水中オンラインマイクロバブルリアルタイム動態観測システム

マイクロナノバブルとは

国際標準化機構（ISO）の定義、マイクロナノバブル（ファインバブル）は液体中の直径が100マイクロメートルの気泡は、気泡の大きさによってマイクロメートルの大きさのマイクロメートルの気泡に分けられる（マイクロバブル；MB）とナノサイズのナノバブル（超細バブル；UFB の)の2種類があります。マイクロナノバブルが単独で1つに分類されるのは、一般的に見られるミリメートル級のマイクロバブル（ミリバブル）は全く異なる特徴があり、図を参照2。

（図2）

近年、比表面積が大きく、滞留時間が長く、界面ゼータ電位が高い。その性質のほか、これらの性質による効果も非常に大きく、例えば自己増圧溶解、ラジカル発生、物質移動効率強化などである。そのため、マイクロナノバブルは環境保護、農業、フィルム製作、医学診断と治療、浮選、汚水処理、土壌改良、採油及び冶金工業などの多くの分野でよく応用され、米日中独など世界各国で急速に発展し、兆市場が期待できる。
2013年、国際標準化機構（ISO）新たな技術委員会の設置-マイクロバブル技術委員会、および対応する標準グループ：ISO/TC281について。2018年10月、中国顆粒学会マイクロナノバブル専門委員会が設立された。2019年11月、国家標準化管理委員会は全国微細気泡技術標準化委員会を設立することを決定した。

ZYWNP-WJS-1型型水中オンラインマイクロバブルリアルタイム動態観測システム

マイクロナノバブル技術の応用場面は極めて豊富である：水産養殖、栽培、灌漑、施肥、膜生物反応器、プラスチック含有廃水処理、安定池、都市汚水処理、固-液と液-液分離汚水処理設備、牛乳工場廃水、肉加工工場、ゴルフ場池、ビール工場汚水処理、酸素添加スラリー細菌分解池、エビ場、池潟湖、藻類制御、養牛場、魚類輸送、魚類鮮度保持、環境保護、農業、浮選、汚水処理、土壌改良、野菜栽培、無土栽培、ナノバブル洗浄花散布、ナノバブル蛇口、医療、健康養生など。
マイクロナノテクノロジーの応用が広く、製造方法が多様で、発生設備が多様で、マイクロナノバブル直径の異なる性能効用の差が大きいため、マイクロナノバブル直径を検出する設備が切望されている。現在、水サンプル中のマイクロナノバブルの直径を検出できる実験室機器があるが、マイクロナノバブル水サンプルを科学研究生産実践の実体から取り出し、実験室に送る途中、マイクロメートル級のバブルは基本的に散逸したナノメートル級気泡にも部分的な滅失と状態変化があり、検査結果は科学研究生産の実践水体中のマイクロナノ気泡の実際の作用状態を反映できず、科学研究にリアルタイムデータの支持がなく、生産実践中の気泡サイズ制御の効果状態を定量的に指導することができない。
JXWNP-WJS-1型型水中オンラインマイクロバブルリアルタイム動態観測システム（ナノバブル別モデル）は、科学研究生産実践中、「水中」「オンラインリアルタイム」「動的」「識別可能」これらのキーワードを用いて開発された検出装置。
JXWNP-WJS-1型型水中オンラインマイクロバブルリアルタイム動的観測システムを流体環境に適用懸濁したミクロン級粒子、コロイド、気泡類を観測し、オンライン、連続、その場で観測する。顕微実像技術を採用しているため、検出結果*は「見たままが得られる」、データが真実で信頼性があるだけでなく、粒子、コロイド、気泡類物質を選別することができ、例えば気泡を測定する際に「穴を含む自動切断分析」手段を用いて固体粒子、コロイドなどの干渉物質を自動的に排除することができる。このデバイス揮発性サンプルの観測、検査手段を大幅に豊富にしたこのような微小物体の生成、運動、作用パターンをより簡単に理解するのに役立ちます。
この設備は同様に広範に繊維工業、油脂、製紙、インク、食品、ゴム、合成樹脂、製薬、採油、石油及びその他の高分子工業などの各種液体微粒子懸濁システムに適用され、短大、工鉱企業などの単位が科学研究生産実践過程においてオンラインで製品の性能を監視、制御し、製品の品質を安定及び向上させる新しい手段である。
この設備は構造がコンパクトで、使用とメンテナンスが便利で、観測が迅速で、結果が信頼できるなどの特徴がある。

（図3）

主な技術指標
画像解像度：0.6～4 マイクロメートル/ピクセル
測定範囲：1ミクロン～100ミクロン（実は数百ミクロンでも測定可能で、この範囲は考慮ISOマイクロバブルの定義について）
物間距離：13ミリ（外殻最外層ガラスから観測試料までの距離）
変倍：0.7～4.5物理的変倍、9レンジ電気変倍
CCDカメラ:60フレーム（標準）～2000フレーム（オプション）
***注：高速撮影のオプションには、専門ソフトウェア、ハイライトライト、ソリッドステートドライブが必要です
外形寸法L×W×H：600×200×200（ミリメートル）
防水：ヘッドIPX7
計器重童：約10キログラム
電源：AC 220V の±10 %，50Hz±1%
専門映像分析ソフト

（図4）ソフトウェア設定インタフェース-倍率調整可能

デバイス構成と動作原理
1 、設備構成
機器本体はCCDカメラ、顕微拡大レンズ、密閉された透明な筐体、防水データ線、電気機械制御ボックスから構成されています。
また、マイコンワークステーションを備え、専門の測定ソフトで画像収集と分析を行う。
2 、動作原理
機器は環境に対する構造設計を使用し、密閉環境下の密封、防食の作業需要を保証する。液体中の顕微鏡レンズによりリアルタイムのサンプル画像を得た。画像はマイコンワークステーションに伝わり、画像を選別し、測定し、統計した。

例
ヒント1、気源が空気である場合、直接環境中で気源を収集することができる、ガス源が純酸素、オゾン、水素の場合は、対応するガス源ボンベや発生器を準備する必要があります。
ヒント2、200フレーム＃フレーム＃/秒以上の高速撮影にはハイライト光源が必要である、コンピュータにはソリッドステートドライブが必要です。