JP2009028666A - Nanobubble-containing magnetically activated water manufacturing apparatus and method - Google Patents

Nanobubble-containing magnetically activated water manufacturing apparatus and method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nanobubble-containing magnetically activated water manufacturing apparatus and method which can efficiently decompose chemically stable substances. <P>SOLUTION: The nanobubble-containing magnetically activated water manufacturing apparatus has a first gas shear part 4 mixing and shearing a liquid and a gas to prepare microbubble-containing water, a second gas shear part 5 further shearing the microbubble-containing water to prepare nanobubble-containing water, and a first magnetically activated water preparing part 9 applying a magnetic field to the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ナノバブルを含有する磁気活水を製造するための装置、およびナノバブルを含有する磁気活水を製造するための方法に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for producing magnetic active water containing nanobubbles and a method for producing magnetic active water containing nanobubbles.

ダイオキシン、有機フッ素化合物(例えば、パーフルオロオクタスルホン酸(PFOS)またはパーフルオロオクタン酸(PFOA)等)は化学的に安定な物質であって、耐熱性および耐薬品性(例えば、耐酸性)に優れている。それゆえ、例えば有機フッ素化合物は、界面活性剤、または半導体製造における反射防止膜等の産業用材料として広く用いられている。しかしながら、有機フッ素化合物が広く用いられれば用いられるほど、有機フッ素化合物が自然界に放出される可能性が増加する。上述したように、有機フッ素化合物は化学的に安定な物質であるが故に、一度自然界に放出されれば、深刻な環境汚染の原因となり得る。例えば、北極熊、アザラシおよび鯨の体内から有機フッ素化合物が検出されており、有機フッ素化合物による環境汚染が国際的に深刻化しつつあることが明らかになっている。   Dioxins and organic fluorine compounds (for example, perfluorooctasulfonic acid (PFOS) or perfluorooctanoic acid (PFOA)) are chemically stable substances, and have high heat resistance and chemical resistance (for example, acid resistance). Are better. Therefore, for example, organic fluorine compounds are widely used as industrial materials such as surfactants or antireflection films in semiconductor manufacturing. However, the more widely used organic fluorine compounds are, the more likely they are released to nature. As described above, since the organic fluorine compound is a chemically stable substance, once it is released into nature, it can cause serious environmental pollution. For example, organic fluorine compounds have been detected in polar bears, seals, and whales, and it has become clear that environmental pollution by organic fluorine compounds is becoming increasingly serious internationally.

それゆえ、環境汚染を防止するために、産業用材料として用いられた後の有機フッ素化合物を処理(例えば、回収および分解)するための様々な装置および方法の開発が進められている。   Therefore, in order to prevent environmental pollution, various apparatuses and methods for processing (eg, recovering and decomposing) organic fluorine compounds after being used as industrial materials have been developed.

例えば、有機フッ素化合物等を含有する水の浄化設備として、生物学的処理設備(例えば各種微生物槽)、または物理学的処理設備(例えば活性炭吸着塔、急速濾過装置)が従来から用いられている。上記生物学的処理設備の場合、微生物の代謝経路中に有機フッ素化合物が取り込まれ、当該代謝経路中で、有機フッ素化合物が分解される。一方、物理学的処理設備の場合、有機フッ素化合物を例えば活性炭に吸着させた後、当該活性炭から有機フッ素化合物を回収している。   For example, biological treatment facilities (for example, various microbial tanks) or physical treatment facilities (for example, activated carbon adsorption towers, rapid filtration devices) have been conventionally used as purification facilities for water containing organic fluorine compounds and the like. . In the case of the biological treatment facility, the organic fluorine compound is taken into the metabolic pathway of the microorganism, and the organic fluorine compound is decomposed in the metabolic pathway. On the other hand, in the case of a physical treatment facility, after an organic fluorine compound is adsorbed on, for example, activated carbon, the organic fluorine compound is recovered from the activated carbon.

また、有機フッ素化合物を含有する廃水を加熱処理することによって、有機フッ素化合物を熱分解する方法も従来から用いられている。   In addition, a method of thermally decomposing an organic fluorine compound by heat-treating wastewater containing the organic fluorine compound has been conventionally used.

ところで、従来から、小さな直径を有する気泡(バブル)には様々な生理作用があることが知られており、現在、このような気泡を作製する技術およびその効果に対する研究が進みつつある。そして、上記気泡を用いて、様々な有機物を分解しようとする試みもなされている。   By the way, it has been conventionally known that bubbles having a small diameter have various physiological functions, and researches on techniques for producing such bubbles and their effects are now underway. Attempts have also been made to decompose various organic substances using the bubbles.

上記気泡は、その直径に応じて、マイクロバブル、マイクロナノバブルおよびナノバブルに分類することができる。具体的には、マイクロバブルは、その発生時において10μm〜数十μmの直径を有する気泡であり、マイクロナノバブルは、その発生時において数百nm〜10μmの直径を有する気泡であり、ナノバブルは、その発生時において数百nm以下の直径を有する気泡である。なお、マイクロバブルは、発生後の収縮運動によって、その一部がマイクロナノバブルに変化することがある。また、ナノバブルは、長期に渡って液体中に存在することができるという性質を有している。   The bubbles can be classified into microbubbles, micronanobubbles and nanobubbles according to their diameters. Specifically, the microbubble is a bubble having a diameter of 10 μm to several tens of μm at the time of its generation, the micro-nano bubble is a bubble having a diameter of several hundred nm to 10 μm at the time of its generation, and the nanobubble is Bubbles having a diameter of several hundred nm or less at the time of generation. Note that a part of the microbubble may be changed to a micro / nanobubble by the contraction movement after the generation. Nanobubbles have the property that they can exist in a liquid for a long period of time.

例えば、従来から、様々なナノバブルの利用方法、およびナノバブルを利用した各種装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。より具体的には、特許文献1には、ナノバブルが、浮力の減少、表面積の増加、表面活性の増大、局所高圧場の生成、または静電分極の実現によって、界面活性作用および殺菌作用を示すことが記載されている。更に、特許文献1には、ナノバブルが有する界面活性作用および殺菌作用を用いて、各種物体を洗浄する技術および汚濁水を浄化する技術が記載されている。更に、特許文献1には、ナノバブルを用いて生体の疲労を回復する方法が記載されている。なお、特許文献1では、水を電気分解するとともに、当該水に超音波振動を加えることによって、ナノバブルを作製している。   For example, conventionally, various utilization methods of nanobubbles and various apparatuses utilizing nanobubbles are known (see, for example, Patent Document 1). More specifically, in Patent Document 1, nanobubbles exhibit surface-active action and bactericidal action by reducing buoyancy, increasing surface area, increasing surface activity, generating a local high-pressure field, or realizing electrostatic polarization. It is described. Furthermore, Patent Document 1 describes a technique for cleaning various objects and a technique for purifying polluted water using the surface-active action and bactericidal action of nanobubbles. Furthermore, Patent Document 1 describes a method for recovering fatigue of a living body using nanobubbles. In Patent Literature 1, nanobubbles are produced by electrolyzing water and applying ultrasonic vibration to the water.

また、従来から、液体を原料としてナノバブルを作製する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。上記作製方法は、液体中において、1)上記液体の一部を分解ガス化する工程、2)上記液体に超音波を印加する工程、または3)上記液体の一部を分解ガス化する工程および上記液体に超音波を印加する工程、からなるものである。なお、液体の一部を分解ガス化する工程として、電気分解法または光分解法を用いることができることが記載されている。   Conventionally, a method for producing nanobubbles using a liquid as a raw material is known (see, for example, Patent Document 2). In the liquid, the production method includes 1) a step of decomposing and gasifying a part of the liquid, 2) a step of applying ultrasonic waves to the liquid, or 3) a step of decomposing and gasifying a part of the liquid; A step of applying ultrasonic waves to the liquid. It is described that an electrolysis method or a photolysis method can be used as a step of decomposing and gasifying a part of the liquid.

また、従来から、オゾンガスからなるマイクロバブル(オゾンマイクロバブル)を利用する廃液処理装置が用いられている(例えば、特許文献3参照)。上記廃液処理装置では、オゾン発生装置によって作製されたオゾンガスと廃液とを、加圧ポンプを用いて混合することによって、オゾンガスからなるマイクロバブルを作製している。そして、当該マイクロバブルが廃液中の有機物と反応することによって、廃液中の有機物が酸化分解される。
特開2004−121962号公報(平成16年4月22日公開) 特開2003−334548号公報(平成15年11月25日公開) 特開2004−321959号公報(平成16年11月18日公開)
Conventionally, a waste liquid treatment apparatus using microbubbles (ozone microbubbles) made of ozone gas has been used (see, for example, Patent Document 3). In the waste liquid treatment apparatus, microbubbles made of ozone gas are produced by mixing the ozone gas produced by the ozone generator and the waste liquid using a pressure pump. The microbubbles react with the organic matter in the waste liquid, so that the organic matter in the waste liquid is oxidatively decomposed.
JP 2004-121962 A (published April 22, 2004) JP 2003-334548 A (published on November 25, 2003) JP 2004-321959 A (published on November 18, 2004)

しかしながら、上記従来の装置および方法では、化学的に安定な物質(例えば、有機フッ素化合物)を効率的に分解することができないという問題点を有している。   However, the above-described conventional apparatus and method have a problem that a chemically stable substance (for example, an organic fluorine compound) cannot be efficiently decomposed.

例えば、上記生物学的処理設備を用いる場合、有機フッ素化合物を効率的に分解することができる微生物が存在しない。したがって、大量の有機フッ素化合物を処理することができないという問題点を有している。   For example, when the biological treatment facility is used, there is no microorganism that can efficiently decompose the organic fluorine compound. Therefore, there is a problem that a large amount of the organic fluorine compound cannot be treated.

また、上記物理学的処理設備を用いる場合、例えば活性炭を頻繁に交換することが必要であるため作業が煩雑であるという問題点を有するとともに、活性炭を再生するために多くのコストを必要とするという問題点を有している。また、上記物理学的処理設備は、基本的に有機フッ素化合物を回収するための設備であって、有機フッ素化合物を分解するための設備ではない。したがって、上記物理学的処理設備を用いる場合、有機フッ素化合物を分解するための更なる設備(例えば、加熱装置)を必要とするという問題点を有している。   Moreover, when using the said physical processing equipment, for example, since it is necessary to replace | exchange activated carbon frequently, it has the problem that an operation | work is complicated, and many costs are needed in order to reproduce | regenerate activated carbon. Has the problem. The physical treatment equipment is basically equipment for recovering the organic fluorine compound, and is not equipment for decomposing the organic fluorine compound. Therefore, when using the said physical processing equipment, there exists a problem that the further equipment (for example, heating apparatus) for decomposing | disassembling an organic fluorine compound is required.

また、有機フッ素化合物を含有する廃水を加熱処理する場合、有機フッ素化合物は熱に安定であるので、約1000℃以上に加熱して熱分解させる必要がある。したがって、有機フッ素化合物を含有する廃水を加熱処理する場合、当該廃水を高温に加熱するための更なる設備を必要とするとともに、多量の燃料を必要とするという問題点を有している。また、加熱処理の過程で多くの二酸化炭素を自然界に排出するので、地球温暖化を招くという問題点を有している。   Moreover, when heat-treating wastewater containing an organic fluorine compound, the organic fluorine compound is stable to heat, so it is necessary to heat it to about 1000 ° C. or higher for thermal decomposition. Therefore, when heat-treating wastewater containing an organic fluorine compound, there is a problem that a further facility for heating the wastewater to a high temperature is required and a large amount of fuel is required. Moreover, since many carbon dioxides are discharged | emitted to the natural world in the process of heat processing, it has the problem of causing global warming.

また、上記気泡を用いる場合、気泡によって多様な有機物を分解することができるが、有機フッ素化合物のような化学的に安定な物質に関しては、効率的に分解することができない。したがって、大量の有機フッ素化合物を処理することができないという問題点を有している。   In addition, when the bubbles are used, various organic substances can be decomposed by the bubbles, but a chemically stable substance such as an organic fluorine compound cannot be decomposed efficiently. Therefore, there is a problem that a large amount of the organic fluorine compound cannot be treated.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、化学的に安定な物質を効率的に分解し得るナノバブル含有磁気活水の製造装置およびナノバブル含有磁気活水の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its object is to produce a nanobubble-containing magnetic active water and a method for producing nanobubble-containing magnetic active water that can efficiently decompose a chemically stable substance. Is to provide.

本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討した結果、以下の1)〜5)を見出し、本発明を完成させるに至った。つまり、
1)ナノバブル含有磁気活水は、ナノバブル含有水よりも大きなマイナス電荷を有し、それゆえ、ナノバブル含有磁気活水は、強い酸化力を有すること、
2)ナノバブル含有磁気活水は、磁力とナノバブルとの相乗効果によって、ナノバブル含有水よりも格段に多くの不安定なフリーラジカルを発生する。その結果、ナノバブル含有磁気活水は、強い酸化力を有すること、
3)ナノバブル含有磁気活水は、ナノバブル含有水よりも強い酸化力を有する。それゆえ、ナノバブル含有磁気活水は、難分解性の有機フッ素化合物を効率的に酸化分解し得ること、
4)難分解性の有機フッ素化合物を完全に処理するためには、まず、難分解性の物質(例えば、有機フッ素化合物)をナノバブル含有磁気活水にて酸化分解(1次処理)し、その後、例えば活性炭に吸着(2次処理)することが有効であること、
5)ナノバブル含有磁気活水は、ナノバブル含有水よりも微生物を活性化するので、微生物を用いた廃水処理に有効であること。
As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found the following 1) to 5), and have completed the present invention. That means
1) The magnetic active water containing nanobubbles has a larger negative charge than the water containing nanobubbles, and therefore the magnetic active water containing nanobubbles has a strong oxidizing power,
2) Nanobubble-containing magnetic active water generates much more unstable free radicals than nanobubble-containing water due to the synergistic effect of magnetic force and nanobubbles. As a result, the magnetic active water containing nanobubbles has a strong oxidizing power,
3) The magnetic active water containing nanobubbles has a stronger oxidizing power than the water containing nanobubbles. Therefore, the magnetic active water containing nanobubbles can efficiently oxidize and decompose hardly decomposable organic fluorine compounds,
4) In order to completely treat the hardly decomposable organic fluorine compound, first, the hardly decomposable substance (for example, the organic fluorine compound) is oxidatively decomposed (primary treatment) in the magnetic active water containing nanobubbles, and then For example, it is effective to adsorb to activated carbon (secondary treatment),
5) Since the magnetic active water containing nanobubbles activates microorganisms more than nanobubble-containing water, it should be effective for wastewater treatment using microorganisms.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置は、液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断部と、前記マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断部と、前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水に対して磁場をかける磁気活水作製手段と、を有することを特徴としている。   The nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention is configured to produce a microbubble-containing water by mixing and shearing a liquid and a gas, and further shearing the microbubble-containing water to produce a nanobubble-containing water. A second gas shearing section, and magnetically active water producing means for applying a magnetic field to the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water.

上記構成によれば、上記第1気体せん断部によってマイクロバブル含有水を作製することができるとともに、当該マイクロバブル含有水を用いて、上記第2気体せん断部によってナノバブル含有水を作製することができる。つまり、一連の連続した工程によって、効率よくナノバブル含有水を作製することができる。また、上記構成によれば、マイクロバブル含有水またはナノバブル含有水に対して磁場をかけるので、最終産物であるナノバブル含有水を磁気活水にすることができる。換言すれば、最終産物であるナノバブル含有水に、磁気活水としての活性(磁気活性)を備えさせることができる。つまり、ナノバブル含有磁気活水に、ナノバブルによって発生されるフリーラジカルが有する酸化能力と、磁気活水中に発生する活性酸素が有する酸化能力の両方を備えさせることができる。   According to the above configuration, the microbubble-containing water can be produced by the first gas shearing section, and the nanobubble-containing water can be produced by the second gas shearing section using the microbubble-containing water. . That is, nanobubble-containing water can be efficiently produced by a series of continuous processes. Moreover, according to the said structure, since a magnetic field is applied with respect to microbubble containing water or nanobubble containing water, the nanobubble containing water which is a final product can be made into magnetic active water. In other words, the nanobubble-containing water that is the final product can be provided with activity (magnetic activity) as magnetically active water. That is, the nanobubble-containing magnetic active water can be provided with both the oxidizing ability of free radicals generated by nanobubbles and the oxidizing ability of active oxygen generated in magnetic active water.

マイクロバブルとナノバブルとは、共にフリーラジカルを発生するが、マイクロバブルは水中に数時間程度存在するのに対し、ナノバブルは水中に1週間以上存在することができる。したがって、ナノバブルを用いれば、ナノバブルによって発生されるフリーラジカルが有する酸化能力を、1週間以上持続することができる。すなわち、ナノバブル含有磁気活水は、フリーラジカルが有する酸化能力と、磁気活水中に発生する活性酸素が有する酸化能力との両方を、1週間以上持続することができる。   Both microbubbles and nanobubbles generate free radicals, whereas microbubbles exist in water for several hours, whereas nanobubbles can exist in water for over a week. Therefore, if nanobubbles are used, the oxidation ability of free radicals generated by nanobubbles can be maintained for one week or longer. That is, the nanobubble-containing magnetic active water can maintain both the oxidizing ability of free radicals and the oxidizing ability of active oxygen generated in the magnetic active water for one week or more.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置では、前記磁気活水作製手段には、第1配管を介してマイクロバブル含有水またはナノバブル含有水が供給されており、前記第1配管には、当該第1配管の少なくとも一部の内腔横断面の大きさを変化させ得る配管径調節手段が設けられていることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present invention, the magnetic active water preparation means is supplied with microbubble-containing water or nanobubble-containing water via a first pipe, and the first pipe includes the first pipe. It is preferable that a pipe diameter adjusting means capable of changing the size of at least a part of the lumen cross section is provided.

