JP2021074713A5 - - Google Patents

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そのために本発明は、発熱素子を発熱させて液体と前記発熱素子の界面に膜沸騰を生じさせることにより、前記液体中に直径が1.0μm未満であるウルトラファインバブルを生成するウルトラファインバブル生成工程と、2つ以上の前記ウルトラファインバブルを含む凝集体が浮遊する前記液体に振動を与えることにより、前記凝集体を複数のウルトラファインバブルに分散させる分散工程とを有することを特徴とする。 To this end, the present invention provides ultra-fine bubble generation that generates ultra-fine bubbles with a diameter of less than 1.0 μm in the liquid by causing a heat-generating element to generate heat and causing film boiling at the interface between the liquid and the heat-generating element. and a dispersion step of dispersing the aggregate into a plurality of ultra-fine bubbles by applying vibration to the liquid in which the aggregate containing two or more of the ultra-fine bubbles is suspended.

Claims (25)

発熱素子を発熱させて液体と前記発熱素子の界面に膜沸騰を生じさせることにより、前記液体中に直径が1.0μm未満であるウルトラファインバブルを生成するウルトラファインバブル生成工程と、
2つ以上の前記ウルトラファインバブルを含む凝集体が浮遊する前記液体に振動を与えることにより、前記凝集体を複数のウルトラファインバブルに分散させる分散工程と、
前記分散工程が行われた後の前記液体を、ウルトラファインバブル含有液として回収する工程と、
を有することを特徴とするウルトラファインバブル含有液の製造方法。
an ultra-fine bubble generation step of generating ultra-fine bubbles with a diameter of less than 1.0 μm in the liquid by causing a heat-generating element to generate heat and causing film boiling at the interface between the liquid and the heat-generating element;
a dispersion step of dispersing the aggregate into a plurality of ultra-fine bubbles by applying vibration to the liquid in which aggregates containing two or more of the ultra-fine bubbles are suspended;
a step of recovering the liquid after the dispersion step as an ultra-fine bubble-containing liquid;
A method for producing an ultra-fine bubble-containing liquid, comprising:
前記ウルトラファインバブル生成工程の前に、前記液体に所定の気体を溶解させる工程を更に有することを特徴とする請求項1に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。 2. The method for producing a liquid containing ultra-fine bubbles according to claim 1, further comprising the step of dissolving a predetermined gas in the liquid before the ultra-fine bubble generation step. 前記所定の気体は酸素、オゾン、窒素、二酸化炭素、酸化エチレンおよび大気の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項2に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。 3. The method for producing a liquid containing ultra-fine bubbles according to claim 2, wherein the predetermined gas contains at least one of oxygen, ozone, nitrogen, carbon dioxide, ethylene oxide, and atmosphere. 発熱素子を発熱させて液体と前記発熱素子の界面に膜沸騰を生じさせることによって生成された直径が1.0μm未満である複数のウルトラファインバブルを含む凝集体が前記液体中を浮遊すること特徴とするウルトラファインバブル含有液。 The feature is that aggregates containing a plurality of ultra-fine bubbles having a diameter of less than 1.0 μm, which are generated by causing a heating element to generate heat and causing film boiling at the interface between the liquid and the heating element, float in the liquid. A liquid containing ultra fine bubbles. 前記ウルトラファインバブルは、直径が100nm以下で、±0~-30mVのゼータ電位を有することを特徴とする請求項4に記載のウルトラファインバブル含有液。 The ultra-fine bubble-containing liquid according to claim 4, wherein the ultra-fine bubbles have a diameter of 100 nm or less and a zeta potential of ±0 to -30 mV. 