WO2023074080A1 - ウルトラファインバブル含有液の製造方法、およびウルトラファインバブル含有液の製造装置 - Google Patents

ウルトラファインバブル含有液の製造方法、およびウルトラファインバブル含有液の製造装置 Download PDF

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WO2023074080A1
WO2023074080A1 PCT/JP2022/030062 JP2022030062W WO2023074080A1 WO 2023074080 A1 WO2023074080 A1 WO 2023074080A1 JP 2022030062 W JP2022030062 W JP 2022030062W WO 2023074080 A1 WO2023074080 A1 WO 2023074080A1
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ultra
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ufb
droplets
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貴治 青谷
陽平 政田
郁郎 中澤
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キヤノン株式会社
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    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90—Heating or cooling systems

Definitions

  • the present disclosure relates to technology for producing a liquid containing ultra-fine bubbles.
  • UFB ultra-fine bubbles
  • the UFB-containing liquid exhibits different functions depending on the type of gas that constitutes the UFB. For example, it has been reported that when nitrogen is used as the gas constituting UFB, it has an anti-corrosion effect, and when oxygen is used, it has a growth-promoting effect. Furthermore, it has been reported that a sterilizing effect can be obtained by including ozone in the constituent gas.
  • Patent Document 1 discloses fine bubbles that generate fine bubbles containing the gas by ejecting a pressurized liquid in which a gas is pressurized and dissolved from a decompression nozzle. A generator is disclosed.
  • Patent Document 1 adopts a method of preliminarily dissolving air or a desired gas in a liquid to generate a gas solution, and then precipitating the UFB when manufacturing the UFB. Bubbling is performed to generate the gas solution. There is a problem that the production efficiency of the liquid is low.
  • the purpose of the present invention is to provide a technique for efficiently producing an ultra-fine bubble-containing liquid containing a predetermined gas.
  • the present invention is a method for producing an ultra-fine bubble-containing liquid, in which droplets containing ultra-fine bubbles containing a first gas are flown in an atmosphere of a second gas different from the first gas. It is characterized by
  • FIG. 10 illustrates gas exchange between droplets and atmosphere and gas exchange between droplets and UFB
  • 1 is a schematic configuration diagram of a general UFB-containing liquid manufacturing apparatus
  • FIG. 2 is a diagram showing manufacturing conditions and manufacturing results of a UFB-containing liquid in each example.
  • ultra-fine bubbles which are bubbles having a diameter of less than 1.0 ⁇ m
  • liquids containing ultra-fine bubbles are also referred to as "UFB-containing liquids”.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a UFB-containing liquid manufacturing apparatus 1 according to this embodiment.
  • the UFB-containing liquid manufacturing apparatus 1 includes a supply unit 10 that supplies a gaseous solution, a UFB generator 20, and a UFB-containing liquid recovery container (recovery means) 30.
  • the gas solution supply unit 10 in the present embodiment dissolves air (atmosphere) in the liquid (water in this example) supplied to the supply container 11 to generate the gas solution (air-dissolved water) L10, The generated gas solution L10 is supplied to the UFB generator 20.
  • the gas solution L10 is generated by introducing air into the liquid supplied to the supply container 11 by means of a bubbling mechanism (not shown) and stirring the liquid.
  • the gas solution L10 generated in the supply container 11 is supplied to the UFB generator 20 through the supply channel 12.
  • the gas (air) dissolved in the gas solution L10 supplied to the UFB generator 20 is also referred to as the first gas in the following description.
  • the first gas is not limited to air, and may be another gas.
  • the UFB generator 20 includes a plurality of ejection units (ejection means) 21 that generate UFB in droplets by ejecting the air-dissolved water L10 supplied from the supply unit 10 as fine droplets.
  • the UFB generator 20 is provided above the collection container 30 and discharges a large number of droplets D1 from the discharge section 21 toward the spatial region 31 of the collection container 30 .
  • a space region 31 of the collection container 30 is filled with a predetermined gas (hereinafter, also referred to as a second gas) different from the first gas (air) to form a predetermined gas atmosphere AT. Therefore, the collection container 30 also serves as an atmosphere forming means for forming an atmosphere AT of a predetermined gas.