上記構成によれば、上記配管径調節手段によって、第1配管の少なくとも一部の領域において配管内腔の横断面の大きさを変化させることができる。その結果、第1配管を介して上記磁気活水作製手段に供給されるマイクロバブル含有水またはナノバブル含有水の量を調節することができる。つまり、上記磁気活水作製手段によって磁気がかけられているときのマイクロバブル含有水またはナノバブル含有水の流速を調節することができるとともに、上記磁気活水作製手段によって磁気がかけられているときのマイクロバブル含有水またはナノバブル含有水の流れを乱流ではなく相流にすることができる。   According to the said structure, the magnitude | size of the cross section of a pipe lumen can be changed in the at least one part area | region of 1st piping by the said pipe diameter adjustment means. As a result, it is possible to adjust the amount of microbubble-containing water or nanobubble-containing water supplied to the magnetic active water production means via the first pipe. That is, the flow rate of microbubble-containing water or nanobubble-containing water when magnetism is applied by the magnetic active water preparation means can be adjusted, and the microbubbles when magnetism is applied by the magnetic active water preparation means The flow of the water containing or nanobubble containing water can be made into a phase flow instead of a turbulent flow.

効率よく磁気活水を作製するためには磁場がかけられる液体の流速を調節する必要がある。したがって、上記構成によれば、効率よく磁気活水を作製することができる。また、マイクロバブル含有水またはナノバブル含有水の流れが相流であれば、マイクロバブル含有水またはナノバブル含有水に対して均等に磁場をかけることができる。その結果、効率的に磁気活水を作製することができる。   In order to produce magnetic active water efficiently, it is necessary to adjust the flow rate of the liquid to which a magnetic field is applied. Therefore, according to the said structure, a magnetic active water can be produced efficiently. Moreover, if the flow of microbubble-containing water or nanobubble-containing water is a phase flow, a magnetic field can be applied evenly to the microbubble-containing water or nanobubble-containing water. As a result, magnetically active water can be produced efficiently.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置では、前記磁気活水作製手段は、磁石のS極として機能する第1面と磁石のN極として機能する第2面とが対向するように配置された流路を備え、前記流路中を、前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水が通過することが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention, the magnetic active water producing means is a flow path arranged so that the first surface that functions as the S pole of the magnet and the second surface that functions as the N pole of the magnet face each other. It is preferable that the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water pass through the flow path.

上記構成によれば、上記磁気活水作製手段は、磁石のS極として機能する第1面と磁石のN極として機能する第2面とが対向するように配置された流路を有している。したがって、当該流路中をマイクロバブル含有水またはナノバブル含有水を通過させることによって、マイクロバブル含有水またはナノバブル含有水に磁場をかけることができる。そして、その結果、マイクロバブル含有水またはナノバブル含有水を磁気活水にすることができる。換言すれば、マイクロバブル含有水またはナノバブル含有水に、磁気活水としての活性を備えさせることができる。   According to the said structure, the said magnetic active water preparation means has a flow path arrange | positioned so that the 1st surface which functions as a south pole of a magnet, and the 2nd surface which functions as a north pole of a magnet may oppose. . Therefore, a magnetic field can be applied to the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water by passing the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water through the channel. As a result, the microbubble-containing water or nanobubble-containing water can be made into magnetically active water. In other words, microbubble-containing water or nanobubble-containing water can be provided with activity as magnetically active water.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置では、前記第1面と前記第2面との間隔は、30mm以下であることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention, the distance between the first surface and the second surface is preferably 30 mm or less.

上記構成によれば、上記流路中を通過しているマイクロバブル含有水またはナノバブル含有水に均等に磁場をかけることができる。その結果、より効率的に、マイクロバブル含有水またはナノバブル含有水を磁気活水にすることができる。   According to the said structure, a magnetic field can be equally applied to the microbubble containing water or nanobubble containing water which has passed through the said flow path. As a result, the microbubble-containing water or nanobubble-containing water can be converted into magnetically active water more efficiently.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置は、前記第1気体せん断部に対して、1.2リットル/分以下にて前記気体を供給するための気体量調節手段を有することが好ましい。   The nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present invention preferably has a gas amount adjusting means for supplying the gas at 1.2 liter / min or less to the first gas shearing part.

上記構成によれば、上記気体量調節手段によって、第1気体せん断部に対して1.2リットル/分以下にて気体を供給することができる。そして、後述する実施例にも明記しているように、上記割合にて第1気体せん断部に気体を供給すれば、多量のナノバブルを作製することができる。   According to the said structure, gas can be supplied at 1.2 liter / min or less with respect to a 1st gas shear part by the said gas quantity adjustment means. And, as specified in the examples described later, if a gas is supplied to the first gas shearing part at the above ratio, a large amount of nanobubbles can be produced.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置では、前記第1気体せん断部の内部の横断面は、楕円形または真円形であることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention, it is preferable that the cross section inside the first gas shearing portion is an ellipse or a true circle.

上記構成によれば、上記第1気体せん断部の内部の横断面の形状が、楕円形または真円形であるので、上記気体と上記液体との混合物は、上記第1気体せん断部の内部表面に沿って回転運動を行うことができる。つまり、旋回乱流が起こらないような状態で、上記第1気体せん断部の内部にて、上記気体と上記液体との混合物を高速にて回転運動させることができる。その結果、効率よく気体をせん断することができるので、第1気体せん断部にて、多量のマイクロバブルを作製することができる。そして、第1気体せん断部にて多量のマイクロバブルを作製することができれば、第2気体せん断部にて、当該マイクロバブルから多量のナノバブルを作製することができる。   According to the above configuration, since the shape of the cross section inside the first gas shearing portion is an ellipse or a true circle, the mixture of the gas and the liquid is applied to the inner surface of the first gas shearing portion. Rotational motion can be performed along. That is, the mixture of the gas and the liquid can be rotated at a high speed inside the first gas shearing portion in a state where no swirling turbulence occurs. As a result, since the gas can be efficiently sheared, a large amount of microbubbles can be produced at the first gas shearing portion. If a large amount of microbubbles can be produced in the first gas shearing portion, a large amount of nanobubbles can be produced from the microbubbles in the second gas shearing portion.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置では、前記第1気体せん断部の内部表面には、2本以上の溝が設けられることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention, it is preferable that two or more grooves are provided on the inner surface of the first gas shearing portion.

上記構成によれば、上記第1気体せん断部の内部表面に溝を形成することによって、上記第1気体せん断部の内部にて上記気体と上記液体との混合物を回転運動させた場合に、旋回乱流が生じることを防止することができる。その結果、第1気体せん断部にて、多量のマイクロバブルを作製することができる。そして、第1気体せん断部にて多量のマイクロバブルを作製することができれば、第2気体せん断部にて、当該マイクロバブルから多量のナノバブルを作製することができる。   According to the above configuration, when the mixture of the gas and the liquid is rotated in the first gas shearing portion by forming a groove in the inner surface of the first gas shearing portion, the swirl is performed. Turbulence can be prevented from occurring. As a result, a large amount of microbubbles can be produced at the first gas shearing portion. If a large amount of microbubbles can be produced in the first gas shearing portion, a large amount of nanobubbles can be produced from the microbubbles in the second gas shearing portion.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置では、前記溝の深さは、0.3mm〜0.6mmであり、前記溝の幅は、0.8mm以内であることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present invention, the depth of the groove is preferably 0.3 mm to 0.6 mm, and the width of the groove is preferably within 0.8 mm.

上記構成によれば、より確実に旋回乱流が生じることを防止することができる。   According to the said structure, it can prevent that a turning turbulent flow arises more reliably.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置では、前記第1気体せん断部には、第2配管を介して前記液体が供給されるとともに、第3配管を介して前記マイクロバブル含有水が吐出され、前記第2配管の内腔の横断面の面積は、前記第3配管の内腔の横断面の面積よりも大きいことが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention, the liquid is supplied to the first gas shearing part via a second pipe, and the microbubble-containing water is discharged via a third pipe, The area of the cross section of the lumen of the second pipe is preferably larger than the area of the cross section of the lumen of the third pipe.

上記構成によれば、多量のマイクロバブルを作製することができるとともに、当該マイクロバブルを用いて多量のナノバブルを作製することができる。一般的に上記第1気体せん断部にて安定にマイクロバブルを作製するためには、上記第1気体せん断部からのマイクロバブル含有水の吐出圧力を高める必要がある。そこで、液体を上記第1気体せん断部に供給するための第2配管の内腔における横断面の面積を、マイクロバブル含有水を上記第1気体せん断部から吐出するための第3配管の内腔における横断面の面積よりも大きくすれば(換言すれば、上記マイクロバブル含有水の吐出口を上記液体の供給口よりも小さくすれば)、上記第1気体せん断部からのマイクロバブル含有水の吐出圧力を高めることができる。その結果、上記第1気体せん断部にて多量のマイクロバブルを作製することができる。そして、第1気体せん断部にて多量のマイクロバブルを作製することができれば、当該マイクロバブルを用いて、第2気体せん断部にて多量のナノバブルを作製することができる。   According to the said structure, while being able to produce a lot of microbubbles, a lot of nanobubbles can be produced using the said microbubble. Generally, in order to stably produce microbubbles at the first gas shearing section, it is necessary to increase the discharge pressure of the microbubble-containing water from the first gas shearing section. Therefore, the area of the cross section in the lumen of the second pipe for supplying the liquid to the first gas shearing section is the lumen of the third pipe for discharging the microbubble-containing water from the first gas shearing section. (In other words, if the discharge port of the microbubble-containing water is made smaller than the supply port of the liquid), the discharge of the microbubble-containing water from the first gas shearing portion The pressure can be increased. As a result, a large amount of microbubbles can be produced at the first gas shearing portion. And if a lot of microbubbles can be produced in the 1st gas shearing part, a lot of nanobubbles can be produced in the 2nd gas shearing part using the microbubble.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置では、前記第1気体せん断部の内部には、第4配管を介して前記気体が供給され、前記第4配管は、前記第1気体せん断部の内側面に対して18度の角度(換言すれば、第1気体せん断部の内側面への入射角度が18度)をなすように、前記第1気体せん断部に接続されていることが好ましい。なお、上記18度の値は入射最適角度であって、入射角度が略18度であればよい。具体的には、上記入射角度は、17度〜19度であることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention, the gas is supplied to the inside of the first gas shearing part via a fourth pipe, and the fourth pipe is provided on the inner surface of the first gas shearing part. It is preferable that it is connected to the first gas shearing part so as to form an angle of 18 degrees (in other words, an incident angle to the inner side surface of the first gas shearing part is 18 degrees). The value of 18 degrees is the optimum incident angle, and the incident angle may be approximately 18 degrees. Specifically, the incident angle is preferably 17 degrees to 19 degrees.

上記構成によれば、実験結果から判断して、入射角度が18度であることによって気体と液体との効率の良い高速せん断が起こり、多量のマイクロバブルを作製することができる。すなわち、上記第1気体せん断部によって多量のマイクロバブルを作製することができる。そして、当該マイクロバブルを用いれば、第2気体せん断部にて多量の名のナノバブルを作製することができる。   According to the above configuration, judging from the experimental results, when the incident angle is 18 degrees, efficient high-speed shearing between gas and liquid occurs, and a large number of microbubbles can be produced. That is, a large amount of microbubbles can be produced by the first gas shearing part. And if the said microbubble is used, a large amount of nanobubbles can be produced in the second gas shearing part.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置では、前記第1気体せん断部の隔壁の厚さは、6mm〜12mmであることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention, the thickness of the partition wall of the first gas shearing part is preferably 6 mm to 12 mm.

上記構成によれば、第1気体せん断部の隔壁が厚く形成されているので、第1気体せん断部が振動することがない。つまり、第1気体せん断部の内部にて上記気体と上記液体との混合物が旋回しても、それによって第1気体せん断部が振動することがない。したがって、第1気体せん断部の内部で旋回している上記混合物の運動エネルギーが、振動として外部(例えば、外部気体)に伝播して失われることがないので、上記混合物を高速で回転運動させることができる。その結果、上記第1気体せん断部にて、効率よくマイクロバブルを作製することができる。   According to the said structure, since the partition of the 1st gas shearing part is formed thickly, a 1st gas shearing part does not vibrate. That is, even if the mixture of the gas and the liquid swirls inside the first gas shearing portion, the first gas shearing portion does not vibrate thereby. Therefore, since the kinetic energy of the mixture swirling inside the first gas shearing portion is not lost by being propagated to the outside (for example, external gas) as vibration, the mixture is rotated at high speed. Can do. As a result, microbubbles can be efficiently produced at the first gas shearing portion.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置は、前記磁気活水作製手段によって磁場がかけられた前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水を更にせん断する第3気体せん断部を有することが好ましい。   The nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention preferably has a third gas shearing section that further shears the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water to which a magnetic field is applied by the magnetic active water preparation means.

上記構成によれば、最終的に作製されるナノバブル含有磁気活水中に含まれるナノバブルのサイズを小さくすることができるとともに、最終的に作製されるナノバブル含有磁気活水中に含まれるナノバブルの量を増加させることができる。その結果、ナノバブル含有磁気活水の酸化能力を上昇させることができる。   According to the above configuration, the size of nanobubbles contained in the finally produced nanobubble-containing magnetic active water can be reduced, and the amount of nanobubbles contained in the finally produced nanobubble-containing magnetic active water can be increased. Can be made. As a result, the oxidation ability of nanobubble-containing magnetic active water can be increased.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造方法は、上記課題を解決するために、液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断工程と、前記マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断工程と、前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水に磁場をかける磁気活水作製工程と、を有することを特徴としている。   In order to solve the above problems, the method for producing nanobubble-containing magnetic active water of the present invention further comprises a first gas shearing step of mixing and shearing a liquid and a gas to produce microbubble-containing water, and the microbubble-containing water. It has the 2nd gas shearing process which produces nanobubble containing water by shearing, and the magnetic active water preparation process which applies a magnetic field to the said microbubble containing water or the said nanobubble containing water.

上記構成によれば、上記第1気体せん断工程によってマイクロバブル含有水を作製することができるとともに、当該マイクロバブル含有水を用いて、上記第2気体せん断工程によってナノバブル含有水を作製することができる。つまり、一連の連続した工程によって、効率よくナノバブル含有水を作製することができる。また、上記構成によれば、マイクロバブル含有水またはナノバブル含有水に対して磁場をかける磁気活水作製工程を有しているので、最終産物であるナノバブル含有水を磁気活水にすることができる。換言すれば、最終産物であるナノバブル含有水に、磁気活水としての活性を備えさせることができる。つまり、ナノバブル含有磁気活水に、ナノバブルによって発生されるフリーラジカルが有する酸化能力と、磁気活水中に発生する活性酸素が有する酸化能力の両方を備えさせることができる。   According to the above configuration, the microbubble-containing water can be produced by the first gas shearing process, and the nanobubble-containing water can be produced by the second gas shearing process using the microbubble-containing water. . That is, nanobubble-containing water can be efficiently produced by a series of continuous processes. Moreover, according to the said structure, since it has the magnetic active water preparation process which applies a magnetic field with respect to microbubble containing water or nanobubble containing water, the nanobubble containing water which is a final product can be made into magnetic active water. In other words, the nanobubble-containing water that is the final product can be provided with activity as magnetically active water. That is, the nanobubble-containing magnetic active water can be provided with both the oxidizing ability of free radicals generated by nanobubbles and the oxidizing ability of active oxygen generated in magnetic active water.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造方法では、前記第1気体せん断工程は、前記液体をポンプにて攪拌する液体攪拌工程と、前記攪拌されている液体に対して前記気体を加える気体混合工程と、を有し、前記気体混合工程では、前記ポンプの出力が最大値に達した時点以降に、前記気体が前記液体に対して加えられることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production method of the present invention, the first gas shearing step includes a liquid stirring step of stirring the liquid with a pump, a gas mixing step of adding the gas to the stirred liquid, In the gas mixing step, the gas is preferably added to the liquid after the output of the pump reaches a maximum value.

上記構成によれば、上記ポンプが気体によって損傷することを防止することができる。つまり、キャビテーションの発生によるポンプの損傷を防止することができる。その結果、上記第1気体せん断工程において、多量のマイクロバブルを作製することができる。そして、上記第2気体せん断工程にて、当該多量のマイクロバブルから多量のナノバブルを作製することができる。   According to the above configuration, the pump can be prevented from being damaged by gas. That is, damage to the pump due to the occurrence of cavitation can be prevented. As a result, a large amount of microbubbles can be produced in the first gas shearing process. In the second gas shearing step, a large amount of nanobubbles can be produced from the large amount of microbubbles.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造方法では、前記気体混合工程では、前記ポンプの動作開始時から60秒後以降に、前記気体が前記液体に対して加えられることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production method of the present invention, in the gas mixing step, the gas is preferably added to the liquid after 60 seconds from the start of operation of the pump.

上記構成によれば、上記ポンプの出力が確実に最大値に達しているので、上記第1気体せん断工程にて多量のマイクロバブルを作製することができるとともに、上記第2気体せん断工程にて多量のナノバブルを作製することができる。   According to the above configuration, since the output of the pump surely reaches the maximum value, a large amount of microbubbles can be produced in the first gas shearing step, and a large amount in the second gas shearing step. Nanobubbles can be produced.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造方法では、前記液体は、上水、廃水、浴槽水、培養液または原油であることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production method of the present invention, the liquid is preferably clean water, waste water, bath water, culture solution or crude oil.

