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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。