  • a predetermined gas hereinafter, also referred to as a second gas
  • different gases in the present embodiment mean gases that differ in at least one of gas components and gas concentrations (partial pressures). That is, in two gases, the other gas having a gas component different from that of one gas is different from each other. In addition, when one gas and the other gas have the same gas component, if the concentration (partial pressure) of the gas component of one gas and the concentration of the gas component of the other gas are different , both gases are different from each other.
  • the droplet D1 ejected by the pressure change contains the UFB 100 having air (first gas) as a gas component. generated.
  • the droplets D1 containing the UFB 100 fly within the spatial region 31 of the collection container 30 in which the atmosphere AT of a predetermined gas (second gas) is formed. While flying in the predetermined gas atmosphere AT, gas exchange between the gas component dissolved in the droplet D1 and the predetermined gas is performed, and the predetermined gas dissolves in the droplet D1.
  • gas exchange is further performed between the predetermined gas dissolved in the droplet D1 and the first gas (air) that constitutes the UFB present in the droplet D1, and the UFB converts the second gas into a gas component. becomes UFB.
  • droplets D2 containing UFB having a predetermined gas as a gas component are generated.
  • the droplets D2 are collected in the collection container 30 and stored.
  • a UFB-containing liquid L20 containing UFB containing a predetermined gas as a gas component is produced.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing the conceptual configuration of three types of discharge sections 22 to 24 applicable as the discharge section 21 of the UFB generator 20 of this embodiment.
  • FIG. 2(a) shows a pressure-type discharge part 22
  • FIG. 2(b) shows a thermal-type discharge part 23
  • FIG. 2(c) shows a piezo-type discharge part 24, respectively.
  • the outlet forming member 22c has a metal plate with a plurality of outlets 22b formed therein.
  • the gas solution (liquid L10) supplied from the supply container 11 (FIG. 1) is supplied to the flow path 22a (Sa1).
  • water in which air (gas having an oxygen partial pressure of 21%) is saturated is supplied to the channel 22a as the gas solution.
  • the liquid L10 filled in the flow path 22a is pressurized by the pressurizing section 22d (Sa2). As a result, a droplet D1 is ejected from the ejection port 22b (Sa3).
  • the pressure (water pressure) of the liquid L10 increases immediately before it is ejected from the ejection port 22b.
  • the pressure of the liquid L10 decreases when the liquid L10 is ejected from the ejection port 22b to form droplets D1.
  • a steep pressure change occurs in the liquid L10 before and after being ejected from the ejection port 22b.
  • the gas (air) dissolved in the droplet D1 made of the gas solution is precipitated, and the UFB 100 having the air as the gas component is generated.
  • the thermal discharge section 23 shown in FIG. 2(b) includes a heating element 23d that converts electrical energy into thermal energy as pressure generating means.
  • a heating element 23d that converts electrical energy into thermal energy as pressure generating means.
  • the state (Sb1) in which the flow path 23a is filled with the gas solution (liquid L10) when electric power is supplied to the heating element 23d provided at the position facing the ejection port 23b, the heat generated by the heating element 23d causes flow.
  • Film boiling occurs in the liquid L10 in the passage 23a (Sb2).
  • the liquid L10 in the flow path 23a is ejected as droplets D1 from the ejection port 23b by the pressurizing force of the bubbles BL generated by film boiling (Sb3).
  • UFB100 is generated in the droplet D1 due to the steep pressure change of the liquid L10 at this time.
  • the thermal type ejection unit 23 In addition to the pressure change of the liquid L10 before and after ejection as described above, the thermal type ejection unit 23 also contributes to the formation of the UFB 100 by the shock wave generated due to the temperature rise of the liquid L10 and loss of film boiling. is considered a thing.
  • a voltage is applied to the piezo element 24d in a state (Sc1) in which the flow path 24a is filled with the gas solution (liquid L10).
  • the piezoelectric element 24d is deformed to pressurize the liquid L10 in the flow path 24a (Sc2), causing the droplet D1 to be ejected from the ejection port 24b (Sc3).
  • a UFB 100 containing air as a gas component is generated in the droplet D1 due to a steep pressure change before and after ejection.