上記構成によれば、上水、廃水、浴槽水、培養液または原油中にナノバブルを発生させることができるとともに、これら液体に磁気活性を付与することができる。その結果、これら液体を酸化処理すると同時に、これらの液体にナノバブルを含有させることができる。   According to the said structure, while being able to generate nanobubbles in clean water, waste water, bathtub water, a culture solution, or crude oil, magnetic activity can be provided to these liquids. As a result, these liquids can be oxidized, and at the same time, nanobubbles can be contained in these liquids.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造方法は、前記磁気活水作製工程において磁場がかけられた前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水を更にせん断する第3気体せん断工程を有することが好ましい。   The nanobubble-containing magnetic active water production method of the present invention preferably includes a third gas shearing step of further shearing the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water to which a magnetic field has been applied in the magnetic active water preparation step.

上記構成によれば、最終的に作製されるナノバブル含有磁気活水中に含まれるナノバブルのサイズを小さくすることができるとともに、最終的に作製されるナノバブル含有磁気活水中に含まれるナノバブルの量を増加させることができる。その結果、ナノバブル含有磁気活水の酸化能力を上昇させることができる。   According to the above configuration, the size of nanobubbles contained in the finally produced nanobubble-containing magnetic active water can be reduced, and the amount of nanobubbles contained in the finally produced nanobubble-containing magnetic active water can be increased. Can be made. As a result, the oxidation ability of nanobubble-containing magnetic active water can be increased.

本発明のナノバブル含有磁気活水製造装置は、以上のように、液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断部と、前記マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断部と、前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水に対して磁場をかける磁気活水作製手段と、を有するものである。   The nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present invention, as described above, further shears the microbubble-containing water by mixing and shearing the liquid and the gas to produce the microbubble-containing water and the microbubble-containing water. It has a 2nd gas shear part which produces nanobubble content water, and a magnetic active water production means which applies a magnetic field to the microbubble content water or the nanobubble content water.

また、本発明のナノバブル含有磁気活水製造方法は、以上のように、液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断工程と、前記マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断工程と、前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水に磁場をかける磁気活水作製工程と、を有する方法である。   The nanobubble-containing magnetic active water production method of the present invention includes a first gas shearing step of mixing and shearing a liquid and a gas to produce microbubble-containing water as described above, and further shearing the microbubble-containing water. The second gas shearing step for producing nanobubble-containing water and the magnetically active water producing step for applying a magnetic field to the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water.

それゆえ、本願発明の装置および方法によって作製されるナノバブル含有磁気活水は、強力な酸化作用を有するので、化学的に安定な物質を効率的に分解することができるという効果を奏する。   Therefore, since the nanobubble-containing magnetic active water produced by the apparatus and method of the present invention has a strong oxidizing action, there is an effect that a chemically stable substance can be efficiently decomposed.

本願発明の装置および方法によって作製されるナノバブル含有磁気活水は、廃水等の処理水をナノバブル含有磁気活水とするだけで、当該処理水を容易に酸化処理することができる。その結果、従来は活性炭を用いて行っていた処理水の脱色等の処理を、活性炭を用いずに容易に行うことができるという効果を奏する。   The nanobubble-containing magnetic active water produced by the apparatus and method of the present invention can be easily oxidized by simply using treated water such as waste water as nanobubble-containing magnetic active water. As a result, there is an effect that treatment such as decolorization of treated water which has been conventionally performed using activated carbon can be easily performed without using activated carbon.

また、活性炭を併用した場合には、ナノバブル含有磁気活水が、活性炭の小孔に進入する。その結果、既に活性炭に吸着した有機物を酸化分解しすることができるとともに、活性炭に繁殖した微生物を強力に活性化することによって、活性炭が吸着した有機物を微生物によって分解することができる。それゆえ、一度吸着能力がなくなった活性炭(一般に活性炭が破過したという)の吸着能力を、復活させることができるという効果を奏する。   In addition, when activated carbon is used in combination, the nanobubble-containing magnetic active water enters the small pores of the activated carbon. As a result, the organic substance already adsorbed on the activated carbon can be oxidatively decomposed, and the organic substance adsorbed on the activated carbon can be decomposed by the microorganism by strongly activating the microorganism propagated on the activated carbon. Therefore, there is an effect that the adsorption ability of the activated carbon that has once lost the adsorption ability (generally, the activated carbon has passed through) can be restored.

また、処理水中の有機物を強力に酸化することができるので、従来の技術では化学的酸素要求量を低減することが困難な処理水においても、化学的酸素要求量を低減できるという効果を奏する。   In addition, since the organic matter in the treated water can be strongly oxidized, the chemical oxygen demand can be reduced even in the treated water where it is difficult to reduce the chemical oxygen demand by the conventional technique.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、ナノバブルを含有する磁気活水を作製することができる。なお、本明細書において「ナノバブル」とは、その発生時において数百nm以下の直径を有する気泡が意図される。また、本明細書において「磁気活水」とは、例えば人工的に作り出された磁場中に水を通過させることにより、磁界のエネルギーによって活性化された液体(例えば、水)が意図される。また、本明細書において「磁気活性」とは、磁力線の作用によって、液体(例えば、水)が備える活性が意図される。   The nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus of this Embodiment can produce the magnetic active water containing nanobubble. In the present specification, the term “nanobubble” means a bubble having a diameter of several hundred nm or less when it is generated. Further, in this specification, “magnetically active water” is intended to mean a liquid (for example, water) activated by the energy of a magnetic field by allowing water to pass through, for example, an artificially generated magnetic field. Further, in this specification, “magnetic activity” intends the activity of a liquid (for example, water) by the action of magnetic lines of force.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置17は、槽1、ナノバブル発生機47、第1磁気活水作製部9(磁気活水作製手段)、および第1配管径調節部34(配管径調節手段)を備えている。以下に、各構成について説明することにする。   The nanobubble-containing magnetic active water production apparatus 17 of the present embodiment includes a tank 1, a nanobubble generator 47, a first magnetic active water preparation unit 9 (magnetic active water preparation unit), and a first pipe diameter adjustment unit 34 (pipe diameter adjustment unit). It has. Each configuration will be described below.

まず、槽1について説明する。   First, the tank 1 will be described.

槽1は、ナノバブル含有磁気活水を作製するための材料の1つである液体を貯蔵するための空間として用いられるとともに、作製されたナノバブル含有磁気活水が吐出されるス空間としても用いられる。なお、作製されたナノバブル含有磁気活水を吐出するための空間としては、槽1とは別の槽(図示せず)を用いることも可能である。   The tank 1 is used as a space for storing a liquid, which is one of materials for producing nanobubble-containing magnetic active water, and also used as a space for discharging the produced nanobubble-containing magnetic active water. In addition, as a space for discharging the produced nanobubble-containing magnetic active water, a tank (not shown) different from the tank 1 can be used.

槽1は、液体を少なくとも一時的に保持することができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。適宜目的に応じて、槽1の大きさおよび材質を選択することができる。   The tank 1 is not particularly limited as long as it can hold the liquid at least temporarily. The size and material of the tank 1 can be selected appropriately according to the purpose.

上述したように、槽1の内部には、ナノバブル含有磁気活水を作製するための液体が貯蔵されている。上記液体としては特に限定されず、目的に応じて液体の種類を選択することができる。例えば、上記液体としては、上水、廃水(例えば、有機フッ素化合物含有廃水など)、浴槽水(例えば、治療用浴槽水)、再利用水、培養液(例えば、微生物または細胞の培養液、魚等の養殖に用いる水、植物の栽培に用いる水など)、薬品、化粧品、有機溶剤、重油、原油、またはバイオエタノールなどを用いることができるがこれらに限定されない。本実施の形態のナノバブル含有磁気活水であれば、これら液体中に含まれる化学的に安定な物質を効率的に分解することができる。   As described above, a liquid for producing nanobubble-containing magnetic active water is stored in the tank 1. It does not specifically limit as said liquid, The kind of liquid can be selected according to the objective. For example, the liquid includes clean water, waste water (eg, organic fluorine compound-containing waste water), bath water (eg, therapeutic bath water), reuse water, culture fluid (eg, microorganism or cell culture fluid, fish Water used for aquaculture, water used for plant cultivation, etc.), chemicals, cosmetics, organic solvents, heavy oil, crude oil, or bioethanol can be used, but is not limited thereto. If it is the nanobubble containing magnetic active water of this Embodiment, the chemically stable substance contained in these liquids can be decomposed | disassembled efficiently.

次いで、ナノバブル発生機47について説明する。   Next, the nanobubble generator 47 will be described.

上記ナノバブル発生機47は、配管2、気液混合循環ポンプ3(ポンプ)を有する第1気体せん断部4、第2気体せん断部5、第3気体せん断部14、配管7(第4配管)および電動ニードルバルブ8(気体量調節手段)を備えている。   The nanobubble generator 47 includes a pipe 2, a first gas shearing section 4, a second gas shearing section 5, a third gas shearing section 14, a pipe 7 (fourth pipe) having a gas-liquid mixing circulation pump 3 (pump), and An electric needle valve 8 (gas amount adjusting means) is provided.

上記第1気体せん断部4には配管2および配管7が接続されている。そして、上記配管2を介して第1気体せん断部4に液体が供給されるとともに、上記配管4を介して第1気体せん断部4に気体が供給される。そして、上記第1気体せん断部4の中で上記液体と上記気体とが混合およびせん断されて、その結果、マイクロバブル含有水が作製される。   A pipe 2 and a pipe 7 are connected to the first gas shearing part 4. Then, the liquid is supplied to the first gas shearing part 4 through the pipe 2, and the gas is supplied to the first gas shearing part 4 through the pipe 4. And the said liquid and said gas are mixed and sheared in the said 1st gas shearing part 4, As a result, microbubble containing water is produced.

上記第1気体せん断部4内への液体の供給は、気液混合循環ポンプ3を動作させることによって行われる。また、上記第1気体せん断部4内への気体の供給、および気体の供給量の調節は、電動ニードルバルブ8の開閉動作によって調節されている。   The liquid is supplied into the first gas shearing section 4 by operating the gas-liquid mixing circulation pump 3. Further, the gas supply into the first gas shearing section 4 and the adjustment of the gas supply amount are adjusted by the opening / closing operation of the electric needle valve 8.

上記電動ニードルバルブ8の開閉動作のタイミングは特に限定されない。例えば、まず上記気液混合循環ポンプ3の運転を開始することによって上記第1気体せん断部4内に液体を導入するとともに当該液体を攪拌させる(液体攪拌工程)。その後、上記気液混合循環ポンプ3の出力が最大値に達した時点以降に上記電動ニードルバルブ8を開いて、これによって上記第1気体せん断部4内に気体を供給する(気体混合工程)ことが好ましい。また、上記気液混合循環ポンプ3の運転を開始してから60秒後以降に上記電動ニードルバルブ8を開いて、これによって上記第1気体せん断部4内に気体を供給する(気体混合工程)ことが、より好ましい。   The timing of the opening / closing operation of the electric needle valve 8 is not particularly limited. For example, first, the operation of the gas-liquid mixing circulation pump 3 is started to introduce a liquid into the first gas shearing section 4 and to stir the liquid (liquid stirring step). Thereafter, the electric needle valve 8 is opened after the time when the output of the gas-liquid mixing circulation pump 3 reaches the maximum value, thereby supplying gas into the first gas shearing part 4 (gas mixing step). Is preferred. Further, the electric needle valve 8 is opened after 60 seconds from the start of the operation of the gas-liquid mixing / circulation pump 3, thereby supplying gas into the first gas shearing section 4 (gas mixing step). It is more preferable.

上記気液混合循環ポンプ3の運転開始時に上記電動ニードルバルブ8を開くことも可能であるが、この場合、気液混合循環ポンプ3がキャビテーション現象を起し、その結果、気液混合循環ポンプ3が損傷する恐れがある。しかしながら、上記構成であれば、気液混合循環ポンプ3がキャビテーション現象を起すことを防止することができるので、その結果、気液混合循環ポンプ3が破損することを防ぐことができる。   Although it is possible to open the electric needle valve 8 at the start of operation of the gas-liquid mixing circulation pump 3, in this case, the gas-liquid mixing circulation pump 3 causes a cavitation phenomenon. As a result, the gas-liquid mixing circulation pump 3 May be damaged. However, if it is the said structure, since it can prevent that the gas-liquid mixing circulation pump 3 raise | generates a cavitation phenomenon, it can prevent that the gas-liquid mixing circulation pump 3 is damaged as a result.

上記電動ニードルバルブ8を開くことによって上記第1気体せん断部4内に供給される気体の量は特に限定されない。例えば、上記第1気体せん断部4に対して、1.2リットル/分以下にて気体を供給することが好ましい。後述する実施例にも明記しているが、上記構成であれば、効率よく多量のナノバブル含有水を作製することができる。   The amount of gas supplied into the first gas shearing part 4 by opening the electric needle valve 8 is not particularly limited. For example, it is preferable to supply gas to the first gas shearing portion 4 at 1.2 liters / minute or less. Although clearly described in the examples described later, a large amount of nanobubble-containing water can be efficiently produced with the above-described configuration.

図1に示すように、第1気体せん断部4には配管7(第4配管)を介して気体が供給される。上記配管7を1気体せん断部4へ接続させる場合、上記第1気体せん断部4上における配管7の接続位置、および上記第1気体せん断部4に対する配管7の接続角度等は特に限定されない。   As shown in FIG. 1, gas is supplied to the first gas shearing section 4 via a pipe 7 (fourth pipe). When the pipe 7 is connected to the one gas shearing part 4, the connection position of the pipe 7 on the first gas shearing part 4, the connection angle of the pipe 7 to the first gas shearing part 4, etc. are not particularly limited.

例えば、図11に、横断面の形状が円である場合の第1気体せん断部4の横断面を示す。なお、図11における矢印は、気体・液体混合物(マイクロバブル含有水)の回転運動(旋回運動)の方向を示している。このとき、図11に示すように、配管7は上記第1気体せん断部4の側面に接続されるとともに、上記第1気体せん断部4の内側面(換言すれば、第1気体せん断部4の内面に対する接線)に対して略18度の角度をなすように接続されることが好ましい。換言すれば、配管7の接続箇所における局所を考えた場合、配管7は、上記気体・液体混合物の運動方向に対して18度の角度をなすように第1気体せん断部4の内側面に接続されることが好ましい。   For example, FIG. 11 shows a cross section of the first gas shearing portion 4 when the cross section is a circle. In addition, the arrow in FIG. 11 has shown the direction of the rotational motion (swirling motion) of gas-liquid mixture (microbubble containing water). At this time, as shown in FIG. 11, the pipe 7 is connected to the side surface of the first gas shearing portion 4 and also the inner side surface of the first gas shearing portion 4 (in other words, the first gas shearing portion 4 It is preferable that the connection is made at an angle of about 18 degrees with respect to the tangent to the inner surface. In other words, when considering the local location at the connection location of the pipe 7, the pipe 7 is connected to the inner surface of the first gas shearing portion 4 so as to form an angle of 18 degrees with respect to the moving direction of the gas / liquid mixture. It is preferred that

マイクロバブルを効率的に作製するためには、効率的に気体をせん断する必要がある。このとき、液体を超高速回転させて負圧部を形成させ、当該負圧部に気体を導入する。そして、気体と液体の回転速度の差により、効率的に気体をせん断させている。本願発明者らは、気体の取り込み角度、すなわち、第1気体せん断部4中の液体に対する気体の入射角度によって、気体をせん断させる効率が変化することを見出した。この場合、上記入射角度が18度であるときが、最も気体のせん断効率が高く、それゆえ、最も多くのマイクロバブルを作製することができる。   In order to efficiently produce microbubbles, it is necessary to efficiently shear gas. At this time, the liquid is rotated at an extremely high speed to form a negative pressure portion, and a gas is introduced into the negative pressure portion. The gas is efficiently sheared by the difference between the rotation speeds of the gas and the liquid. The inventors of the present application have found that the gas shearing efficiency varies depending on the gas intake angle, that is, the gas incident angle with respect to the liquid in the first gas shearing portion 4. In this case, when the incident angle is 18 degrees, the shearing efficiency of the gas is the highest, so that the largest number of microbubbles can be produced.

次いで、ナノバブル発生機47によってナノバブル含有水が作製される工程について説明する。なお、ナノバブル含有水は、大まかに言えば2つの工程(第1気体せん断工程および第2気体せん断工程)を経て製造される。以下に、第1気体せん断工程および第2気体せん断工程について更に詳細に説明する。   Next, a process of producing nanobubble-containing water by the nanobubble generator 47 will be described. In general, the nanobubble-containing water is produced through two steps (a first gas shearing step and a second gas shearing step). Hereinafter, the first gas shearing process and the second gas shearing process will be described in more detail.

〔第1気体せん断工程〕
第1気体せん断工程では、気体と液体とから、マイクロバブル含有水が作製される。
[First gas shearing process]
In the first gas shearing step, microbubble-containing water is produced from the gas and the liquid.

