ウルトラファインバブルとはWHAT IS UFB?

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【日本最新技術】ウルトラファインバブルとは?その可能性や効果がスゴイ!

こんにちは、株式会社ウォーターデザインジャパンです😊
今回は、今着目されているウルトラファインバブル説明をたっぷりしていこうと思います。
ウルトラファインバブルの効果とその可能性についてご理解いただければ幸いです!

ウルトラファインバブルとは?

ウルトラファインバブルとは別称ナノバブルとして知られる、目に見えないほど微細な泡のことを言います。ナノサイズと言われてもピンとこないかもしれませんが、数値で表すと約0.000001mm程の大きさの泡です。100万個並べても、約1ミリ程度にしかならない!極めて微細な泡のことをウルトラファインバブルと言います💧

ウルトラファインバブルの定義

細かな定義は、1μm 以下の泡をウルトラファインバブル(ナノバブル)、そして1μm以上100μm未満をマイクロバブルとされています。これらの総称をファインバブルと言います。(国際標準化機構(ISO)で定義されています)
なので、ファインバブルという大きなカテゴリーの中にマイクロバブルとウルトラファインバブルという2種類の泡が存在するということです。大きさはもちろん、効果なども大きく変わってきます。

ウルトラファインバブルの大きさ

ファインバブルの1種の泡であるマイクロバブルは名前の通り、マイクロサイズの泡のことを言います。マイクロバブルの大きさはウルトラファインバブルの約1,000倍程度の泡です。物凄い差があるように聞こえても、なかなか想像がつかないと思うので…身近にある物体と比較をしてみましょう。

私たちの肉眼で目視できるような泡、これをセンチバブルもしくはミリバブルと言います。例えば炭酸水などに含まれるような泡を指します。センチバブル・ミリバブルの大きさを25Mプールくらいの大きさとした時、マイクロバブルの大きさはうずらの卵くらいの大きさに相当します。そして、ウルトラファインバブルはそれの約1,000分の1の大きさになり…ウルトラファインバブルはスギ花粉の粒子くらいの大きさに相当します。比較をしてみるとものすごく小さな泡だということが分かります💡

ウルトラファインバブルの特徴

通常の泡は気体を内包しているため浮力が働きます。そのため通常の泡は浮上する途中で結合するなどして、水面で破裂するのが通常です。通常の泡というのはセンチ/ミリバブルなど、肉眼で目視ができるような泡で約8〜10秒程度で消滅してしまいます。マイクロバブルでも約12〜14分程度で消えてしまいます。

しかし、ナノサイズまで小さくなったウルトラファインバブルは、上昇速度が非常に遅く、泡が非常に長い時間水中に存在することが可能です。その時間は約1年以上と言われており、ウルトラファインバブルは事実上水中に停滞することができる泡なのです!ウルトラファインバブルは微粒子と同じようなブラウン運動という動きし、通常の気泡のように大気中に浮上せず長時間水中に停滞することが可能です。

ウルトラファインバブルのブラウン運動とは

ウルトラファインバブルのするブラウン運動とは、液体や気体中に浮遊する微粒子が、不規則(ランダム)に運動する現象を言います。泡が不規則に上下左右方向に動くため、重力で水面に上昇しにくく上昇速度が非常に遅いと言われています。

ウルトラファインバブルがなぜ着目されているのか

今日、ウルトラファインバブルが私たちの生活に広範囲に役に立つ可能性が多く見えてきました。ウルトラファインバブルのもつ特徴から、通常の泡では得ることのできなかった効果を示すことができるようになってきたためです。様々な発生装置企業や研究者の多大なる努力のおかげで、ウルトラファインバブルの様々な効果が判ってきています。
ウルトラファインバブルは日本初のイノベーション技術になるとの期待も高まっているほど🇯🇵

ウルトラファインバブルの効果

ウルトラファインバブルが持つ効果として知られているのが洗浄効果です。これは非常に多くの産業での活用が可能で、これまでに判っていることだけでも非常に多くのメリットがあります。例えば、化学薬品の使用量並びに費用頻度の軽減によるより環境に配慮した洗浄効果です。UFB DUALは実際に透析機械の機械洗浄に使用がされており、その効果は第64回日本透析医学会学術集会にて発表がされています。

その他にもウルトラファインバブルには保湿効果やコーティング効果が報告されており、理美容分野でも大きく着目されています。

ウルトラファインバブルの活用

現在、国内では様々なウルトラファインバブル製品がリリースされており、大手家電メーカーや美容メーカーもこの技術を取り入れた製品を開発しています。テレビCMや広告で、ファインバブルのシャワーヘッドやウルトラファインバブル洗濯機など様々な製品を見かけることが多くなったのでないでしょうか?