前記凝集体は、-60~-100mVのゼータ電位を有することを特徴とする請求項5に記載のウルトラファインバブル含有液。 The ultra-fine bubble-containing liquid according to claim 5, wherein the aggregate has a zeta potential of -60 to -100 mV. 前記凝集体は、100~200nmの直径を有することを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載のウルトラファインバブル含有液。 The ultrafine bubble-containing liquid according to any one of claims 4 to 6, wherein the aggregate has a diameter of 100 to 200 nm. 前記ウルトラファインバブルは、酸素、オゾン、窒素、二酸化炭素、酸化エチレンおよび大気の少なくとも1つを内包していることを特徴とする請求項4から7のいずれか1項に記載のウルトラファインバブル含有液。 The ultra-fine bubble containing ultra-fine bubble according to any one of claims 4 to 7, wherein the ultra-fine bubble contains at least one of oxygen, ozone, nitrogen, carbon dioxide, ethylene oxide, and atmosphere. liquid. 液体に滅菌ガスを溶解させる溶解工程と、
発熱素子を発熱させて前記液体と前記発熱素子の界面に膜沸騰を生じさせることにより、前記液体中に直径が1.0μm未満であるウルトラファインバブルを生成するウルトラファインバブル生成工程と、
2つ以上の前記ウルトラファインバブルを含む凝集体が浮遊する前記液体に振動を与えることにより、前記凝集体を複数のウルトラファインバブルに分散させる分散工程と、
前記分散工程によって得られたウルトラファインバブル含有液を、細菌又はカビに接触させることにより、前記細菌又はカビを不活性化させる除菌工程と
を有することを特徴とするウルトラファインバブルの活用方法。
a dissolution step of dissolving a sterile gas in a liquid;
an ultra-fine bubble generation step of generating ultra-fine bubbles having a diameter of less than 1.0 μm in the liquid by causing a heat-generating element to generate heat to cause film boiling at the interface between the liquid and the heat-generating element;
a dispersion step of dispersing the aggregate into a plurality of ultra-fine bubbles by applying vibration to the liquid in which aggregates containing two or more of the ultra-fine bubbles are suspended;
A method for utilizing ultra-fine bubbles, comprising a sterilization step of inactivating the bacteria or mold by bringing the ultra-fine bubble-containing liquid obtained in the dispersion step into contact with bacteria or mold.
前記滅菌ガスは、オゾン、窒素、二酸化炭素、酸化エチレンの少なくとも1つのガスを含むことを特徴とする請求項9に記載のウルトラファインバブルの活用方法。 10. The method of utilizing ultra-fine bubbles according to claim 9, wherein the sterilization gas contains at least one gas of ozone, nitrogen, carbon dioxide, and ethylene oxide. 発熱素子を発熱させて液体と前記発熱素子の界面に膜沸騰を生じさせることにより、前記液体中に直径が1.0μm未満であるウルトラファインバブルを生成するウルトラファインバブル生成工程と、
2つ以上の前記ウルトラファインバブルを含む凝集体が浮遊する前記液体に振動を与えることにより、前記凝集体を複数のウルトラファインバブルに分散させる分散工程と、
前記分散工程によって得られたウルトラファインバブル含有液を、有害な重金属の含有液に接触させることにより、前記含有液を無害化させる浄化工程と
を有することを特徴とするウルトラファインバブルの活用方法。
an ultra-fine bubble generation step of generating ultra-fine bubbles with a diameter of less than 1.0 μm in the liquid by causing a heat-generating element to generate heat and causing film boiling at the interface between the liquid and the heat-generating element;
a dispersion step of dispersing the aggregate into a plurality of ultra-fine bubbles by applying vibration to the liquid in which aggregates containing two or more of the ultra-fine bubbles are suspended;
A method for utilizing ultra-fine bubbles, comprising a purification step of making the ultra-fine bubble-containing liquid obtained by the dispersion process harmless by contacting it with a liquid containing harmful heavy metals.