第1気体せん断工程では、上記第1気体せん断部4において、気液混合循環ポンプ3を用いて気体と液体との混合物の圧力が流体力学的に制御されるとともに、負圧部に対して気体が吸入される。なお、「負圧部」とは、気体と液体との混合物の中で周りと比較して圧力が小さな領域を意図する。そして、上記混合物を高速流体運動させて負圧部を形成しながら気体をせん断することによって、微細なマイクロバブルを発生させる。換言すれば、液体と気体とを効果的に自給混合溶解するとともに、圧送する。これによって、より微細なマイクロバブルを含有するマイクロバブル含有水を形成することができる。   In the first gas shearing process, in the first gas shearing section 4, the pressure of the mixture of the gas and the liquid is controlled hydrodynamically using the gas-liquid mixing circulation pump 3, and gas is supplied to the negative pressure section. Is inhaled. The “negative pressure part” means a region where the pressure is smaller than that of the surroundings in the mixture of gas and liquid. Then, fine microbubbles are generated by shearing the gas while moving the mixture at high speed to form a negative pressure portion. In other words, the liquid and the gas are effectively self-mixed and dissolved and pumped. Thereby, microbubble-containing water containing finer microbubbles can be formed.

上記気液混合循環ポンプ3としては特に限定されないが、揚程40m以上(4kg/cmの圧力)の高揚程のポンプであることが好ましい。また、気液混合循環ポンプ3としてはトルクが安定している2ポールのポンプを用いることが好ましい。上記構成によれば、第1気体せん断部4内のマイクロバブル含有水に対して所望の圧力を加えることが可能であり、その結果、マイクロバブル含有水に含まれるマイクロバブルをより微細にせん断することができる。 Although it does not specifically limit as said gas-liquid mixing circulation pump 3, It is preferable that it is a pump of the high head of 40 m or more (pressure of 4 kg / cm < 2 >). The gas-liquid mixing circulation pump 3 is preferably a two-pole pump with stable torque. According to the said structure, it is possible to apply a desired pressure with respect to the microbubble containing water in the 1st gas shearing part 4, As a result, the microbubble contained in microbubble containing water is sheared more finely be able to.

また、気液混合循環ポンプ3では、ポンプの圧力が制御されていることが好ましい。例えば、気液混合循環ポンプ3の回転数が、インバーター等の回転制御部(図示せず)によって制御されていることが好ましい。なお、上記回転制御部は、更にシーケンサー(図示せず)によって制御され得る。上記構成によれば、上記第1気体せん断部4の中のマイクロバブル含有水に対して所望の圧力を加えることが可能となり、その結果、マイクロバブル含有水に含まれるマイクロバブルを所望のサイズに揃えることができる。   Moreover, in the gas-liquid mixing circulation pump 3, it is preferable that the pressure of the pump is controlled. For example, it is preferable that the rotation speed of the gas-liquid mixing circulation pump 3 is controlled by a rotation control unit (not shown) such as an inverter. The rotation control unit can be further controlled by a sequencer (not shown). According to the said structure, it becomes possible to apply a desired pressure with respect to the microbubble containing water in the said 1st gas shearing part 4, As a result, the microbubble contained in microbubble containing water is made into a desired size. Can be aligned.

上記第1気体せん断部4の材料は特に限定されないが、ステンレス、プラスチック、または樹脂であることが好ましい。上記材料の中では、ステンレスが最も好ましい。上記構成によれば、マイクロバブル含有水中に不純物が混入することを防止することができるとともに、第1気体せん断部4が振動することを防止することができる。   Although the material of the said 1st gas shear part 4 is not specifically limited, It is preferable that they are stainless steel, a plastics, or resin. Of the above materials, stainless steel is most preferred. According to the said structure, while being able to prevent an impurity mixing in microbubble containing water, it can prevent that the 1st gas shearing part 4 vibrates.

また、上記第1気体せん断部4の厚さ(隔壁の厚さ)は特に限定されないが、6mm〜12mmであることが好ましい。一般的に、第1気体せん断部4の厚さが薄ければ、第1気体せん断部4中のマイクロバブル含有水の運動によって、第1気体せん断部4が振動する。つまり、マイクロバブル含有水の運動エネルギーが振動として外部に伝播して失われるので、マイクロバブル含有水の高速流動運動が低下し、その結果、せん断エネルギーが低下する。しかしながら、上記構成によれば、第1気体せん断部4の振動を防ぐことかできるので、効率よくマイクロバブルを作製することができる。   Moreover, the thickness (thickness of the partition wall) of the first gas shearing portion 4 is not particularly limited, but is preferably 6 mm to 12 mm. In general, if the thickness of the first gas shearing portion 4 is thin, the first gas shearing portion 4 vibrates due to the movement of the microbubble-containing water in the first gas shearing portion 4. That is, since the kinetic energy of the microbubble-containing water propagates to the outside as vibration and is lost, the high-speed flow motion of the microbubble-containing water decreases, and as a result, the shear energy decreases. However, according to the said structure, since the vibration of the 1st gas shearing part 4 can be prevented, a microbubble can be produced efficiently.

次いで、気液混合循環ポンプ3を有する第1気体せん断部4がマイクロバブルを発生させるメカニズムについて詳細に説明する。   Next, the mechanism by which the first gas shearing part 4 having the gas-liquid mixing circulation pump 3 generates microbubbles will be described in detail.

まず、上記第1気体せん断部4において、マイクロバブル含有水の構成成分である液体と気体とからなる混相旋回流を発生させる。具体的には、インペラと呼ばれる羽を超高速で回転させて、液体と気体とからなる混相旋回流を発生させる。このとき、第1気体せん断部4の中心部には、高速旋回する気体空洞部が形成される。   First, in the said 1st gas shearing part 4, the mixed phase swirl | flow which consists of the liquid and gas which are the structural components of microbubble containing water is generated. Specifically, a wing called an impeller is rotated at an ultra high speed to generate a mixed phase swirl composed of a liquid and a gas. At this time, a gas cavity that swirls at a high speed is formed at the center of the first gas shearing portion 4.

次いで、上記気体空洞部を圧力によって竜巻状に細くして、より高速で旋回する回転せん断流を発生させる。このとき、上記気体空洞部に対しては、当該気体空洞部の負圧を利用して、気体を自動的に供給させる。そして、さらにマイクロバブルを切断・粉砕しながら混相旋回流を回転させる。なお、上記切断・粉砕は、第1気体せん断部4の出口内外における気液二相流体の回転速度の差によって生じる。なお、上記回転速度の差は、500〜600回転/秒であることが好ましい。   Next, the gas cavity is narrowed in a tornado shape by pressure to generate a rotating shear flow that swirls at a higher speed. At this time, gas is automatically supplied to the gas cavity using the negative pressure of the gas cavity. Then, the multiphase swirl is rotated while further cutting and crushing the microbubbles. In addition, the said cutting | disconnection and grinding | pulverization arises by the difference in the rotational speed of the gas-liquid two-phase fluid in the inside and outside of the exit of the 1st gas shearing part 4. FIG. The difference in rotational speed is preferably 500 to 600 revolutions / second.

すなわち、第1気体せん断部4において、気液混合循環ポンプ3によってマイクロバブル含有水を高速流体運動させることによって負圧部を形成するとともに、流体力学的にマイクロバブル含有水の圧力を制御することによって上記負圧部に対して気体を供給している。その結果、第1気体せん断部4では、マイクロバブルを発生させることができる。換言すれば、気液混合循環ポンプ3を用いて液体と気体とを効果的に自給混合溶解しながら圧送することによりマイクロバブル含有水を製造することができる。   That is, in the first gas shearing part 4, a negative pressure part is formed by moving the microbubble-containing water at high speed by the gas-liquid mixing circulation pump 3, and the pressure of the microbubble-containing water is controlled hydrodynamically. The gas is supplied to the negative pressure part. As a result, the first gas shearing part 4 can generate microbubbles. In other words, the microbubble-containing water can be produced by using the gas-liquid mixing / circulation pump 3 to pump the liquid and gas while effectively self-mixing and dissolving them.

上記第1気体せん断部4の内腔の横断面の形状は特に限定されないが、楕円形であることが好ましく、真円形であることが最も好ましい。また、上記第1気体せん断部4の内腔表面は、鏡面仕上げによって形成されていることが好ましい。上記構成によれば、第1気体せん断部4の内部表面の摩擦が小さいので、気体と液体との混合物を高速旋回させることができるとともに、気体を効率良くせん断することができる。その結果、多くの微細なマイクロバブルを発生させることができるとともに、最終的に多くのナノバブルを発生させることができる。   The shape of the cross section of the lumen of the first gas shearing portion 4 is not particularly limited, but is preferably elliptical, and most preferably true round. Moreover, it is preferable that the lumen | bore surface of the said 1st gas shearing part 4 is formed by mirror surface finishing. According to the said structure, since the friction of the internal surface of the 1st gas shearing part 4 is small, while being able to rotate the mixture of gas and a liquid at high speed, a gas can be sheared efficiently. As a result, many fine microbubbles can be generated, and finally many nanobubbles can be generated.

また、第1気体せん断部4の内部表面(内腔表面)には、溝が設けられていることが好ましい。また、上記溝の数は特に限定されないが、2本以上設けられていることが好ましい。また、上記溝は、第1気体せん断部4の内部表面上に形成された凹形状を有するものであればよく、その形状は特に限定されない。例えば、上記溝は、深さ略0.3mm〜0.6mm、幅略0.8mm以内であることが好ましい。上記構成によれば、第1気体せん断部4内の液体と気体との混合物の旋回乱流の発生を制御することができるので、多くの微細なマイクロバブルを発生させることができるとともに、最終的に多くのナノバブルを発生させることができる。   Moreover, it is preferable that a groove is provided on the inner surface (lumen surface) of the first gas shearing portion 4. Further, the number of the grooves is not particularly limited, but two or more grooves are preferably provided. Moreover, the said groove | channel should just have a concave shape formed on the internal surface of the 1st gas shearing part 4, The shape is not specifically limited. For example, the groove preferably has a depth of approximately 0.3 mm to 0.6 mm and a width of approximately 0.8 mm or less. According to the above configuration, the generation of the swirling turbulent flow of the mixture of the liquid and the gas in the first gas shearing section 4 can be controlled, so that many fine microbubbles can be generated and finally Many nanobubbles can be generated.

また、上記第1気体せん断部4へは、配管2を介して液体が供給され、配管51を介してマイクロバブル含有水が吐出されている。このとき、上記液体を供給する配管(第2配管)の内腔の横断面の面積は、マイクロバブル含有水を吐出する配管(第3配管)の内腔の横断面の面積よりも大きいことが好ましい。上記構成によれば、マイクロバブル含有水の吐出圧力を高めることができるので、安定的にマイクロバブルを発生させることができる。   Further, liquid is supplied to the first gas shearing section 4 through the pipe 2, and microbubble-containing water is discharged through the pipe 51. At this time, the area of the cross section of the lumen of the pipe for supplying the liquid (second pipe) is larger than the area of the cross section of the lumen of the pipe for discharging the microbubble-containing water (third pipe). preferable. According to the said structure, since the discharge pressure of microbubble containing water can be raised, a microbubble can be generated stably.

〔第2気体せん断工程〕
第2気体せん断工程では、上記第1気体せん断工程にて作製されたマイクロバブル含有水からナノバブル含有水が作製される。更に詳細には、上記第1気体せん断部4によって作製されたマイクロバブル含有水を第2気体せん断部5にて更にせん断して、これによって、ナノバブル含有水を作製している。
[Second gas shearing process]
In the second gas shearing step, nanobubble-containing water is produced from the microbubble-containing water produced in the first gas shearing step. More specifically, the microbubble-containing water produced by the first gas shearing section 4 is further sheared by the second gas shearing section 5, thereby producing nanobubble-containing water.

なお、必要に応じて第3気体せん断部14を更に備えることができる。第3気体せん断部14を備えれば、第2気体せん断部5によって作製されたナノバブルの大きさを更に小さくすることができるとともに、ナノバブルの量を増加させることができる。上記第3気体せん断部14の設置位置としては特に限定されない。例えば、後述する第1磁気活水作製部9よりも下流側に設置することも可能であり、第1磁気活水作製部9よりも上流側に設置することも可能である。   In addition, the 3rd gas shearing part 14 can further be provided as needed. If the 3rd gas shearing part 14 is provided, while the magnitude | size of the nanobubble produced by the 2nd gas shearing part 5 can be made still smaller, the quantity of nanobubble can be increased. The installation position of the third gas shearing portion 14 is not particularly limited. For example, it can also be installed downstream of the first magnetic active water preparation unit 9 described later, and can also be installed upstream of the first magnetic active water preparation unit 9.

上記気液混合循環ポンプ3によって、マイクロバブル含有水が第1気体せん断部4から第2気体せん断部5へ、さらには第3気体せん断部14へ圧送される。マイクロバブル含有水が第1気体せん断部4から第2気体せん断部5へ、さらには第3気体せん断部14へへと配管を介して圧送される場合には、マイクロバブル含有水が圧送される方向に向かって、徐々にまたは段階的に配管の直径が小さくなることが好ましい。上記構成によれば、マイクロバブル含有水をより高速で流体運動しながら竜巻状に細くすることができる。換言すれば、より高速で旋回する回転せん断流を発生させることができる。その結果、マイクロバブルからナノバブルを効率よく発生させることができるとともに、ナノバブル含有水中に超高温の極限反応場を形成することができる。   Microbubble-containing water is pumped from the first gas shearing section 4 to the second gas shearing section 5 and further to the third gas shearing section 14 by the gas-liquid mixing circulation pump 3. When the microbubble-containing water is pumped from the first gas shearing section 4 to the second gas shearing section 5 and further to the third gas shearing section 14 through the pipe, the microbubble-containing water is pumped. It is preferable that the diameter of the pipe decreases gradually or stepwise in the direction. According to the above configuration, the microbubble-containing water can be thinned like a tornado while performing fluid motion at a higher speed. In other words, it is possible to generate a rotating shear flow that swirls at a higher speed. As a result, nanobubbles can be efficiently generated from microbubbles, and an ultra-high temperature extreme reaction field can be formed in nanobubble-containing water.

上記極限反応場が形成されると、ナノバブル含有水が局部的に高温高圧状態となり、当該局所にて不安定なフリーラジカルができるとともに、同時に熱が発生される。フリーラジカルは不対電子を有する原子または分子であって、他の原子または分子から電子を奪い取って安定化しようとする。それゆえ、フリーラジカルを含むナノバブル含有水は、強い酸化力を示すことになる。したがって上記構成によれば、フリーラジカルの作用によって、有機物などを酸化分解することができる。   When the above-mentioned extreme reaction field is formed, the water containing nanobubbles locally becomes a high-temperature and high-pressure state, and unstable free radicals are generated locally, and at the same time, heat is generated. A free radical is an atom or molecule having an unpaired electron, and attempts to stabilize by taking electrons from other atoms or molecules. Therefore, nanobubble-containing water containing free radicals exhibits a strong oxidizing power. Therefore, according to the said structure, organic substance etc. can be oxidatively decomposed | disassembled by the effect | action of a free radical.

また、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14は、ステンレス、プラスチック、または樹脂によって形成されていることが好ましい。上記構成によれば、ナノバブル含有水の使用目的に応じて、上記第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の材料を選択することができる。例えば、製薬業界では、薬に不純物が混入することを避ける必要がある。この場合、上記構成であれば、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の材料が混入する可能性が低いので、製造されたナノバブル含有水を医薬品の製造、すなわち製薬に使用することができる。   Moreover, it is preferable that the 2nd gas shearing part 5 and the 3rd gas shearing part 14 are formed with stainless steel, a plastics, or resin. According to the said structure, the material of the said 2nd gas shear part 5 and the 3rd gas shear part 14 can be selected according to the intended purpose of nanobubble containing water. For example, in the pharmaceutical industry, it is necessary to avoid contamination of drugs with impurities. In this case, if it is the said structure, since the possibility that the material of the 2nd gas shearing part 5 and the 3rd gas shearing part 14 will mix is low, manufactured nanobubble containing water is used for manufacture of a pharmaceutical, ie, pharmaceutical. Can do.

また、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の内腔の横断面の形状は、楕円形であることが好ましく、真円形であることが最も好ましい。上記構成によれば、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の内部表面の抵抗(摩擦)が小さいので、マイクロバブル含有水を高速旋回させることができるとともに、マイクロバブル含有水を効率良くせん断することができ、その結果、多くのナノバブルを発生させることができる。   Moreover, the shape of the cross section of the lumen of the second gas shearing portion 5 and the third gas shearing portion 14 is preferably an elliptical shape, and most preferably a true circle. According to the above configuration, since the resistance (friction) of the inner surfaces of the second gas shearing portion 5 and the third gas shearing portion 14 is small, the microbubble-containing water can be swirled at a high speed and the microbubble-containing water can be efficiently used. It can shear well and, as a result, many nanobubbles can be generated.

また、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14には、サイズおよび形が規定された小孔が開いていることが好ましい。上記小孔の開口の直径は特に限定されないが、4mm〜9mmであることが好ましい。上記構成によれば、上記第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の内部におけるバブル含有水の旋回運動を制御することができる。つまり、上記構成によれば、上記第2気体せん断部および第3気体せん断部の内部の旋回乱流の発生を制御することができる。その結果、第2気体せん断部および第3気体せん断部によって、安定にナノバブルを発生させることができる。なお、上記小孔の具体的サイズは、ポンプの吸引最大値、モーター出力値、およびポンプ吐出圧力値によって決定することができる。   Moreover, it is preferable that the 2nd gas shearing part 5 and the 3rd gas shearing part 14 have a small hole with a defined size and shape. The diameter of the opening of the small hole is not particularly limited, but is preferably 4 mm to 9 mm. According to the above configuration, the swirling motion of the bubble-containing water inside the second gas shearing portion 5 and the third gas shearing portion 14 can be controlled. That is, according to the said structure, generation | occurrence | production of the turning turbulent flow inside the said 2nd gas shearing part and a 3rd gas shearing part is controllable. As a result, nanobubbles can be stably generated by the second gas shearing portion and the third gas shearing portion. The specific size of the small hole can be determined by the pump maximum suction value, the motor output value, and the pump discharge pressure value.

