧溶解タンク(4kg/m²)で十分気体を溶解させた水をこの新型ノズルで噴射すると、牛乳のように真白になります。水道水の場合は「白い薄い濁り」に見えます。放置すれば3­~7分の時間で元の透明な水に戻ります。水よりお湯のほうが白く濁ります。 
       ステルス(stealth) : 英語で「隠密」、「こっそり行うこと」という意味です。








2009年2月11日水曜日

1.ステルスマイクロバブル

1.はじめに
 「マイクロバブル徒然なるままに」は2006年から書いている日記の名前です。ブログのタイトルを決める時、いいタイトルが浮かばなかったので同じ名前にしました。
 最初はマイクロバブル開発に関することを中心に書いていましたが、この頃はマイクロバブルに少しでも関係あれば書いています。ところが2007年4月PCの操作ミスで貴重な現象やデーターを消してしまった。 4月22日の日記にこのことを書いている。

2007年4月22日(日)午後8時28
 1週間前に、パソコンの調子がおかしくなり、4日間それに振回された。ドキュメントのデーターもほとんど消えてしまった。「MB徒然なるままに」も消えてしまった。約5ヶ月のMBにかんする貴重な日記も無くなった。


 消去された中に「予想に反する現象、珍しい現象」がつか6つ有ったが、思い出せない。歳はとりたくないものだと独りごとを言いながら㋄2日の日記には次のように書いている。

2007年5月2日(水)午前6時36分
 今になって、データーを操作ミスで消してしまったことが、残念に思う。思い出そうとしても思い出せない。頭の中でもやもやしているが、すっきりとした形で浮かんでこない。


 その中の1つが「ステルスバブル」であるが、「田んぼでの実験報告」に書いていたのでこの件では悩むことは無い。しかし、報告書にも書いていない現象とは?
 このブログでは、マイクロバブルに関して私が関心を持ったこと、知ってたら少し得した気分になるようなことを書いていきたいと思います。
 次回「2.ステルスマイクロバブルとは」から始めます。
   「ステルスマイクロバブル」とは目に見えない、目視では認識できないマイクロバブル
  のことです。私が勝手に名づけました。 Googieで「ステルスバブル」「ステルスマイクロ
  バブル」を検索するとトップページの1番に来ています。