  • FIG. 3 is a diagram showing gas exchange between the droplet D1 and the atmosphere AT, and gas exchange between the droplet D1 and the UFB 100 contained in the droplet D1.
  • the collection container 30 is filled with a predetermined gas, and an atmosphere AT of the predetermined gas is formed.
  • a large number of droplets D1 containing the UFB 100 are ejected from the ejection portion 21 into the atmosphere AT, and are in a spray state. This state is shown in FIG.
  • a UFB 100 containing air (first gas) as a gas component is formed in the droplet D1 immediately after being ejected from the ejection portion 21 .
  • the partial pressure between the gas dissolved inside (here, air) and the predetermined gas (second gas) forming the atmosphere AT gas exchange occurs with the equilibration of Since the droplet D1 is minute and has a large gas-liquid interface area (specific surface area) per unit volume, this gas exchange is performed efficiently.
  • the predetermined gas (second gas) that has been gas-exchanged and dissolved in the droplet D1 is also gas-exchanged with the gas component (air in this example) of the UFB 100 formed in the droplet D1, and the droplet D1 becomes a droplet D2 containing UFB200 containing a predetermined gas.
  • This state is shown in FIG. Due to the extremely large specific surface area of UFB, gas exchange in UFB is more efficient. After that, the droplets D2 flying in the space region 31 are collected in the collection container 30, and as shown in FIG.
  • the liquid supplied to the ejection part 24 is purified water in which the atmosphere (air) is dissolved. It is 7.6 ppm.
  • this purified water becomes droplets D1 and is discharged into the collection container 30, a UFB 100 composed of air is generated in the droplets D1.
  • the droplet D1 containing the UFB 100 flies in the spatial region 31 of the collection container 30 and is finally collected by the collection container 30 to become the UFB-containing liquid L20.
  • An atmosphere AT filled with an oxygen partial pressure of 100% is formed in the spatial region 31 of the collection container 30 .
  • gas exchange progresses so that the oxygen partial pressure is balanced between the atmosphere AT with an oxygen partial pressure of 100% and the droplet D1 with an oxygen partial pressure of 21%, and the dissolved oxygen concentration of the droplet D1 increases.
  • gas exchange is also performed between the droplet D1 and the UFB 100 contained in the droplet D1 by increasing the dissolved oxygen concentration of the droplet D1 and increasing the oxygen partial pressure. That is, the UFB 100 before the gas exchange is in the atmosphere, and the oxygen partial pressure is 21%. Gas exchange is performed so that the oxygen partial pressure is balanced between and. Since the specific surface area of UFB 100 is much larger than that of droplet D1, gas exchange between droplet D1 and UFB 100 is more efficient.
  • an oxygen-rich UFB-containing liquid (UFB-containing water) having a dissolved oxygen concentration of 20 ppm (corresponding to an oxygen partial pressure of 50%) in the fine bubble-containing water recovered in the recovery container 30 can be produced.
  • a high concentration of UFB200 is obtained.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a general UFB-containing liquid manufacturing apparatus.
  • a predetermined gas 300 is supplied from a high-pressure cylinder 109 to water stored in a supply container 110, and bubbling is performed to generate gas-dissolved water L110. Further, the generated gas-dissolved water L110 is supplied to the UFB generator 120 to generate UFB to generate the UFB-containing liquid L120, which is stored in a predetermined collection container 130.
  • An existing UFB generator 120 is used for the UFB generator 120 .
  • FIG. 1 a modified example of the UFB-containing liquid manufacturing apparatus 1 of this embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 a modified example of the UFB-containing liquid manufacturing apparatus 1 of this embodiment shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 is a diagram showing a first modification of the UFB-containing liquid manufacturing apparatus shown in FIG.
  • a UFB-containing liquid manufacturing apparatus 1A shown in FIG. 5 is obtained by providing a stirring mechanism (stirring means) 40 in the collection container 30 of the UFB-containing liquid manufacturing apparatus 1 shown in FIG.
  • the stirring mechanism 40 includes a stirrer 41 provided on the bottom outer surface of the collection container 30 and a stirrer 42 provided inside the collection container 30 .
  • the stirrer 41 has a magnet rotated by a motor, and rotates the stirrer 42 in the collection container 30 by the magnetic field generated by the magnet.