なお、上述した気液混合循環ポンプ3、第1気体せん断部4、第2気体せん断部5および第3気体せん断部14の具体的な構成としては特に限定しないが、例えば市販のものを用いることが可能である。更に具体的には、例えば株式会社 協和機設社製のバビダスHYK型を用いることが可能である。   In addition, although it does not specifically limit as a concrete structure of the gas-liquid mixing circulation pump 3, the 1st gas shearing part 4, the 2nd gas shearing part 5, and the 3rd gas shearing part 14 mentioned above, For example, using a commercially available thing Is possible. More specifically, for example, Bavidas HYK type manufactured by Kyowa Kikai Co., Ltd. can be used.

次いで、第1配管径調節部34について説明する。   Next, the first pipe diameter adjusting unit 34 will be described.

第2気体せん断部5にて作製されたナノバブル含有水は、次いで第1配管径調節部34に導入される。   The nanobubble-containing water produced by the second gas shearing unit 5 is then introduced into the first pipe diameter adjusting unit 34.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、上記第1配管径調節部34は、後述する第1磁気活水作製部9に導入するナノバブル含有水の流量を調節するとともに、上記第2気体せん断部5から乱流として吐出されたナノバブル含有水の流れを相流の状態に整える。これによって、第1磁気活水作製部9によって、ナノバブル含有水に対して磁気活性を効率よく付与させることができる。   In the nanobubble-containing magnetic active water manufacturing apparatus of the present embodiment, the first pipe diameter adjusting unit 34 adjusts the flow rate of the nanobubble-containing water introduced into the first magnetic active water preparation unit 9 described later, and the second gas shearing. The flow of the nanobubble-containing water discharged as a turbulent flow from the unit 5 is adjusted to a phase flow state. Thereby, the magnetic activity can be efficiently imparted to the nanobubble-containing water by the first magnetic active water preparation unit 9.

以下に、第1配管径調節部34の具体的な構成について説明する。   Below, the specific structure of the 1st piping diameter adjustment part 34 is demonstrated.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、第2気体せん断部5と第1磁気活水作製部9とを連結する配管50(第1配管)に第1配管径調節部34が設けられている。   In the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present embodiment, the first pipe diameter adjusting unit 34 is provided in the pipe 50 (first pipe) that connects the second gas shearing unit 5 and the first magnetic active water producing unit 9. Yes.

上記第1配管径調節部34は、配管50の少なくとも一部の内腔横断面の大きさを変化させることができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。   The first pipe diameter adjusting unit 34 may be any one that can change the size of at least a part of the lumen cross section of the pipe 50, and the specific configuration thereof is not particularly limited.

例えば図12(a)および図12(b)に示すように、上記第1配管径調節部34は、円筒形状を有する配管によって形成され得る。図12(a)に示すように、上記配管50の各端部には、フランジ33およびフランジ35が備え付けられている。また、上記第1配管径調節部34の各端部にも、フランジ33およびフランジ35が備え付けられている。また、上記フランジ33およびフランジ35にはボルト孔65が設けられている。そして、図12(b)に示すように、当該ボルト孔65にボルトを着脱することによって、配管50に備え付けられたフランジ33と第1配管径調節部34に備え付けられたフランジ33同士、および配管50に備え付けられたフランジ35と第1配管径調節部34に備え付けられたフランジ35同士を着脱することができる。これによって、上記配管50の端部の間に連結する第1配管径調節部34を交換することができる。このとき、異なる円筒形状、つまり横断面の直径が異なる円筒形状を有する複数の第1配管径調節部34を準備しておき、これらの中から所望の第1配管径調節部34を選択して、当該第1配管径調節部34を配管50の端部の間に連結すれば、これによって、配管50の少なくとも一部の内腔横断面を、所望の大きさに変化させることができる。なお、第1配管径調節部34の横断面の形状および大きさに応じて、適宜、フランジ33およびフランジ35の形状および大きさを選択することができる。   For example, as shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the first pipe diameter adjusting section 34 can be formed by a pipe having a cylindrical shape. As shown in FIG. 12A, a flange 33 and a flange 35 are provided at each end of the pipe 50. A flange 33 and a flange 35 are also provided at each end of the first pipe diameter adjusting section 34. Further, the flange 33 and the flange 35 are provided with bolt holes 65. And as shown in FIG.12 (b), by attaching and detaching a volt | bolt to the said bolt hole 65, the flange 33 with which the piping 50 was equipped, the flange 33 with which the 1st piping diameter adjustment part 34 was equipped, and piping The flange 35 provided in 50 and the flange 35 provided in the first pipe diameter adjusting unit 34 can be attached and detached. As a result, the first pipe diameter adjusting section 34 connected between the ends of the pipe 50 can be replaced. At this time, a plurality of first pipe diameter adjusting sections 34 having different cylindrical shapes, that is, cylindrical shapes having different cross-sectional diameters, are prepared, and a desired first pipe diameter adjusting section 34 is selected from these. If the first pipe diameter adjusting section 34 is connected between the ends of the pipe 50, the lumen cross section of at least a part of the pipe 50 can be changed to a desired size. Note that the shape and size of the flange 33 and the flange 35 can be appropriately selected according to the shape and size of the cross section of the first pipe diameter adjusting portion 34.

第1配管径調節部34が円筒形状の配管によって形成される場合、ナノバブル含有水が流れる方向における上記第1配管径調節部34の長さは特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、上記第1配管径調節部34の長さは、後述するフランジ6に開けられた開口の直径の10倍以上の長さであることが好ましい。また、上記第1配管径調節部34の長さは、円筒形状を有する第1配管径調節部34の横断面の直径の10倍以上の長さであることが更に好ましい。   When the 1st piping diameter adjustment part 34 is formed by cylindrical piping, the length of the said 1st piping diameter adjustment part 34 in the direction through which nanobubble content water flows is not specifically limited, It can set suitably. For example, the length of the first pipe diameter adjusting unit 34 is preferably 10 times or more the diameter of an opening opened in the flange 6 described later. The length of the first pipe diameter adjusting section 34 is more preferably 10 times or more the diameter of the cross section of the first pipe diameter adjusting section 34 having a cylindrical shape.

上記構成によれば、乱流として第1配管径調節部34内に導入されたナノバブル含有水を確実に相流にした後、当該ナノバブル含有水を第1磁気活水作製部9側に吐出することができる。   According to the said structure, after making the nanobubble containing water introduce | transduced in the 1st piping diameter adjustment part 34 into a turbulent flow into a phase flow reliably, the said nanobubble containing water is discharged to the 1st magnetic active water preparation part 9 side. Can do.

次いで、第1磁気活水作製部9について説明する。   Next, the first magnetic active water preparation unit 9 will be described.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、上記第1配管径調節部34を通過したナノバブル含有水は、第1磁気活水作製部9に導入される。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, the nanobubble-containing water that has passed through the first pipe diameter adjusting unit 34 is introduced into the first magnetic active water preparation unit 9.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、上記第1磁気活水作製部9において、上記第2気体せん断部5にて製造されたナノバブル含有水に磁場をかける。その結果、ナノバブル含有水に対して磁気活水としての活性(磁気活性)を付与することができる。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, the first magnetic active water production unit 9 applies a magnetic field to the nanobubble-containing water produced by the second gas shearing unit 5. As a result, activity (magnetic activity) as magnetic active water can be imparted to the nanobubble-containing water.

以下に、第1磁気活水作製部9の具体的な構成について説明する。   Below, the specific structure of the 1st magnetic active water preparation part 9 is demonstrated.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、第2気体せん断部5と第3気体せん断部14との間に第1磁気活水作製部9が設けられている。なお、第1磁気活水作製部9の位置としては、これに限定されない。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, the first magnetic active water preparation unit 9 is provided between the second gas shearing unit 5 and the third gas shearing unit 14. In addition, as a position of the 1st magnetic active water preparation part 9, it is not limited to this.

上記第1磁気活水作製部9は、第2気体せん断部5にて製造されたナノバブル含有水に磁場をかけることができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。例えば、図1に示すように、上記第1磁気活水作製部9は、フランジ6およびフランジ12に挟まれるように設けられ得る。図1に示すように、フランジ6は配管50の端部に備え付けられており、フランジ12は配管13の端部に備え付けられている。また、上記第1磁気活水作製部9の一方の端部にはフランジ6が備え付けられているとともに、別の端部にはフランジ12が備え付けられている。そして、上記フランジ6同士、および上記フランジ12同士をボルト等によって固定することによって、上記フランジ6とフランジ12との間に上記第1磁気活水作製部9が設けられ得る。   The said 1st magnetic active water preparation part 9 should just be a thing which can apply a magnetic field to the nanobubble containing water manufactured in the 2nd gas shear part 5, and the specific structure is not specifically limited. For example, as shown in FIG. 1, the first magnetic active water preparation unit 9 can be provided so as to be sandwiched between the flange 6 and the flange 12. As shown in FIG. 1, the flange 6 is provided at the end of the pipe 50, and the flange 12 is provided at the end of the pipe 13. In addition, a flange 6 is provided at one end of the first magnetic active water preparation unit 9 and a flange 12 is provided at the other end. And the said 1st magnetic active water preparation part 9 can be provided between the said flange 6 and the flange 12 by fixing the said flanges 6 and the said flanges 12 with a volt | bolt etc.

上記第1磁気活水作製部9は、ナノバブル含有水を通過させるための流路26を有している。そして、当該流路26の少なくとも一部は、磁石のS極として機能する領域と磁石のN極として機能する領域によって挟まれており、これによって、上記流路26中を通過するナノバブル含有水に磁場をかけることが可能になる。   The said 1st magnetic active water preparation part 9 has the flow path 26 for allowing nanobubble containing water to pass through. And at least a part of the flow path 26 is sandwiched between a region functioning as the S pole of the magnet and a region functioning as the N pole of the magnet, whereby the nanobubble-containing water passing through the flow path 26 It becomes possible to apply a magnetic field.

上記流路26の横断面の形状は特に限定されず適宜設定することができる。上記流路26の横断面の形状としては、例えば、対向する少なくとも1対の面を有するもの(例えば、正方形または長方形など)であることが好ましい。なお、上記流路26の横断面の形状が例えば正方形または長方形である場合には、上記流路26の立体的な形状は、略平板状になることが好ましい。   The shape of the cross section of the flow path 26 is not particularly limited and can be set as appropriate. The cross-sectional shape of the channel 26 is preferably, for example, one having at least one pair of opposed surfaces (for example, a square or a rectangle). In addition, when the shape of the cross section of the said flow path 26 is square or a rectangle, it is preferable that the three-dimensional shape of the said flow path 26 becomes a substantially flat shape.

一例として、図13に、横断面の形状が長方形である流路26を有する第1磁気活水作製部9の断面図を示す。図13に示すように、流路26は、互いに対向する第1面60および第2面61を有している。そして、上記第1面60の側には磁石のS極10が配置されており、上記第2面61の側には磁石のN極16が配置されている。そして、上記S極10とN極16との間で磁場が形成され、当該磁場の中をナノバブル含有水が通過する。換言すれば、図1に示すように、上記S極10とN極16との間で形成される磁力線11の中をバブル含有水が通過する。そして、磁場の中を通過することによって、ナノバブル含有水には磁気活性が付与される。   As an example, FIG. 13 shows a cross-sectional view of the first magnetic active water preparation unit 9 having a flow path 26 having a rectangular cross section. As shown in FIG. 13, the flow path 26 has a first surface 60 and a second surface 61 that face each other. The S pole 10 of the magnet is disposed on the first surface 60 side, and the N pole 16 of the magnet is disposed on the second surface 61 side. Then, a magnetic field is formed between the S pole 10 and the N pole 16, and the nanobubble-containing water passes through the magnetic field. In other words, as shown in FIG. 1, the bubble-containing water passes through the magnetic field lines 11 formed between the S pole 10 and the N pole 16. And magnetic activity is provided to nanobubble content water by passing through the inside of a magnetic field.

つまり、磁力線11の中を液体が通過すると、微弱な電流が発生する。そして、微弱な電流の作用によって水分子同士の結合が崩れ、その結果、クラスター(分子のかたまり)が細分化する。クラスターが細分化された水は、当該クラスターのすき間に酸素を吸収する作用が高いので、外気から大量の酸素を吸収して溶存酸素濃度が高くなる。それと同時に、微弱な電流の作用により、液体中にラジカルを発生させることが可能になる。その結果、液体に磁気活性を付与すれば、当該液体中に活性酸素を発生させることが可能になる。したがって、磁気活性を有するナノバブル含有水は、ナノバブルに由来するフリーラジカルの酸化能力と、上記活性酸素に由来する酸化能力の両方を備えることが可能になり、当該強力な酸化能力によって難分解性の有機物をも分解することができる。   That is, when the liquid passes through the magnetic field lines 11, a weak current is generated. Then, the bonds between the water molecules are broken by the action of a weak current, and as a result, the clusters (clusters of molecules) are subdivided. Since the water in which the clusters are subdivided has a high effect of absorbing oxygen in the gaps between the clusters, a large amount of oxygen is absorbed from the outside air and the dissolved oxygen concentration becomes high. At the same time, radicals can be generated in the liquid by the action of a weak current. As a result, if magnetic activity is imparted to the liquid, it becomes possible to generate active oxygen in the liquid. Therefore, the nanobubble-containing water having magnetic activity can have both the oxidation ability of free radicals derived from nanobubbles and the oxidation ability derived from the active oxygen, and the strong oxidation ability makes it difficult to decompose. Organic matter can also be decomposed.

上記第1面60と上記第2面61との間の距離は特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、上記第1面60と上記第2面61との間の距離は、30mm以下であることが好ましい。上記構成によれば、ナノバブル含有水に対して効率よく磁気活水としての活性を付与することができる。   The distance between the first surface 60 and the second surface 61 is not particularly limited, and can be set as appropriate. For example, the distance between the first surface 60 and the second surface 61 is preferably 30 mm or less. According to the said structure, the activity as magnetic active water can be efficiently provided with respect to nanobubble containing water.

また、上記流路26内の磁束密度(残留磁束密度)は、350ミリテスラ(3500ガウス以上であることが好ましく、450ミリテスラ以上であることが、より好ましい。   Further, the magnetic flux density (residual magnetic flux density) in the flow path 26 is 350 millitesla (3500 gauss or more is preferable, and 450 millitesla or more is more preferable.

また、上記第1面60の側に配置される磁石のS極10の数、および上記第2面61の側に配置される磁石のN極16の数も特に限定されず、適宜設定することができる。例えば、図1に示すように、S極10およびN極16を各々3つずつ配置することができるが、これに限定されない。   Further, the number of the S poles 10 of the magnet disposed on the first surface 60 side and the number of the N poles 16 of the magnet disposed on the second surface 61 side are not particularly limited and should be set as appropriate. Can do. For example, as shown in FIG. 1, three S poles 10 and three N poles 16 can be arranged, but the present invention is not limited to this.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、第1磁気活水作製部9にて作製されたナノバブル含有磁気活水は、配管13を介して第3気体せん断部14に導入される。上述したように、当該第3気体せん断部14では、ナノバブルが更にせん断される。その結果、ナノバブル含有磁気活水中のナノバブルのサイズを小さくするとともに、含有されるナノバブルの量を多くする。なお、第3気体せん断部14の詳細については既に説明したので、ここではその説明を省略する。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus according to the present embodiment, the nanobubble-containing magnetic active water produced by the first magnetic active water production unit 9 is introduced into the third gas shearing unit 14 via the pipe 13. As described above, in the third gas shearing portion 14, the nanobubbles are further sheared. As a result, the size of the nanobubbles in the nanobubble-containing magnetic active water is reduced, and the amount of contained nanobubbles is increased. In addition, since the detail of the 3rd gas shearing part 14 was already demonstrated, the description is abbreviate | omitted here.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、第3気体せん断部14にて処理されたナノバブル含有磁気活水は、矢印15に示すように槽1内に吐出される。なお、ナノバブル含有磁気活水の吐出場所は槽1に限定されない。例えば、槽1とは別の槽を準備しておき、当該別の槽内へ吐出することもできる。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, the nanobubble-containing magnetic active water processed by the third gas shearing unit 14 is discharged into the tank 1 as indicated by an arrow 15. The discharge location of the nanobubble-containing magnetic active water is not limited to the tank 1. For example, a tank different from the tank 1 can be prepared and discharged into the other tank.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について図2に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、第2気体せん断部5が第1磁気活水作製部9の下流に設けられている点において、実施の形態1とは異なる。   The nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment is different from the first embodiment in that the second gas shearing part 5 is provided downstream of the first magnetic active water production part 9.

したがって、本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、第1気体せん断部4にて製造されたマイクロバブル含有水は、まず第1配管径調節部34に導入されて相流にされる。その後、当該マイクロバブル含有水が第1磁気活水作製部9に導入されて、当該マイクロバブル含有水に磁気活性が付与される。そして、磁気活性が付与されたマイクロバブル含有水が第2気体せん断部5、次いで第3気体せん断部14に導入されて、ナノバブル含有水磁気活水が製造される。そして、当該ナノバブル含有磁気活水は、槽1内に吐出される。   Therefore, in the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present embodiment, the microbubble-containing water produced by the first gas shearing unit 4 is first introduced into the first pipe diameter adjusting unit 34 and made into a phase flow. Thereafter, the microbubble-containing water is introduced into the first magnetic active water preparation unit 9, and magnetic activity is imparted to the microbubble-containing water. And the microbubble containing water to which magnetic activity was provided is introduce | transduced into the 2nd gas shearing part 5, and then the 3rd gas shearing part 14, and nanobubble containing hydromagnetic active water is manufactured. Then, the nanobubble-containing magnetic active water is discharged into the tank 1.