前記ウルトラファインバブルは±0~-30mVのゼータ電位を有し、前記有害な重金属は前記含有液で陽イオンとなっていることを特徴とする請求項11に記載のウルトラファインバブルの活用方法。 12. The method of utilizing ultra-fine bubbles according to claim 11, wherein the ultra-fine bubbles have a zeta potential of ±0 to -30 mV, and the harmful heavy metal is a cation in the containing liquid. 前記有害な重金属は、シアン、鉛、六価クロム、ヒ素、フッ素のうち、少なくとも1つであることを特徴とする請求項11または12に記載のウルトラファインバブルの活用方法。 13. The method for utilizing ultra-fine bubbles according to claim 11 or 12, wherein the harmful heavy metal is at least one of cyanide, lead, hexavalent chromium, arsenic, and fluorine. 液体にオゾンガスを溶解させる溶解工程と、
発熱素子を発熱させて前記液体と前記発熱素子の界面に膜沸騰を生じさせることにより、前記液体中に直径が1.0μm未満であるウルトラファインバブルを生成するウルトラファインバブル生成工程と、
2つ以上の前記ウルトラファインバブルを含む凝集体が浮遊する前記液体に振動を与えることにより、前記凝集体を複数のウルトラファインバブルに分散させる分散工程と、
前記分散工程によって得られたウルトラファインバブル含有液を、有害な有機物に接触させることにより、前記オゾンガスの作用により前記有害な有機物を無害化させる工程と
を有することを特徴とするウルトラファインバブルの活用方法。
a dissolving step of dissolving ozone gas in the liquid;
an ultra-fine bubble generation step of generating ultra-fine bubbles having a diameter of less than 1.0 μm in the liquid by causing a heat-generating element to generate heat to cause film boiling at the interface between the liquid and the heat-generating element;
a dispersion step of dispersing the aggregate into a plurality of ultra-fine bubbles by applying vibration to the liquid in which aggregates containing two or more of the ultra-fine bubbles are suspended;
Utilization of ultra-fine bubbles characterized by a step of bringing the ultra-fine bubble-containing liquid obtained by the dispersion step into contact with harmful organic substances, thereby rendering the harmful organic substances harmless by the action of the ozone gas. Method.
前記有害な有機物は、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ジクロロメタン、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、1,1-ジクロロエチレン、シス-1,2-ジクロロエチレン、1,1,1-トリクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、シス-1,3-ジクロロプレペン、トリ-1,3-ジクロロプレペン、ベンゼン、クロロエチレン、1,4-ジオキサンのうち、少なくとも1つであることを特徴とする請求項14に記載のウルトラファインバブルの活用方法。 The harmful organic substances include trichlorethylene, tetrachlorethylene, dichloromethane, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1-dichloroethylene, cis-1,2-dichloroethylene, 1,1,1-trichloroethane, 1,1,2- Claim 14, characterized in that it is at least one of trichloroethane, cis-1,3-dichloroprepene, tri-1,3-dichloroprepene, benzene, chloroethylene, and 1,4-dioxane. How to use ultra fine bubbles. 発熱素子を発熱させて液体と前記発熱素子の界面に膜沸騰を生じさせることにより、前記液体中に直径が1.0μm未満であるウルトラファインバブルを生成するウルトラファインバブル生成工程と、
2つ以上の前記ウルトラファインバブルを含む凝集体が浮遊する前記液体に振動を与えることにより、前記凝集体を複数のウルトラファインバブルに分散させる分散工程と、
前記分散工程によって得られたウルトラファインバブル含有液を、物体に接触させながら流動させることにより、前記物体を洗浄する洗浄工程と
を有することを特徴とするウルトラファインバブルの活用方法。
an ultra-fine bubble generation step of generating ultra-fine bubbles with a diameter of less than 1.0 μm in the liquid by causing a heat-generating element to generate heat and causing film boiling at the interface between the liquid and the heat-generating element;
a dispersion step of dispersing the aggregate into a plurality of ultra-fine bubbles by applying vibration to the liquid in which aggregates containing two or more of the ultra-fine bubbles are suspended;
A method for utilizing ultra-fine bubbles, comprising a washing step of washing the object by flowing the ultra-fine bubble-containing liquid obtained in the dispersion step while contacting the object.