  • the UFB-containing liquid collected in the collection container 30 can be stirred by the rotation of the stirrer 42 .
  • droplets D2 containing UFB200 containing a predetermined gas are generated, and these droplets D2 are collected in the collection container 30 to become the UFB-containing liquid L20.
  • the liquid L20 recovered in the recovery container 30 is stirred by the stirrer 42 .
  • gas exchange with the interface between the collected liquid L20 and the atmosphere AT can be further advanced. Gas exchange is governed by the area of the interface between liquid L20 and UFB200 and the molecular motions near the interface.
  • FIG. 6 is a diagram showing a second modification of the UFB-containing liquid manufacturing apparatus 1 shown in FIG.
  • a predetermined gas is supplied to the storage chamber 50 from a gas supply unit 51 provided at the top, and the pressure inside the storage chamber 50 is higher than the pressure outside the storage chamber 50 (here, atmospheric pressure). positive pressure).
  • the collection container 30 stored in the storage chamber 50 has an open upper surface, and the spatial region 31 of the collection container 30 communicates with the space inside the storage chamber 50 . Therefore, in the space region 31 of the collection container 30 , a predetermined gas atmosphere is formed in the same manner as in the space inside the storage chamber 50 .
  • a discharge window (gas discharge portion) 52 through which gas can be discharged is formed on the upper wall surface of the storage chamber 50 . Furthermore, the storage chamber 50 is provided with a pressure gauge (pressure detection means) 53 for detecting the internal pressure. Based on the pressure measured by the pressure gauge 53, the gas supply from the gas supply source connected to the gas supply unit 51 is controlled, and the pressure in the storage chamber 50 is maintained at a constant pressure (positive pressure). .
  • a pressure gauge pressure detection means
  • a predetermined gas atmosphere AT is formed in the spatial region 31 of the collection container 30 . Therefore, the droplets D1 ejected from the UFB generator 20 undergo gas exchange between the ejected droplets D1 and a predetermined gas in the same manner as in the device shown in FIG. A UFB-containing liquid L20 containing UFB having a predetermined gas as a gas component is produced. Further, the gas discharged from the droplets D2 or the liquid L20 by gas exchange with a predetermined gas is released to the space area 31 of the collection container 30 and the storage chamber 50.
  • this gas Since this gas is discharged outside through the discharge window 52 due to the pressure difference between the storage chamber 50 and the outside pressure, it does not remain in the storage chamber 50 or the collection container 30 . Therefore, the gas concentration of the predetermined gas in the collection container 30 gradually increases. For this reason, the droplets ejected in the form of mist into the space region 31 of the collection container 30 are always efficiently exchanged with the predetermined gas atmosphere AT supplied to the storage chamber 50 .
  • predetermined gas that fills the collection container 30 .
  • Suitable examples include hydrogen, helium, nitrogen, methane, fluorine, neon, carbon dioxide, ozone, argon, chlorine, ethane, propane, air, clean air, and medical air. It is also possible to use a multi-component mixed gas such as air.
  • FIG. 7 shows the manufacturing conditions and manufacturing results of the UFB-containing liquid in each example.
  • the UFB-containing liquid was produced using the UFB-containing liquid producing apparatus 1B shown in FIG.
  • a pressure-type ejector 22 shown in FIG. 2(a) was used as the ejector 21 for ejecting droplets.
  • the ejection part 22 includes an ejection port forming member having a metal plate in which 2000 openings (ejection ports 22b) capable of ejecting droplets of 50 ⁇ m are formed.
  • a saturated aqueous solution in which air was dissolved was supplied as the first liquid to the flow path 22a of the ejection portion 22, and the saturated aqueous solution L10 was pressurized by the pressurizing portion 22d to eject droplets D1 from the ejection port 22b.
  • the pressure applied to the saturated aqueous solution L10 by the pressurizing part 22d was set to the extent that droplets of 20 pl were ejected from each ejection port 22b.
  • Gas exchange between the first gas (air in this example) dissolved in the droplet immediately after being ejected from the ejection port 22b and the second gas (oxygen in this example) of the atmosphere AT in the collection container 30 it is preferable that the droplets ejected from the ejection port 22b are droplets of 100 pl or less. Therefore, in this embodiment, the pressure applied to the saturated solution L10 is set so that droplets of about 20 pl are ejected from the ejection port 22b.