〔実施の形態3〕
本発明の他の実施の形態について図3に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、第2気体せん断部5が第1磁気活水作製部9の下流に設けられている点、ならびに、第2配管径調節部37および第2磁気活水作製部19が第1気体せん断部4の上流に設けられている点において、実施の形態1とは異なる。   In the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus according to the present embodiment, the second gas shearing part 5 is provided downstream of the first magnetic active water producing part 9, and the second pipe diameter adjusting part 37 and the second magnetic active water are provided. The manufacturing unit 19 is different from the first embodiment in that the manufacturing unit 19 is provided upstream of the first gas shearing unit 4.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、槽1内の液体は、配管2を介して第2配管径調節部37、次いで第2磁気活水作製部19に導入された後、第1気体せん断部4に導入される。   In the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present embodiment, the liquid in the tank 1 is introduced into the second pipe diameter adjusting unit 37 and then the second magnetic active water producing unit 19 through the pipe 2 and then the first gas. It is introduced into the shearing part 4.

上記第2配管径調節部37は、上述した第1配管径調節部34と同様に形成することができる。そして、当該第2配管径調節部37によって、乱流の状態で取り込まれた液体を相流に変換し、その後、当該液体を第2磁気活水作製部19に導入することができる。   The second pipe diameter adjusting section 37 can be formed in the same manner as the first pipe diameter adjusting section 34 described above. The second pipe diameter adjusting unit 37 can convert the liquid taken in a turbulent state into a phase flow, and then introduce the liquid into the second magnetic active water preparation unit 19.

また、上記第2磁気活水作製部19は、基本的には、上述した第1磁気活水作製部9と同様に形成することができる。具体的には、図3に示すように、上記第2磁気活水作製部19は、フランジ23とフランジ25との間に設けられている。そして、上記第2磁気活水作製部19には流路24が設けられており、当該流路24を挟むように各々1個の磁石のS極20およびN極21が配置されている。なお、磁石のS極20およびN極21の各々の数は特に限定されない。そして、上記S極20とN極21との間で形成される磁力線22の中を液体が通過する。なお、流路24は、上述した流路26と同様に構成すればよい。   Moreover, the said 2nd magnetic active water preparation part 19 can be fundamentally formed similarly to the 1st magnetic active water preparation part 9 mentioned above. Specifically, as shown in FIG. 3, the second magnetic active water preparation unit 19 is provided between the flange 23 and the flange 25. And the said 2nd magnetic active water preparation part 19 is provided with the flow path 24, and the S pole 20 and the N pole 21 of one magnet are arrange | positioned so that the said flow path 24 may be pinched | interposed. The numbers of the S pole 20 and the N pole 21 of the magnet are not particularly limited. Then, the liquid passes through the lines of magnetic force 22 formed between the S pole 20 and the N pole 21. The flow path 24 may be configured similarly to the flow path 26 described above.

上記磁力線22の中を液体が通過すると、微弱な電流が発生する。そして、微弱な電流の作用によって水分子同士の結合が崩れ、その結果、クラスター(分子のかたまり)が細分化する。クラスターが細分化された液体は、当該クラスターのすき間に酸素を吸収する作用が高いので、外気から大量の酸素を吸収して溶存酸素濃度が高くなる。それと同時に、微弱な電流の作用により、液体中にラジカルを発生させることが可能になる。その結果、液体に磁気活性を付与すれば、当該液体中に活性酸素を発生させることが可能になる。つまり、本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、マイクロバブル含有水を作製するための材料の1つである液体に対して、予め磁気活性を付与することによって、最終産物であるナノバブル含有磁気活水が有する酸化能力を更に上昇させることができる。   When the liquid passes through the magnetic field lines 22, a weak current is generated. Then, the bonds between the water molecules are broken by the action of a weak current, and as a result, the clusters (clusters of molecules) are subdivided. Since the liquid in which the clusters are subdivided has a high action of absorbing oxygen between the clusters, the dissolved oxygen concentration is increased by absorbing a large amount of oxygen from the outside air. At the same time, radicals can be generated in the liquid by the action of a weak current. As a result, if magnetic activity is imparted to the liquid, it becomes possible to generate active oxygen in the liquid. That is, in the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, the nanobubble-containing final product is obtained by preliminarily imparting magnetic activity to a liquid that is one of materials for producing microbubble-containing water. The oxidation ability of the magnetically active water can be further increased.

なお、上記第2磁気活水作製部19の下流については、実施の形態2にて説明したので、ここではその説明を省略する。   In addition, since the downstream of the said 2nd magnetic active water preparation part 19 was demonstrated in Embodiment 2, the description is abbreviate | omitted here.

着色した液体の脱色作用を指標としてナノバブル含有磁気活水の酸化能力を検討した結果、実施の形態1に記載した装置にて作製したナノバブル含有磁気活水よりも、実施の形態3に記載した装置にて作製したナノバブル含有磁気活水の方が、酸化能力は高かった(実施例参照)。   As a result of examining the oxidation ability of the nanobubble-containing magnetic active water using the decolorization action of the colored liquid as an index, the apparatus described in the third embodiment is more effective than the nanobubble-containing magnetic active water prepared in the apparatus described in the first embodiment. The produced nanobubble-containing magnetic active water had higher oxidation ability (see Examples).

〔実施の形態4〕
本発明の他の実施の形態について図4に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、槽1内に収容部48が設けられると共に、当該収容部48内に活性炭18が充填されている点において、実施の形態1とは異なる。   The nanobubble-containing magnetic active water production apparatus according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the container 48 is provided in the tank 1 and the activated carbon 18 is filled in the container 48.

したがって、本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、液体を酸化処理することによって当該液体中の有機物を分解することができるとともに、上記有機物等を活性炭18に物理的に吸着させることによって、液体から有機物等を除去することができる。なお、上記収容部48は槽1内に設けられているので、ナノバブル含有磁気活水が槽1内に吐出される場合には、原料である液体と最終産物であるナノバブル含有磁気活水との両方から、有機物等を除去することができる。   Therefore, in the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present embodiment, the organic matter in the liquid can be decomposed by oxidizing the liquid, and the organic matter or the like is physically adsorbed on the activated carbon 18, Organic substances and the like can be removed from the liquid. In addition, since the said accommodating part 48 is provided in the tank 1, when nanobubble containing magnetic active water is discharged in the tank 1, it is from both the liquid which is a raw material, and the nanobubble containing magnetic active water which is a final product. Organic substances and the like can be removed.

上記収容部48としては、その内部に活性炭18を充填することができるとともに、当該活性炭を槽1内の液体に接触させることができるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。例えば、上記収容部48は、網状の隔壁によってその内部と外部とが隔てられた各種容器であることが好ましい。   The accommodating portion 48 may be anything as long as it can be filled with the activated carbon 18 and can bring the activated carbon into contact with the liquid in the tank 1, and its specific configuration is not particularly limited. For example, the accommodating part 48 is preferably various containers whose interior and exterior are separated by a mesh-like partition wall.

また、上記活性炭18としても特に限定されず、適宜市販の活性炭を用いればよい。   Moreover, it does not specifically limit as said activated carbon 18, What is necessary is just to use commercially available activated carbon suitably.

〔実施の形態5〕
本発明の他の実施の形態について図5に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態3と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態3の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 5]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the third embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 3 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、槽1内に酸化還元電位計29が設けられるとともに当該酸化還元電位計29が信号線30を介して酸化還元電位調節計31に接続されている点、上記酸化還元電位調節計31がシーケンサー32に接続されるとともに当該シーケンサー32が信号線28を介して気液混合循環ポンプ3および電動ニードルバルブ8に接続されている点において、実施の形態3とは異なる。本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は上記構成を備えているので、所望の酸化還元電位を有するナノバブル含有磁気活水を製造することができる。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus according to the present embodiment, a redox potential meter 29 is provided in the tank 1 and the redox potential meter 29 is connected to a redox potential controller 31 via a signal line 30. In the third embodiment, the oxidation-reduction potential controller 31 is connected to the sequencer 32 and the sequencer 32 is connected to the gas-liquid mixing / circulation pump 3 and the electric needle valve 8 via the signal line 28. Is different. Since the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus of this Embodiment is equipped with the said structure, the nanobubble containing magnetic active water which has a desired oxidation-reduction potential can be manufactured.

上記酸化還元電位計29は、槽1内の液体およびナノバブル含有磁気活水の混合物の酸化還元電位を測定する。当該測定によって、上記混合物の酸化還元電位が、所望の酸化還元電位と比較して大きいかまたは小さいかを知ることができる。なお、酸化還元電位とは、その物質が他の物質を酸化しやすい状態にあるのか、または還元しやすい状態にあるのかを表す指標である。つまり、酸化還元電位の値がプラス側に大きければ酸化力が強いことを示し、マイナス側に大きければ還元力が強いことを示している。
なお、上記酸化還元電位計29の具体的な構成としては特に限定されず、適宜公知の酸化還元電位計を用いることができる。
The oxidation-reduction potentiometer 29 measures the oxidation-reduction potential of the mixture of the liquid in the tank 1 and the magnetic active water containing nanobubbles. From this measurement, it can be determined whether the oxidation-reduction potential of the mixture is larger or smaller than the desired oxidation-reduction potential. Note that the oxidation-reduction potential is an index indicating whether the substance is in a state where it is likely to oxidize other substances or is easily reduced. That is, when the value of the oxidation-reduction potential is large on the plus side, it indicates that the oxidizing power is strong, and when it is large on the minus side, it indicates that the reducing power is strong.
In addition, it does not specifically limit as a specific structure of the said oxidation-reduction potentiometer 29, A well-known oxidation-reduction potentiometer can be used suitably.

上記酸化還元電位計29にて測定された値は、信号線30を介して酸化還元電位調節計31へと伝達される。当該酸化還元電位調節計31には、予め、作製しようとするナノバブル含有磁気活水が有すべき酸化還元電位の値が入力されており、当該値と実際に測定された値とが比較される。そして、上記酸化還元電位調節計31は、上記比較結果に基づいてナノバブル含有磁気活水中のナノバブルの量を多くするべきか、少なくするべきかを判断する。   The value measured by the oxidation-reduction potentiometer 29 is transmitted to the oxidation-reduction potential controller 31 via the signal line 30. The oxidation-reduction potential controller 31 is previously input with the value of the oxidation-reduction potential that the nanobubble-containing magnetic active water to be produced should have, and the value is compared with the actually measured value. And the said oxidation-reduction potential regulator 31 judges whether the quantity of the nano bubble in nano bubble containing magnetic active water should be increased based on the said comparison result.

上位酸化還元電位調節計31にて行われた判断はシーケンサー32へと伝達され、上記判断に基づいて、シーケンサー32が、電動ニードルバルブ8の開閉動作、または気液混合循環ポンプ3の出力を制御する。つまり、測定されたナノバブル含有磁気活水の酸化還元電位の値が所望の値よりも大きな場合は、電動ニードルバルブ8を閉じる、または気液混合循環ポンプ3の出力を下げることによって、ナノバブル含有磁気活水中のナノバブルの量を減少させる。一方、測定されたナノバブル含有磁気活水の酸化還元電位の値が所望の値よりも小さな場合は、電動ニードルバルブ8を開ける、または気液混合循環ポンプ3の出力を上げることによって、ナノバブル含有磁気活水中のナノバブルの量を増加させる。これによって、ナノバブル含有磁気活水の酸化還元電位を所望の値にすることができる。   The determination made by the upper oxidation-reduction potential controller 31 is transmitted to the sequencer 32, and the sequencer 32 controls the opening / closing operation of the electric needle valve 8 or the output of the gas-liquid mixing circulation pump 3 based on the above determination. To do. That is, when the measured redox potential value of the nanobubble-containing magnetic active water is larger than the desired value, the nanobubble-containing magnetic active water is closed by closing the electric needle valve 8 or lowering the output of the gas-liquid mixing circulation pump 3. Reduce the amount of nanobubbles inside. On the other hand, when the measured redox potential of the nanobubble-containing magnetic active water is smaller than the desired value, the nanobubble-containing magnetic active water is opened by opening the electric needle valve 8 or increasing the output of the gas-liquid mixing circulation pump 3. Increase the amount of nanobubbles inside. Thereby, the redox potential of the nanobubble-containing magnetic active water can be set to a desired value.

〔実施の形態6〕
本発明の他の実施の形態について図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 6]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、配管62が槽1に接続さており、当該配管62を介してナノバブル含有磁気活水が上水処理設備39に導入される点において、実施の形態1とは異なる。なお、第3気体せん断部14から槽1内に吐出されるナノバブル含有磁気活水は、槽1内に貯留された後、すなわち上記吐出から一定時間後、配管62を介して上水処理設備39に導入される。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus according to the present embodiment, the pipe 62 is connected to the tank 1, and the nanobubble-containing magnetic active water is introduced into the water treatment facility 39 through the pipe 62. Is different. The nanobubble-containing magnetic active water discharged from the third gas shearing portion 14 into the tank 1 is stored in the tank 1, that is, after a certain time from the discharge, to the water treatment facility 39 via the pipe 62. be introduced.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は上記構成を備えているので、難分解性の有機物(例えば、有機フッ素化合物)がより分解された水(例えば、水道水などの飲料水)などを製造することができる。   Since the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment has the above-described configuration, water (for example, drinking water such as tap water) in which a hardly decomposable organic substance (for example, an organic fluorine compound) is further decomposed is used. Can be manufactured.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、槽1内に流入水が導入されている。上記流入水としては特に限定されないが、例えば浄化することによって飲料水として用いることができる河川水、地下水または湖沼水等を挙げることができる。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, inflow water is introduced into the tank 1. Although it does not specifically limit as said inflow water, For example, the river water which can be used as drinking water by purifying, ground water, lake water, etc. can be mentioned.

上記流入水を用いて製造されたナノバブル含有磁気活水は、上水処理設備39に導入される。上記上水処理設備39の具体的構成としては特に限定されないが、例えば、活性炭吸着塔(図示せず)を有するものであることが好ましい。上記構成によれば、ナノバブル含有磁気活水中に残存する有機物等を活性炭吸着塔に吸着させることによって、より確実に有機物等を除去することができる。   The nanobubble-containing magnetic active water produced using the inflow water is introduced into the water treatment facility 39. Although it does not specifically limit as a specific structure of the said water treatment facility 39, For example, it is preferable to have an activated carbon adsorption tower (not shown). According to the said structure, an organic substance etc. can be more reliably removed by making the activated carbon adsorption tower adsorb | suck the organic substance etc. which remain in nanobubble containing magnetic active water.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置を用いて飲料水を製造すれば、人間や動物の体を活性化させることができる飲料水を製造することができる。つまり、ナノバブルが有する生理活性効果と磁気活水が有する生理活性効果との両方が付与された飲料水を製造することができる。   If drinking water is manufactured using the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus of this Embodiment, the drinking water which can activate the body of a human or an animal can be manufactured. That is, it is possible to produce drinking water to which both the physiological activity effect possessed by nanobubbles and the physiological activity effect possessed by magnetic active water are imparted.

〔実施の形態7〕
本発明の他の実施の形態について図7に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 7]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、配管62が槽1に接続さており、当該配管62を介してナノバブル含有磁気活水が廃水処理設備40に導入される点において、実施の形態1とは異なる。なお、第3気体せん断部14から槽1内に吐出されるナノバブル含有磁気活水は、槽1内に貯留された後、すなわち上記吐出から一定時間後、配管62を介して廃水処理設備40に導入される。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, the pipe 62 is connected to the tank 1, and the nanobubble-containing magnetic active water is introduced into the wastewater treatment facility 40 via the pipe 62. Is different. The nanobubble-containing magnetic active water discharged from the third gas shearing section 14 into the tank 1 is introduced into the wastewater treatment facility 40 via the pipe 62 after being stored in the tank 1, that is, after a certain time from the discharge. Is done.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は上記構成を備えているので、廃水中に含まれる難分解性の有機物(例えば、有機フッ素化合物)を効率よく分解・除去することができるとともに、廃水処理に必要なコストを低く抑えることができる。   Since the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment has the above-described configuration, it can efficiently decompose and remove hardly decomposable organic substances (for example, organic fluorine compounds) contained in wastewater, and wastewater The cost required for processing can be kept low.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、槽1内に流入水が導入されている。上記流入水としては特に限定されないが、例えば各種廃水を挙げることができる。更に具体的には、上記各種廃水としては、有機物または無機物を含有する廃水を挙げることができる。上記無機物を含有する廃水としては、無機フッ素含有廃水、酸性廃水またはアルカリ性廃水等を挙げることができる。また、上記有機物を含有する廃水としては、生活廃水、または工場廃水等を挙げることができる。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, inflow water is introduced into the tank 1. Although it does not specifically limit as said inflow water, For example, various waste water can be mentioned. More specifically, examples of the various waste waters include waste waters containing organic substances or inorganic substances. Examples of the waste water containing the inorganic substance include inorganic fluorine-containing waste water, acidic waste water, and alkaline waste water. In addition, examples of the waste water containing the organic matter include domestic waste water and factory waste water.