前記物体は管であり、前記洗浄工程において、前記ウルトラファインバブル含有液は前記管の内側を流動することを特徴とする請求項16に記載のウルトラファインバブルの活用方法。 17. The method of utilizing ultra-fine bubbles according to claim 16, wherein the object is a tube, and in the cleaning step, the ultra-fine bubble-containing liquid flows inside the tube. 前記凝集体は、安定状態において、100~200nmの直径を有することを特徴とする請求項9から17のいずれか1項に記載のウルトラファインバブルの活用方法。 The method for utilizing ultrafine bubbles according to any one of claims 9 to 17, wherein the aggregate has a diameter of 100 to 200 nm in a stable state. 発熱素子を発熱させて液体と前記発熱素子の界面に膜沸騰を生じさせることにより、前記液体中に直径が1.0μm未満であるウルトラファインバブルを生成させるウルトラファインバブル生成手段と、
2つ以上の前記ウルトラファインバブルを含む凝集体が浮遊する前記液体に振動を与えることにより、前記凝集体を複数のウルトラファインバブルに分散させる分散手段と、
前記ウルトラファインバブルを含むウルトラファインバブル含有液を用いて所定の処理を行う処理手段と、
前記ウルトラファインバブル生成手段から前記処理手段に液体を供給する供給手段と
を備えることを特徴とするウルトラファインバブルの活用装置。
ultra-fine bubble generating means for generating ultra-fine bubbles having a diameter of less than 1.0 μm in the liquid by causing a heat-generating element to generate heat and causing film boiling at the interface between the liquid and the heat-generating element;
a dispersion means for dispersing the aggregate into a plurality of ultra-fine bubbles by applying vibration to the liquid in which aggregates containing two or more of the ultra-fine bubbles are suspended;
processing means for performing a predetermined treatment using the ultra-fine bubble-containing liquid containing the ultra-fine bubbles;
An apparatus for utilizing ultra-fine bubbles, comprising: supply means for supplying liquid from the ultra-fine bubble generation means to the processing means.
前記処理手段は、ウルトラファインバブル含有液を、細菌又はカビに接触させることにより、前記細菌又はカビを不活性化させることを特徴とする請求項19に記載のウルトラファインバブルの活用装置。 20. The apparatus for utilizing ultra-fine bubbles according to claim 19, wherein the processing means inactivates the bacteria or mold by bringing the ultra-fine bubble-containing liquid into contact with the bacteria or mold. 前記処理手段は、ウルトラファインバブル含有液を、有害な重金属の含有液に接触させることにより、前記含有液を無害化させることを特徴とする請求項19に記載のウルトラファインバブルの活用装置。 20. The apparatus for utilizing ultra-fine bubbles according to claim 19, wherein the processing means makes the ultra-fine bubble-containing liquid harmless by bringing the ultra-fine bubble-containing liquid into contact with a liquid containing harmful heavy metals. 前記処理手段は、ウルトラファインバブル含有液を、有害な有機物に接触させることにより、前記有害な有機物を無害化させることを特徴とする請求項19に記載のウルトラファインバブルの活用装置。 20. The apparatus for utilizing ultra-fine bubbles according to claim 19, wherein the processing means makes the harmful organic matter harmless by bringing the ultra-fine bubble-containing liquid into contact with the harmful organic matter. 前記処理手段は、前記ウルトラファインバブル含有液を、物体に接触させながら流動させることにより、前記物体を洗浄することを特徴とする請求項19に記載のウルトラファインバブルの活用装置。 20. The apparatus for utilizing ultra-fine bubbles according to claim 19, wherein the processing means cleans the object by flowing the ultra-fine bubble-containing liquid while contacting the object. 前記分散手段によって、前記処理手段が前記所定の処理を行う前に前記ウルトラファインバブル含有液に振動を与えることを特徴とする請求項19から23のいずれか1項に記載のウルトラファインバブルの活用装置。 24. Utilization of ultra-fine bubbles according to any one of claims 19 to 23, characterized in that the dispersing means applies vibration to the ultra-fine bubble-containing liquid before the processing means performs the predetermined treatment. Device. 前記ウルトラファインバブル生成手段が前記ウルトラファインバブルを生成させる前の液体に、所定の気体を溶解させる手段を更に備えることを特徴とする請求項19から24のいずれか1項に記載のウルトラファインバブルの活用装置。 The ultra-fine bubble according to any one of claims 19 to 24, further comprising means for dissolving a predetermined gas in the liquid before the ultra-fine bubble generation means generates the ultra-fine bubble. Utilization device.
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