  • the space region 31 of the collection container 30 was filled with oxygen gas as a predetermined gas (second gas).
  • the droplets D1 ejected from the ejection port 22b are collected in the collection container 30 after flying in the space region 31 of the collection container 30 in a mist state.
  • the size of the droplets was calculated by microscopic observation of the droplets D1 and D2 flying in the spatial region 31 of the collection container 30 . As a result of calculation, it was confirmed that the volume of the ejected droplet was approximately 20 pl.
  • the average particle size, concentration, and UFB of UFB contained in the liquid recovered by the recovery container 30 were measured.
  • a measuring instrument manufactured by Shimadzu Corporation (model number SALD-7500) was used. As a result of measurement, it was 110 nm, the volume average particle diameter (mv) was 380 nm, the UFB number average particle diameter (dn) was 110 nm, and the ratio (mv/dn) of the two was 3.45. Also, the UFB concentration of the UFB-containing liquid was 0.2 billion/ml.
  • UFB has a volume average particle diameter (mv) and a number average particle diameter (dn) of 20 ⁇ m or less, and the ratio (mv /dn) is preferably 3.5 or less from the viewpoint of long-term storage.
  • the measurement results of UFB satisfy the above-mentioned preferable conditions, so that UFB excellent in long-term storage stability is produced.
  • DO meter manufactured by Huck Co., Ltd.
  • Packtest manufactured by Kyoritsu Rikagaku Kenkyusho Co., Ltd.
  • gas chromatography (manufactured by Shimadzu Corporation) were used.
  • the amount of dissolved oxygen in the UFB-containing liquid L20 collected in the collection container 30 was measured by analyzing gas species.
  • the dissolved oxygen content of the recovered UFB-containing liquid L20 was 20 ppm, and it was confirmed that the dissolved oxygen content (8 ppm) of the gas solution L10 contained a higher concentration of oxygen. rice field. From this result, at least a part of the gas dissolved in the gas solution L10 before droplet discharge is exchanging gas from air to oxygen while flying in the oxygen atmosphere AT in the collection container 30 as droplets.
  • the recovered UFB-containing liquid L20 is stirred by rotating the stirrer 42 provided in the recovery container 30, thereby increasing the dissolved oxygen concentration of the UFB-containing liquid L20 to 25 ppm while maintaining the UFB concentration and particle size. I was able to It was found that gas exchange of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 further progressed due to the increase in dissolved oxygen concentration of the UFB-containing liquid L20.
  • the droplet ejection section is changed from the ejection section 22 to the piezoelectric ejection section 24 shown in FIG. is changed to As the piezo ejection unit 24, a piezo ejection device (KJ-4B: manufactured by Kyocera Corporation) was used. Also, the droplet amount of the droplets D1 ejected from the ejection port 24b of the ejection section 24 was set to 25 pl. Otherwise, the UFB-containing liquid L20 was manufactured in the same manner as in the first example.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 500 million/ml.
  • high-concentration oxygen of 18 ppm was dissolved in the UFB-containing liquid L20. From this result, it is clear that at least part of the gas dissolved in the droplet D1 was exchanged from air to oxygen while the droplet D1 was flying in the oxygen atmosphere AT in the collection container 30. Became.
  • the dissolved oxygen concentration in the recovered UFB-containing liquid L20 exceeds the solubility of oxygen in water, it is also clear that the gas of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 undergoes gas exchange from air to oxygen. became.
  • UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 220 nm, a number average particle size (dn) of 110 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 2.00. rice field. Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • the droplet volume of the droplet D1 is set to 100 pl, and the other manufacturing conditions are the same as in the second embodiment. Contained liquid L20 was produced.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 0.5 billion/ml.
  • high-concentration oxygen of 14 ppm was dissolved in the UFB-containing liquid L20. From this result, it is clear that at least part of the gas dissolved in the droplets was exchanged from air to oxygen while the droplets D1 were flying in the oxygen atmosphere AT in the collection container 30. became. Also in this example, since the dissolved oxygen concentration in the collected UFB-containing liquid L20 exceeds the solubility of oxygen in water, the UFB gas contained in the UFB-containing liquid L20 is gas-exchanged from air to oxygen.