上記流入水を用いて製造されたナノバブル含有磁気活水は、廃水処理設備40に導入される。上記廃水処理設備40の具体的構成としては特に限定されないが、例えば、微生物の培養槽、すなわち、さらに具体的な一例として曝気槽(図示せず)を有するものであることが好ましい。上記構成によれば、ナノバブル含有磁気活水中の有機物等をより効率よく除去することができる。   The magnetic active water containing nanobubbles produced using the inflow water is introduced into the wastewater treatment facility 40. Although it does not specifically limit as a specific structure of the said waste water treatment facility 40, For example, it is preferable to have a culture tank of microorganisms, ie, an aeration tank (not shown) as a more specific example. According to the said structure, the organic substance etc. in nanobubble containing magnetic active water can be removed more efficiently.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置を用いて廃水を処理すれば、効率よく廃水を処理することができる。つまり、ナノバブル含有磁気活水には、活性酸素が多量に含まれている。活性酸素は、有機物等の物質との反応性が高いのみならず、廃水処理設備40内の微生物の活性(例えば、物質の分解に関与する代謝活性など)を高めることができる。その結果、本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置であれば、より確実に廃水を処理することができる。   If waste water is processed using the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus of this Embodiment, waste water can be processed efficiently. In other words, the nanobubble-containing magnetic active water contains a large amount of active oxygen. Active oxygen not only has high reactivity with substances such as organic substances, but can also increase the activity of microorganisms in the wastewater treatment facility 40 (for example, metabolic activity involved in decomposition of substances). As a result, if it is the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus of this Embodiment, waste water can be processed more reliably.

〔実施の形態8〕
本発明の他の実施の形態について図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 8]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、配管62が槽1に接続さており、当該配管62を介してナノバブル含有磁気活水が有機フッ素化合物含有廃水処理設備41に導入される点において、実施の形態1とは異なる。なお、第3気体せん断部14から槽1内に吐出されるナノバブル含有磁気活水は、槽1内に貯留された後、すなわち上記吐出から一定時間後、配管62を介して有機フッ素化合物含有廃水処理設備41に導入される。本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は上記構成を備えているので、廃水中に含まれる難分解性の有機フッ素化合物を効率よく分解・除去することができるとともに、廃水処理に必要なコストを低く抑えることができる。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, the pipe 62 is connected to the tank 1, and the nanobubble-containing magnetic active water is introduced into the organic fluorine compound-containing wastewater treatment facility 41 through the pipe 62. This is different from the first form. Note that the nanobubble-containing magnetic active water discharged from the third gas shearing portion 14 into the tank 1 is stored in the tank 1, that is, after a predetermined time from the discharge, the organic fluorine compound-containing wastewater treatment via the pipe 62. It is introduced into the facility 41. Since the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment has the above-described configuration, it can efficiently decompose and remove the hardly decomposable organic fluorine compound contained in the wastewater, and the cost required for the wastewater treatment. Can be kept low.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、槽1内に流入水が導入されている。上記流入水としては有機フッ素化合物を含有するものであればよく、特に限定されない。例えば、上記流入水としては、有機フッ素化合物を含有する廃水であることが好ましい。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, inflow water is introduced into the tank 1. The inflow water is not particularly limited as long as it contains an organic fluorine compound. For example, the inflow water is preferably waste water containing an organic fluorine compound.

上記流入水を用いて製造されたナノバブル含有磁気活水は、有機フッ素化合物含有廃水処理設備41に導入される。上記有機フッ素化合物含有廃水処理設備41の具体的構成としては特に限定されないが、例えば、活性炭吸着塔(図示せず)を有するものであることが好ましい。上記構成によれば、ナノバブル含有磁気活水中の有機物等を活性炭吸着塔に吸着させることによって、より確実に有機物等を除去することができる。   The nanobubble-containing magnetic active water produced using the inflow water is introduced into the organic fluorine compound-containing wastewater treatment facility 41. Although it does not specifically limit as a specific structure of the said organic fluorine compound containing wastewater treatment equipment 41, For example, it is preferable to have an activated carbon adsorption tower (not shown). According to the said structure, organic substance etc. can be more reliably removed by making the activated carbon adsorption tower adsorb | suck the organic substance etc. in nanobubble containing magnetic active water.

つまり、本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、廃水中の有機フッ素化合物のうち、分解しやすいものはナノバブル含有磁気活水が有する強力な酸化作用によって分解され、最終的に廃水中に残った難分解性の化合物(例えば、有機フッ素化合物)は、有機フッ素化合物含有廃水処理設備41内に設置してある活性炭吸着塔に吸着させることによって除去することができる。   That is, in the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, among the organic fluorine compounds in the wastewater, those that are easily decomposed are decomposed by the strong oxidizing action of the nanobubble-containing magnetic active water and finally remain in the wastewater. The hardly decomposable compounds (for example, organic fluorine compounds) can be removed by adsorbing them on an activated carbon adsorption tower installed in the organic fluorine compound-containing wastewater treatment facility 41.

〔実施の形態9〕
本発明の他の実施の形態について図9に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 9]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 1 are given the same reference numerals and explanation thereof is omitted.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、配管62が槽1に接続さており、当該配管62を介してナノバブル含有磁気活水が浴槽設備42に導入される点において、実施の形態1とは異なる。なお、第3気体せん断部14から槽1内に吐出されるナノバブル含有磁気活水は、槽1内に貯留された後、すなわち上記吐出から一定時間後、配管62を介して浴槽設備42に導入される。   In the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present embodiment, the pipe 62 is connected to the tank 1, and the nanobubble-containing magnetic active water is introduced into the bathtub facility 42 via the pipe 62. Different. The nanobubble-containing magnetic active water discharged from the third gas shearing portion 14 into the tank 1 is introduced into the bathtub facility 42 via the pipe 62 after being stored in the tank 1, that is, after a certain time from the discharge. The

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は上記構成を備えているので、ナノバブルが有する生理活性効果と磁気活水が有する生理活性効果との両方を備えた浴槽水を製造することができる。   Since the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus of this Embodiment is equipped with the said structure, it can manufacture the bath water provided with both the bioactivity effect which nanobubble has, and the bioactivity effect which magnetic active water has.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、槽1内に流入水が導入されている。上記流入水としては、入浴するための浴槽水を用いることができる。なお、具体的に上記浴槽水としては、一般の家庭における浴槽水、公衆浴場における浴槽水、エステ施設における浴槽水、病院における浴槽水等を挙げることができるが、これらに限定されない。   In the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of the present embodiment, inflow water is introduced into the tank 1. As the inflow water, bath water for bathing can be used. Specific examples of the bathtub water include, but are not limited to, bathtub water in general households, bathtub water in public baths, bathtub water in beauty treatment facilities, bathtub water in hospitals, and the like.

上記流入水を用いて製造されたナノバブル含有磁気活水は、浴槽設備42に導入される。上記浴槽設備42の具体的構成としては特に限定されないが、例えば、少なくとも一定量のナノバブル含有磁気活水を貯留することができる浴槽(図示せず)を有するものであることが好ましい。上記構成によれば、上記入浴槽中のナノバブル含有磁気活水に体を接触させることによって、皮膚からナノバブル含有磁気活水が吸収されて体内の血流量を増加させるのみならず、皮膚を効率よく洗浄することができる。その結果、皮膚を滑らかにする効果、美肌効果、皮膚の若返り効果、および育毛効果などを体に及ぼすことができる。   The nanobubble-containing magnetic active water produced using the inflow water is introduced into the bathtub facility 42. Although it does not specifically limit as a specific structure of the said bathtub equipment 42, For example, it is preferable to have a bathtub (not shown) which can store a nanobubble containing magnetic active water of at least a fixed amount. According to the above configuration, by bringing the body into contact with the nanobubble-containing magnetic active water in the bath, the nanobubble-containing magnetic active water is absorbed from the skin to increase the blood flow in the body, and the skin is efficiently washed. be able to. As a result, the skin smoothing effect, skin beautifying effect, skin rejuvenation effect, hair growth effect and the like can be exerted on the body.

〔実施の形態10〕
本発明の他の実施の形態について図10に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、実施の形態4と同じである。また、説明の便宜上、実施の形態4の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 10]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIG. Configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the fourth embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of Embodiment 4 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置は、配管62を介してナノバブル含有磁気活水がピット43内に導入される点、ピット43内のナノバブル含有磁気活水がピットポンプ44によって、急速ろ過機45および活性炭吸着塔46に導入される点において、実施の形態4とは異なる。   In the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present embodiment, the nanobubble-containing magnetic active water is introduced into the pit 43 through the pipe 62, and the nanobubble-containing magnetic active water in the pit 43 is rapidly filtered by the pit pump 44. And the point which introduce | transduces into the activated carbon adsorption tower 46 differs from Embodiment 4. FIG.

本実施の形態のナノバブル含有磁気活水製造装置では、槽1内に吐出されたナノバブル含有磁気活水が配管62を介してピット43内に導入される。上記ピット43は、ナノバブル含有磁気活水を一時的に貯蔵し得るものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。   In the nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus of the present embodiment, the nanobubble-containing magnetic active water discharged into the tank 1 is introduced into the pit 43 via the pipe 62. The pit 43 only needs to be able to temporarily store the nanobubble-containing magnetic active water, and its specific configuration is not particularly limited.

上記ピット43内に貯蔵されたナノバブル含有磁気活水は、ピットポンプ44を駆動することによって、まず急速ろ過機45に導入される。   The nanobubble-containing magnetic active water stored in the pit 43 is first introduced into the rapid filter 45 by driving the pit pump 44.

上記ピットポンプ44としては特に限定されず、適宜公知のポンプを用いることができる。   The pit pump 44 is not particularly limited, and a known pump can be used as appropriate.

また、上記急速ろ過機45としても特に限定されず、適宜公知の濾過装置を用いることができる。なお、急速ろ過機45によってろ過される物質のサイズも特に限定されず、目的に応じて適宜設定すればよい。当該急速ろ過機45によって、比較的大きな物質を、ナノバブル含有磁気活水から除去することができる。   Moreover, it does not specifically limit as the said rapid filter 45, A well-known filtration apparatus can be used suitably. In addition, the size of the substance filtered by the rapid filter 45 is not particularly limited, and may be set as appropriate according to the purpose. The rapid filter 45 can remove a relatively large substance from the magnetic active water containing nanobubbles.

上記急速ろ過機45によって処理されたナノバブル含有磁気活水は、次いで、活性炭吸着塔46に導入される。活性炭吸着塔46は自身に物質を吸着させる性質を有するので、上記急速ろ過機45によって除去することができなかった比較的小さな物質(例えば、有機フッ素化合物など)を吸着して、当該物質をナノバブル含有磁気活水から除去することができる。そして、上記活性炭吸着塔46にて処理されたナノバブル含有磁気活水は、不純物の混入濃度が極めて低い処理水に変換される。   The nanobubble-containing magnetic active water treated by the rapid filter 45 is then introduced into the activated carbon adsorption tower 46. Since the activated carbon adsorption tower 46 has a property of adsorbing a substance on itself, the activated carbon adsorption tower 46 adsorbs a relatively small substance (for example, an organic fluorine compound) that could not be removed by the rapid filter 45, so that the substance is nanobubbled. It can be removed from the contained magnetic active water. Then, the nanobubble-containing magnetic active water treated in the activated carbon adsorption tower 46 is converted into treated water having a very low concentration of impurities.

上記活性炭吸着塔46としては特に限定されず、例えば活性炭を含んだ各種カラム等を用いることができる。   The activated carbon adsorption tower 46 is not particularly limited, and for example, various columns containing activated carbon can be used.

〔1.ナノバブル含有磁気活水製造装置〕
図1に基づいて、ナノバブル含有磁気活水製造装置を作製した。なお、槽1の容量を略1mとした。また、ナノバブル発生機47としては、3.7kwの気液混合循環ポンプ3を有するもの(株式会社協和機設製のHYK型)を用いた。また、第1磁気活水作製部9としては、寸法が全長800mm、断面の横幅160mmおよび断面の縦幅310mmのもの(株式会社ビー・シー・オー製のBK型)を用いた。
[1. Magnetic active water production equipment containing nanobubbles]
Based on FIG. 1, a nanobubble-containing magnetic active water production apparatus was produced. The capacity of the tank 1 was about 1 m 3 . Moreover, as the nano bubble generator 47, the one having the 3.7 kw gas-liquid mixing circulation pump 3 (HYK type manufactured by Kyowa Kikai Co., Ltd.) was used. Moreover, as the 1st magnetic active water preparation part 9, the dimension was 800 mm in total length, the cross-sectional width of 160 mm, and the cross-sectional vertical width of 310 mm (BK type | mold by BCE OH Co., Ltd.).

槽1中に800リットルの水を投入した後、ナノバブル発生機47を12分間運転し、ナノバブルの直径および量をベックマンコールター株式会社製の測定器にて測定したところ、直径0.1μmのものを中心として、ナノバブルが略正規分布していることが確認できた。   After putting 800 liters of water into the tank 1, the nanobubble generator 47 was operated for 12 minutes, and the diameter and amount of the nanobubbles were measured with a measuring instrument manufactured by Beckman Coulter, Inc. As a center, it was confirmed that the nanobubbles were substantially normally distributed.

また、ナノバブル含有磁気活水が有する磁気活性に由来する酸化還元電位をORP計(東亜ディーケーケー株式会社製のHC型)で測定したところ、プラスの300mvであった。   Moreover, when the oxidation-reduction potential derived from the magnetic activity which nanobubble containing magnetic active water has was measured with the ORP meter (HC type | mold by Toa DKK Corporation), it was 300 mv of plus.

〔2.気体量とバブルサイズとの関係〕
上述したナノバブル含有磁気活水製造装置を用いて、第1気体せん断部4に供給する気体(空気)の量と、そのときに製造されるバブルのサイズとの関係を検討した。マイクロバブル発生部4に供給する気体の量としては、0.6L/分、0.75L/分、1.2L/分、または1.5L/分とし、各条件下で製造されるバブルの直径および量をベックマンコールター株式会社製の測定器にて測定した。その結果を表1に示す。
[2. (Relation between gas volume and bubble size)
Using the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus described above, the relationship between the amount of gas (air) supplied to the first gas shearing portion 4 and the size of the bubbles produced at that time was examined. The amount of gas supplied to the microbubble generator 4 is 0.6 L / min, 0.75 L / min, 1.2 L / min, or 1.5 L / min, and the diameter of the bubble produced under each condition And the amount were measured with a measuring instrument manufactured by Beckman Coulter, Inc. The results are shown in Table 1.

Figure 2009028666
Figure 2009028666

表1からも明らかなように、第1気体せん断部4に供給する気体が1.2L/分以下であれば、効率よくナノバブルが作製できることが明らかになった。一方、第1気体せん断部4に供給する気体が1.2L/分よりも多ければ、ナノバブルではなくマイクロバブルが製造されることが明らかになった。   As is clear from Table 1, it was revealed that nanobubbles can be efficiently produced when the gas supplied to the first gas shearing portion 4 is 1.2 L / min or less. On the other hand, if the gas supplied to the first gas shearing part 4 is more than 1.2 L / min, it was revealed that microbubbles are produced instead of nanobubbles.

〔3.気液混合循環ポンプへの空気取り込み開始時間〕
上述したナノバブル含有磁気活水製造装置を用いて、気液混合循環ポンプ3への空気取り込み開始時間と、上記気液混合循環ポンプ3から1m離れた場所における振動との関係を調べた。その結果を、表2に示す。
[3. (Air intake start time to gas-liquid mixing circulation pump)
Using the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus described above, the relationship between the start time of air intake into the gas-liquid mixing circulation pump 3 and the vibration at a location 1 m away from the gas-liquid mixing circulation pump 3 was examined. The results are shown in Table 2.

Figure 2009028666
Figure 2009028666

表2から明らかなように、気液混合循環ポンプ3の動作開始時から60秒後以降に空気を気液混合循環ポンプ3に取り込めば、振動が極めて低いことが明らかになった。なお、一般的な測定器では、45デシベル以下の振動は、値が低すぎるので測定することができない。   As is clear from Table 2, it was found that if air was taken into the gas-liquid mixing and circulating pump 3 after 60 seconds from the start of operation of the gas-liquid mixing and circulating pump 3, the vibration was extremely low. In a typical measuring instrument, vibrations of 45 dB or less cannot be measured because the value is too low.

上記条件下で振動を抑えれば、ポンプのインペラに負担をかけることなく、またインペラを損傷することなく、ナノバブルを製造することができる。   If vibration is suppressed under the above conditions, nanobubbles can be produced without imposing a burden on the impeller of the pump and without damaging the impeller.

〔4.第1気体せん断部4の隔壁の厚さ〕
上述したナノバブル含有磁気活水製造装置において、第1気体せん断部4の隔壁の厚さを様々な厚さに変更して、そのとき気液混合循環ポンプ3から1m離れた場所における振動を測定した。その結果を、表3に示す。
[4. The thickness of the partition wall of the first gas shearing part 4]
In the nanobubble-containing magnetic active water manufacturing apparatus described above, the thickness of the partition wall of the first gas shearing part 4 was changed to various thicknesses, and vibrations at a location 1 m away from the gas-liquid mixing and circulation pump 3 were measured at that time. The results are shown in Table 3.

Figure 2009028666
Figure 2009028666

表3から明らかなように、第1気体せん断部4の厚さが5mm以下であれば、振動が大きいことが明らかになった。つまり、第1気体せん断部4の厚さが5mm以下であれば、第1気体せん断部4の内部で旋回している液体と気体との混合物の運動エネルギーが、振動として外部に伝播して失われることが明らかになった。   As is apparent from Table 3, it was found that the vibration was large when the thickness of the first gas shearing portion 4 was 5 mm or less. That is, if the thickness of the first gas shearing part 4 is 5 mm or less, the kinetic energy of the mixture of the liquid and gas swirling inside the first gas shearing part 4 propagates outside as vibration and is lost. It became clear that

一方、第1気体せん断部4の厚さが6mm以上であれば、振動が小さいことが明らかになった。つまり、第1気体せん断部4の厚さが6mm以上であれば、第1気体せん断部4の内部で旋回している液体と気体との混合物の運動エネルギーが、振動として外部に伝播して失われることがないことが明らかになった。   On the other hand, when the thickness of the first gas shearing part 4 is 6 mm or more, it has been clarified that the vibration is small. In other words, if the thickness of the first gas shearing part 4 is 6 mm or more, the kinetic energy of the mixture of the liquid and gas swirling inside the first gas shearing part 4 propagates outside as vibration and is lost. It became clear that it would never happen.