しかし、ウルトラファインバブルの活用はそれらに留まらず、産業での活用も大きく進展しています。例えば、冷却塔の洗浄、工場での洗浄、新たな製品開発など…UFB DUALも実際に製造関連、美容関連、医療関連、自動車関連、エネルギー関連、ロボット関連など、様々な分野の研究開発・新規事業開発において着目されています。

ウルトラファインバブルの可能性

様々なメリットを持つウルトラファインバブルには多くの可能性が秘められています。ウルトラファインバブルのもつ洗浄効果、保湿効果、コーティング効果のほかに、植物の成長促進効果やガス溶解効果なども報告されています。現在では国内外の大学や研究機関も着目しており、今後は日本のみならず世界的な産業においての研究並び開発が活発化されることが期待されます。

ウルトラファインバブルの歴史

ウルトラファインバブルは、ここ日本で発見された今世紀最大とも言われるイノベーション技術です。ファインバブルの歴史は1998年ごろ、牡蠣養殖場の赤潮被害解決法として採用されたのが始まりです。

世界的にも有名な牡蠣生産国である日本で1997~1998年頃に広島湾で「 ヘテロカプサ」と呼ばれる新種の赤潮が発生し、養殖カキだけでも40億円を越える大被害が出ました。この赤潮被害の解決策として試されたのがマイクロバブルの発生装置でした。マイクロバブルにより牡蠣全滅の被害は回避され、そこからマイクロサイズよりもさらに小さなナノバブル(ウルトラファインバブル)にはどのような効果効能があるのか日本の発生装置企業や研究者を中心に様々な研究開発が進行してきました。

ウルトラファインバブルの歴史とその発生方法

ウルトラファインバブルの発生方法

ファインバブル(マイクロバブル並びにウルトラファインバブル)の気泡を作る方法は様々で、国内だけでもその研究並びに開発に携わる企業は約100〜200社ほど存在すると言われるほどです。マイクロバブルの発生方法は単純な構造で比較的安価に出来る為、業界に参入しやすい技術ではありますが、応用できる用途領域が少なく泡発生直後に浮上して水面で崩壊するため、基本連続運転が必要であるものとして知られています。

対してウルトラファインバブルは、マイクロバブル以上の産業への応用可能領域があり、その可能性は無限大です。発生方法は大きく2つあり、機械で大きな泡を破砕していくバッチ式と特殊なノズルで連続的に製造する方式があります。

ウルトラファインバブルの発生機

ウルトラファインバブルを発生させる方法の一つであるバッチ式は、基本的に大きな機械であることが多く、その価格も高級国産車並みの価格でアプリケーション開発自体が加速されず普及率に欠けています。一度に生成できる量に限りがあるため連続運転が必要なため、電気代など運転費用もかかってきます。

もう一つのウルトラファインバブルの発生させる方法は、特殊なノズルで連続的に生成する方法です。しかし、これにも多くのモデルの場合問題があり、精密関連や医療関連などセンシティブな分野で使用ができるほど安全面で担保されている発生機はほとんどありません。その理由は泡の発生方法です。大半のウルトラファインバブル発生機は外気を使用し、外部的な高圧ポンプなどパワーを必要します。
そこで開発されたのが小型で安全かつ簡単にウルトラファインバブルを発生することができるウルトラファインバブル生成ノズルUFB DUALです。UFB DUALは付帯設備が一切不要で使用が可能です。

ウルトラファインバブル生成ノズルUFB DUALとは

ウルトラファインバブル生成ノズルUFB DUALとは、世界で初めて日本の配管に設置が可能なウルトラファインバブル生成ノズルです。水道機器認証並びに飲み水テストに合格しているため、安心して安全に使用していただけます。既に、病院や歯科医院、住宅、ビル、温浴施設、介護施設など様々な場所、全国5,000箇所以上で使用がされています。