  • the UFB contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 380 nm, a number average particle size (dn) of 115 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 3.30. rice field.
  • the gas filled in the recovery container 30 is changed from oxygen to 0.6 ppm ozone-containing air, and droplets The amount was 2 pl.
  • Other manufacturing conditions were the same as in the second example to manufacture the UFB-containing liquid L20.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 500 million/ml.
  • high-concentration ozone of 3 ppm was dissolved in the UFB-containing liquid L20. From this result, at least part of the gas dissolved in the droplets D1 was exchanged from air to ozone-containing air while the droplets D1 were flying in the ozone atmosphere AT in the collection container 30. became clear.
  • the concentration of dissolved ozone in the collected UFB-containing liquid L20 exceeds the solubility of ozone in water, the gas of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L2 is gas-exchanged from air to ozone-containing air. It was revealed.
  • the UFB contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 210 nm, a number average particle size (dn) of 110 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 1.91. rice field. Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • the dissolved gas in the gas-dissolved water L10 before UFB generation is changed from air to nitrogen, and the other manufacturing conditions are the second embodiment.
  • a UFB-containing liquid L20 was produced in the same manner as in the example.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 500 million/ml.
  • high-concentration oxygen of 18 ppm was dissolved in the UFB-containing liquid. From this result, it is clear that at least part of the gas dissolved in the droplet D1 is exchanged from nitrogen to oxygen while the droplet D1 is flying in the oxygen atmosphere AT in the collection container 30. rice field.
  • the dissolved oxygen concentration of the collected UFB-containing liquid L20 exceeds the saturation solubility of oxygen in water, it is clear that the gas of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 is gas-exchanged from nitrogen to oxygen. Became.
  • the UFB contained in the UFB-containing liquid had a volume average particle size (mv) of 220 nm, a number average particle size (dn) of 105 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 2.10. . Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 500 million/ml.
  • high-concentration helium of 3000 ppm was dissolved in the UFB-containing liquid. From this result, it is clear that at least part of the gas dissolved in the droplet D1 was exchanged from air to helium while the droplet D1 was flying in the helium atmosphere in the collection container 30. became.
  • the dissolved helium concentration in the collected UFB-containing liquid L20 exceeds the solubility of helium in water, it is clear that the gas of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 is gas-exchanged from air to helium. became.
  • the volume average particle diameter (mv) of UFB contained in the UFB-containing liquid was 210 nm
  • the number average particle diameter (dn) was 108 nm
  • the ratio (mv/dn) of the two was 1.94. . Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • the dissolved gas in the gas-dissolved water L10 before UFB generation is changed from air to oxygen, and the collection container 30 is filled with oxygen.
  • the gas was changed from oxygen to carbon dioxide (CO2).
  • the UFB-containing liquid L20 was manufactured under the same manufacturing conditions as in the second embodiment.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 500 million/ml.
  • carbon dioxide with a high concentration of 800 ppm was dissolved in the UFB-containing liquid L20. From this result, it was found that at least part of the gas dissolved in the droplets D1 was exchanged from oxygen to carbon dioxide while the droplets D1 were flying through the carbon dioxide atmosphere in the collection container 30. became clear.
  • the concentration of carbon dioxide dissolved in the collected UFB-containing liquid L20 exceeds the solubility of carbon dioxide in water, the gas of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 is gas-exchanged from oxygen to carbon dioxide. became clear.
  • the UFB contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 210 nm, a number average particle size (dn) of 110 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 1.91. rice field. Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • the dissolved gas in the gas-dissolved water L10 before UFB generation is changed from air to oxygen, and the collection container 30 is filled with oxygen.
  • the gas was changed from oxygen to hydrogen.
  • the UFB-containing liquid L20 was manufactured under the same manufacturing conditions as in the second embodiment.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 500 million/ml.
  • high-concentration hydrogen of 0.8 ppm was dissolved in the UFB-containing liquid L20. From this result, it is clear that at least part of the gas dissolved in the droplets D1 was gas-exchanged from oxygen to hydrogen while the droplets D1 were flying in the hydrogen atmosphere in the collection container 30. Became.