〔5.ナノバブル含有磁気活水の効果〕
上述したナノバブル含有磁気活水製造装置を用いて作製したナノバブル含有磁気活水と、対照としてマイクロバブル含有水とを、それぞれ着色有機物含有廃水に加えた。なお、ナノバブル含有磁気活水およびマイクロバブル含有水は、上記着色有機物含有廃水の体積の10%量を加えた。加えてから12時間後に、色度、化学的酸素要求量および破過した活性炭吸着性の回復度(吸着性能の回復)について検討した。
[5. Effect of magnetic active water containing nanobubbles)
The nanobubble containing magnetic active water produced using the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus mentioned above and the microbubble containing water as a control were added to the colored organic matter containing waste water, respectively. The nanobubble-containing magnetic active water and the microbubble-containing water were added in an amount of 10% of the volume of the colored organic matter-containing wastewater. Twelve hours after the addition, the chromaticity, chemical oxygen demand, and the degree of recovery of the activated carbon adsorbability that passed through (recovery of adsorption performance) were examined.

Figure 2009028666
Figure 2009028666

表4に示すように、ナノバブル含有磁気活水はマイクロバブル含有水と比較して、いずれの項目においても優れていることが明らかになった。   As shown in Table 4, it was revealed that the nanobubble-containing magnetic active water is superior in all items compared to the microbubble-containing water.

〔6.ナノバブル含有磁気活水製造装置間の酸化能力の比較〕
上述したナノバブル含有磁気活水製造装置に基づいて、図3に示したナノバブル含有磁気活水製造装置を作製した。なお、第2磁気活水作製部19としては、第1磁気活水作製部9と同じ構成を用いた。
[6. Comparison of oxidation ability between nanobubble-containing magnetic active water production equipment)
Based on the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus mentioned above, the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus shown in FIG. 3 was produced. In addition, as the 2nd magnetic active water preparation part 19, the same structure as the 1st magnetic active water preparation part 9 was used.

その後、図1に示すナノバブル含有磁気活水製造装置と、図3に示すナノバブル含有磁気活水製造装置とに同一の廃水を導入して運転したあと、槽1内の液体の水質を検討した。なお、上記水質の指標として、具体的には、色度、および化学的酸素要求量を測定した。   Thereafter, the same waste water was introduced into the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus shown in FIG. 1 and the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus shown in FIG. 3, and the water quality of the liquid in the tank 1 was examined. In addition, as an indicator of the water quality, specifically, chromaticity and chemical oxygen demand were measured.

Figure 2009028666
Figure 2009028666

表4に示すように、実施の形態1に記載した装置(図1参照)にて作製したナノバブル含有磁気活水よりも、実施の形態3に記載した装置(図3参照)にて作製したナノバブル含有磁気活水の方が、酸化能力は高かった。   As shown in Table 4, containing nanobubbles produced by the apparatus described in Embodiment 3 (see FIG. 3) rather than the magnetic active water containing nanobubbles produced by the apparatus described in Embodiment 1 (see FIG. 1) Magnetically active water had higher oxidation ability.

〔7.有機フッ素化合物の分解〕
図8に基づいて、上述したナノバブル含有磁気活水製造装置の下流に有機フッ素化合物含有廃水処理設備41を接続し、当該装置を用いて有機フッ素化合物含有廃水を処理し、各処理段階における水質を測定した。
[7. Decomposition of organic fluorine compounds
Based on FIG. 8, an organic fluorine compound-containing wastewater treatment facility 41 is connected downstream of the above-described nanobubble-containing magnetic active water production apparatus, the organic fluorine compound-containing wastewater is treated using the apparatus, and the water quality at each treatment stage is measured. did.

上記有機フッ素化合物含有廃水処理設備41としては、1)原水槽、2)第1接触曝気槽、3)第2接触曝気槽、4)備長炭前処理槽、5)急速ろ過塔、および6)活性炭吸着塔を用いた。つまり、上記1)〜6)をこの順番で直列に接続するとともに、上記1)〜4)に示される槽のそれぞれの上部スラブ(コンクリート床面)に、上述したナノバブル含有磁気活水製造装置を接続した。   The organic fluorine compound-containing wastewater treatment equipment 41 includes 1) raw water tank, 2) first contact aeration tank, 3) second contact aeration tank, 4) Bincho charcoal pretreatment tank, 5) rapid filtration tower, and 6). An activated carbon adsorption tower was used. That is, the above 1) to 6) are connected in series in this order, and the above-described nanobubble-containing magnetic active water production apparatus is connected to each upper slab (concrete floor surface) of the tank shown in 1) to 4) above. did.

そして、水中ポンプにて、上記1)〜4)に示される各槽にて一度処理された処理水を汲み上げた後、当該処理水のそれぞれを別々に、再度、ナノバブル含有磁気活水製造装置17に導入した。そして、上記ナノバブル含有磁気活水製造装置17および有機フッ素化合物含有廃水処理設備41の両方によって処理された水を、上記1)、2)および6)において採集し、当該処理水の水質を検討した。   And after pumping up the treated water once processed in each tank shown by said 1)-4) with a submersible pump, each of the said treated water is again separately in the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus 17 again. Introduced. And the water processed by both the said nano bubble containing magnetic active water manufacturing apparatus 17 and the organic fluorine compound containing wastewater treatment equipment 41 was collected in said 1), 2), and 6), and the quality of the said treated water was examined.

上記水質の指標として、具体的には、色度、化学的酸素要求量、および有機フッ素化合物濃度を測定した。なお、上記有機フッ素化合物としては、パーフルオロオクタン酸(PFOA)を用いた。また、有機フッ素化合物濃度の測定には、液体クロマトグラフ−タンデム型質量分析計(LC−MS/MS法)を用いた。   Specifically, chromaticity, chemical oxygen demand, and organic fluorine compound concentration were measured as the water quality indicators. Note that perfluorooctanoic acid (PFOA) was used as the organic fluorine compound. Further, a liquid chromatograph-tandem mass spectrometer (LC-MS / MS method) was used for the measurement of the organic fluorine compound concentration.

Figure 2009028666
Figure 2009028666

表4に示すように、本実施例のナノバブル含有磁気活水製造装置は、効率よく有機フッ素化合物を分解することができた。   As shown in Table 4, the nanobubble-containing magnetic active water production apparatus of this example was able to efficiently decompose the organic fluorine compound.

なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態や実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態や実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。   Note that the present invention is not limited to the configurations described above, and various modifications are possible within the scope of the claims, and technical means disclosed in different embodiments and examples respectively. Embodiments and examples obtained by appropriately combining them are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、浄水装置、入浴装置、飲料水製造装置、石油関連製品製造装置などに代表される各種液体処理装置やその部品を製造する分野に利用することができる。更に詳細には、本発明は各種液体(例えば、上水、廃水、地下水、難分解性物質含有廃水、再利用水、植物栽培の水耕液、各種分野の洗浄水、浴槽水、蒸留前の重油、蒸留前のバイオエタノール等)に含まれる有機物質を除去することを必要とする分野に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for the field | area which manufactures various liquid processing apparatuses represented by the water purification apparatus, the bathing apparatus, the drinking water manufacturing apparatus, the petroleum related product manufacturing apparatus, etc., and its components. More specifically, the present invention relates to various liquids (for example, clean water, waste water, ground water, refractory substance-containing waste water, reused water, plant-cultivated hydroponic liquid, washing water in various fields, bath water, before distillation. Heavy oil, bioethanol before distillation, etc.) can be used in fields that require removal of organic substances.

本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置の実施の一形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows one Embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置の他の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置のさらに他の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置のさらに他の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置のさらに他の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置のさらに他の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置のさらに他の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置のさらに他の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置のさらに他の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 本発明におけるナノバブル含有磁気活水製造装置のさらに他の実施の形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of the nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus in this invention. 上記ナノバブル含有磁気活水製造装置における、第1気体せん断部と配管との接続を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the connection of a 1st gas shearing part and piping in the said nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus. (a)および(b)は、上記ナノバブル含有磁気活水製造装置における、配管径調節部の模式図である。(A) And (b) is a schematic diagram of the piping diameter adjustment part in the said nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus. 上記ナノバブル含有磁気活水製造装置における、磁気活水作製部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the magnetic active water preparation part in the said nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 槽
2・13・51・62 配管
3 気液混合循環ポンプ(ポンプ)
4 第1気体せん断部
5 第2気体せん断部
6・12・23・25・33・35 フランジ
7 配管(第4配管)
8 電動ニードルバルブ(気体量調節手段)
9 第1磁気活水作製部(磁気活水作製手段)
10・20 S極
11・22 磁力線
14 第3気体せん断部
16・21 N極
17 ナノバブル含有磁気活水製造装置
18 活性炭
19 第2磁気活水作製部
24・26 流路
28・30 信号線
29 酸化還元電位計
31 酸化還元電位調節計
32 シーケンサー
34 第1配管径調節部(配管径調節手段)
37 第2配管径調節部
39 上水処理設備
40 廃水処理設備
41 有機フッ素化合物含有廃水処理設備
42 浴槽設備
43 ピット
44 ピットポンプ
45 急速ろ過機
46 活性炭吸着塔
47 ナノバブル発生機
48 収容部
50 配管(第1配管)
60 第1面
61 第2面
65 ボルト孔
1 Tank 2, 13, 51, 62 Piping 3 Gas-liquid mixing circulation pump (pump)
4 First gas shearing part 5 Second gas shearing part 6, 12, 23, 25, 33, 35 Flange 7 Pipe (fourth pipe)
8 Electric needle valve (gas amount adjusting means)
9 1st magnetic active water preparation part (magnetic active water preparation means)
10 · 20 S pole 11 · 22 Magnetic field line 14 3rd gas shearing part 16 · 21 N pole 17 Nano bubble-containing magnetic active water production device 18 Activated carbon 19 Second magnetic active water preparation part 24 · 26 Channel 28 · 30 Signal line 29 Redox potential Total 31 Oxidation reduction potential controller 32 Sequencer 34 First pipe diameter adjustment section (Pipe diameter adjustment means)
37 Second pipe diameter adjustment unit 39 Water treatment facility 40 Wastewater treatment facility 41 Wastewater treatment facility containing organic fluorine compound 42 Bath facility 43 Pit 44 Pit pump 45 Rapid filter 46 Activated carbon adsorption tower 47 Nano bubble generator 48 Storage unit 50 Piping ( (First piping)
60 First surface 61 Second surface 65 Bolt hole

Claims (17)

液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断部と、
前記マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断部と、
前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水に対して磁場をかける磁気活水作製手段と、を有することを特徴とするナノバブル含有磁気活水製造装置。
A first gas shearing section that mixes and shears liquid and gas to produce microbubble-containing water;
A second gas shearing section for further shearing the microbubble-containing water to produce nanobubble-containing water;
And a magnetic active water production means for applying a magnetic field to the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water.
前記磁気活水作製手段には、第1配管を介してマイクロバブル含有水またはナノバブル含有水が供給されており、
前記第1配管には、当該第1配管の少なくとも一部の内腔横断面の大きさを変化させ得る配管径調節手段が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。
The magnetic active water preparation means is supplied with microbubble-containing water or nanobubble-containing water via a first pipe,
2. The nanobubble-containing magnet according to claim 1, wherein the first pipe is provided with pipe diameter adjusting means capable of changing a size of a lumen cross section of at least a part of the first pipe. Live water production equipment.
前記磁気活水作製手段は、磁石のS極として機能する第1面と磁石のN極として機能する第2面とが対向するように配置された流路を備え、
前記流路中を、前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水が通過することを特徴とする請求項1に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。
The magnetic active water preparation means includes a flow path arranged so that a first surface functioning as an S pole of a magnet and a second surface functioning as an N pole of a magnet face each other.
The nanobubble-containing magnetic active water production apparatus according to claim 1, wherein the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water passes through the flow path.
前記第1面と前記第2面との間隔は、30mm以下であることを特徴とする請求項3に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。   The nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus according to claim 3, wherein a distance between the first surface and the second surface is 30 mm or less. 前記第1気体せん断部に対して、1.2リットル/分以下にて前記気体を供給するための気体量調節手段を有することを特徴とする請求項1に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。   2. The nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus according to claim 1, further comprising gas amount adjusting means for supplying the gas at a rate of 1.2 liter / min or less with respect to the first gas shearing portion. 前記第1気体せん断部の内部の横断面は、楕円形または真円形であることを特徴とする請求項1に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。   2. The nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus according to claim 1, wherein a cross section inside the first gas shearing portion is an ellipse or a true circle. 前記第1気体せん断部の内部表面には、2本以上の溝が設けられることを特徴とする請求項1に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。   The nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus according to claim 1, wherein two or more grooves are provided on an inner surface of the first gas shearing part. 前記溝の深さは、0.3mm〜0.6mmであり、
前記溝の幅は、0.8mm以内であることを特徴とする請求項7に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。
The depth of the groove is 0.3 mm to 0.6 mm,
The width | variety of the said groove | channel is less than 0.8 mm, The nanobubble containing magnetic active water manufacturing apparatus of Claim 7 characterized by the above-mentioned.
前記第1気体せん断部には、第2配管を介して前記液体が供給されるとともに、第3配管を介して前記マイクロバブル含有水が吐出され、
前記第2配管の内腔の横断面の面積は、前記第3配管の内腔の横断面の面積よりも大きいことを特徴とする請求項1に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。
The liquid is supplied to the first gas shearing part through a second pipe, and the microbubble-containing water is discharged through a third pipe,
2. The nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus according to claim 1, wherein an area of a cross section of the lumen of the second pipe is larger than an area of a cross section of the lumen of the third pipe.
前記第1気体せん断部の内部には、第4配管を介して前記気体が供給され、
前記第4配管は、前記第1気体せん断部の内側面に対して18度の角度をなすように、前記第1気体せん断部に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。
The gas is supplied into the first gas shearing section through a fourth pipe,
2. The nanobubble according to claim 1, wherein the fourth pipe is connected to the first gas shearing portion so as to form an angle of 18 degrees with respect to an inner surface of the first gas shearing portion. Contained magnetic active water production equipment.
前記第1気体せん断部の隔壁の厚さは、6mm〜12mmであることを特徴とする請求項1に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。   2. The nanobubble-containing magnetic active water producing apparatus according to claim 1, wherein the partition wall of the first gas shearing part has a thickness of 6 mm to 12 mm. 前記磁気活水作製手段によって磁場がかけられた前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水を更にせん断する第3気体せん断部を有することを特徴とする請求項1に記載のナノバブル含有磁気活水製造装置。   2. The nanobubble-containing magnetic active water production apparatus according to claim 1, further comprising a third gas shearing unit that further shears the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water that has been subjected to a magnetic field by the magnetic active water preparation unit. 液体と気体とを混合およびせん断してマイクロバブル含有水を作製する第1気体せん断工程と、
前記マイクロバブル含有水を更にせん断してナノバブル含有水を作製する第2気体せん断工程と、
前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水に磁場をかける磁気活水作製工程と、を有することを特徴とするナノバブル含有磁気活水製造方法。
A first gas shearing step of mixing and shearing liquid and gas to produce microbubble-containing water;
A second gas shearing step of further shearing the microbubble-containing water to produce nanobubble-containing water;
And a magnetic active water preparation step of applying a magnetic field to the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water.
前記第1気体せん断工程は、
前記液体をポンプにて攪拌する液体攪拌工程と、
前記攪拌されている液体に対して前記気体を加える気体混合工程と、を有し、
前記気体混合工程では、前記ポンプの出力が最大値に達した時点以降に、前記気体が前記液体に対して加えられることを特徴とする請求項13に記載のナノバブル含有磁気活水製造方法。
The first gas shearing step includes
A liquid stirring step of stirring the liquid with a pump;
A gas mixing step of adding the gas to the stirred liquid,
14. The method for producing nanobubble-containing magnetic active water according to claim 13, wherein, in the gas mixing step, the gas is added to the liquid after the output of the pump reaches a maximum value.
前記気体混合工程では、前記ポンプの動作開始時から60秒後以降に、前記気体が前記液体に対して加えられることを特徴とする請求項14に記載のナノバブル含有磁気活水製造方法。   The said bubble mixing process WHEREIN: The said gas is added with respect to the said liquid after 60 second after the operation start of the said pump, The nanobubble containing magnetic active water manufacturing method of Claim 14 characterized by the above-mentioned. 前記液体は、上水、廃水、浴槽水、培養液または原油であることを特徴とする請求項13に記載のナノバブル含有磁気活水製造方法。   14. The method for producing nanobubble-containing magnetic active water according to claim 13, wherein the liquid is clean water, waste water, bathtub water, culture solution or crude oil. 前記磁気活水作製工程において磁場がかけられた前記マイクロバブル含有水または前記ナノバブル含有水を更にせん断する第3気体せん断工程を有することを特徴とする請求項13に記載のナノバブル含有磁気活水製造方法。   The method for producing nanobubble-containing magnetic active water according to claim 13, further comprising a third gas shearing step of further shearing the microbubble-containing water or the nanobubble-containing water to which a magnetic field is applied in the magnetic active water preparation step.
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