  • concentration of dissolved hydrogen in the collected UFB-containing liquid L20 exceeds the solubility of hydrogen in water, it is clear that the gas of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 undergoes gas exchange from oxygen to hydrogen. became.
  • the UFB contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 210 nm, a number average particle size (dn) of 112 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 1.88. rice field. Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • the dissolved gas in the gas-dissolved water L10 before UFB generation is changed from air to oxygen, and the collection container 30 is filled with oxygen.
  • the gas was changed from oxygen to nitrogen.
  • the UFB-containing liquid L20 was manufactured under the same manufacturing conditions as in the second embodiment.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 500 million/ml. It was also confirmed that the UFB-containing liquid L20 contained dissolved nitrogen at a high concentration of 10 ppm. From this result, it is clear that at least part of the gas dissolved in the droplet D1 was exchanged from oxygen to nitrogen while the droplet D1 was flying in the nitrogen atmosphere in the collection container 30. Became. In addition, since the concentration of dissolved nitrogen in the collected UFB-containing liquid L20 exceeds the solubility of nitrogen in water, it has been clarified that the gas of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 has been gas-exchanged from oxygen to nitrogen. rice field.
  • UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 215 nm, a number average particle size (dn) of 110 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 1.95. rice field. Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • ⁇ Tenth embodiment> in the tenth embodiment, in the UFB-containing liquid manufacturing apparatus used in the second embodiment, the dissolved gas in the gas-dissolved water L10 before UFB generation was changed from air to nitrogen.
  • the UFB-containing liquid L20 was manufactured under the same manufacturing conditions as in the second embodiment.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 500 million/ml.
  • high-concentration oxygen of 15 ppm was dissolved in the UFB-containing liquid L20. From this result, it is clear that at least part of the gas dissolved in the droplets D1 was exchanged from nitrogen to oxygen while the droplets D1 were flying in the oxygen atmosphere in the collection container 30. Became.
  • the dissolved oxygen concentration in the collected UFB-containing liquid L20 exceeds the solubility of oxygen in water, it is clear that the gas of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 is gas-exchanged from nitrogen to oxygen. became.
  • the UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 380 nm, a number average particle size (dn) of 110 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 3.45. rice field. Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • the ejection part 21 for the droplets D1 is discharged from the piezo ejection part 24 to generate heat shown in FIG. 2(b).
  • the discharge part 23 is changed to a thermal type using the element 23d.
  • the UFB-containing liquid L20 was manufactured in the same manner as in the second example.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 600 million/ml.
  • high-concentration oxygen of 18 ppm was dissolved in the UFB-containing liquid L20. From this result, it can be seen that at least part of the gas dissolved in the droplets D1 was exchanged from air to oxygen while the droplets D1 were flying in the oxygen atmosphere AT in the collection container 30. It was revealed.
  • the dissolved oxygen concentration in the collected UFB-containing liquid L20 exceeds the solubility of oxygen in water, it has been clarified that the gas of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 has been gas-exchanged from air to oxygen. rice field.
  • UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 210 nm, a number average particle size (dn) of 110 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 1.91. rice field. Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • the UFB concentration of the UFB-containing liquid L20 produced in this example was 600 million/ml. It was confirmed that the UFB-containing liquid L20 contained dissolved oxygen (9.0 ppm oxygen) at a concentration higher than that of the air dissolved in the liquid L10. From this result, it became clear that the gas dissolved in the droplets D1 was exchanged from air to clean air while the droplets D1 were flying through the clean air in the collection container 30 . In addition, since the L20 dissolved oxygen concentration of the collected UFB-containing liquid exceeds the solubility of oxygen in water, it is clear that the UFB gas (air) contained in the UFB-containing liquid L20 has been gas-exchanged to clean air. Became.
  • UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 230 nm, a number average particle size (dn) of 105 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 2.2. rice field. Therefore, UFB excellent in long-term storage stability is produced in this example as well.
  • a shower head (trade name: Bolina, manufactured by Tanaka Kinzoku Co., Ltd.) is used as the ejection unit 21 for ejecting droplets D1, and saturated dissolved water of air (atmosphere) is supplied from the shower head to a predetermined gas. It was discharged into a collection container filled with oxygen as a solvent and collected.
  • This shower head employs a swirling flow system in which fine bubbles are generated by repeating splitting and merging of gas-mixed liquid using a mixing unit.
  • the collection container 30 was filled with oxygen.
  • the droplets ejected from the shower head contained droplets with a size larger than 100 pL.
  • the concentration of UFB in the recovered liquid was 200 million/ml.
  • the UFB contained in the UFB-containing liquid L20 had a volume average particle size (mv) of 600 nm, a number average particle size (dn) of 135 nm, and a ratio (mv/dn) of the two was 4.44. Met.
  • gas exchange is performed in which the gas component of the droplets ejected into the collection container 30 is replaced from air to oxygen.
  • the droplets ejected from the shower head include droplets with a size larger than 100 pL, and these droplets have a small specific surface area, making it difficult for gas exchange to proceed. Therefore, the dissolved oxygen concentration of the UFB-containing liquid was lower than that of the second example.
  • the ejected droplets also contain bubbles other than UFB, such as microbubbles and millibubbles, which may float to the liquid surface of the collection container and disappear over time. There is also a possibility that UFB will disappear after receiving it.
  • a spray type ejection part is used as the ejection part 21 for ejecting the droplets D1.
  • water in which air was saturated and dissolved was ejected by a spray (trade name: e-3X, manufactured by MTG Co., Ltd.) and collected.
  • the collection container 30 was filled with oxygen as a predetermined gas. It was confirmed by photographs that the droplets ejected from the spray contained droplets with a size larger than 100 pL.
  • the volume average particle diameter (mv) of UFB200 contained in the UFB-containing liquid L20 was 1500 nm
  • the number average particle diameter (dn) was 140 nm
  • the ratio (mv/dn) of the two was 10.71. Met.
  • gas exchange is performed in which the gas component of the droplets D1 ejected into the collection container 30 is replaced with oxygen from air. It was found that gas was exchanged from the to oxygen.
  • the droplets ejected from the spray also include droplets larger than 100 pL. Since these droplets have a small specific surface area, it is difficult for gas exchange to proceed. Therefore, the dissolved oxygen concentration of the UFB-containing liquid was lower than that of the second example.
  • the ejected droplets also contain bubbles other than UFB, such as microbubbles and millibubbles, they may float to the liquid surface of the collection container over time and disappear. There is also a possibility that UFB will disappear due to That is, the droplet size is preferably 100 pL or less.
  • a UFB containing a UFB having a predetermined gas as a gas component can be obtained. It becomes possible to produce a containing liquid. According to this production method, the outflow loss of the prescribed gas can be reduced as compared with the conventional production method in which the prescribed gas is dissolved in the liquid and then the UFB is generated in the solution to produce the UFB-containing liquid. has become possible, and it has become possible to produce a UFB-containing liquid extremely efficiently.
  • the droplet containing UFB is caused to fly in an atmosphere of a predetermined gas so that the UFB in the droplet is gas-exchanged to a predetermined gas, and the gas-liquid-exchanged UFB-containing liquid is collected in a collection container, but it is not limited to this. It is also possible to apply the UFB-containing liquid directly to the object to be applied without collecting the droplets flying in the predetermined gas atmosphere into the collection container.
  • UFB is generated by a predetermined method in a gas solution in which a first gas such as air is dissolved in advance to generate a UFB-containing liquid.
  • the droplets may be caused to fly in an atmosphere of a predetermined gas (second gas).
  • gas exchange can be performed between the droplet containing the first gas and the atmosphere of the predetermined gas (second gas), and furthermore, the gas-exchanged droplet and the droplet contained in the droplet can be gas exchanged. It becomes possible to perform gas exchange with the UFB that is being used. That is, it becomes possible to generate a UFB-containing liquid containing UFB containing the second gas.

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Abstract

所定の気体を含むウルトラファインバブル含有液を効率的に製造する技術を提供する。そのために、第１の気体を含んだウルトラファインバブルを含有する液滴を、第１の気体とは異なる第２の気体の雰囲気内で飛翔させる。

Description

ウルトラファインバブル含有液の製造方法、およびウルトラファインバブル含有液の製造装置
　本開示は、ウルトラファインバブル含有液を製造するための技術に関する。
　近年、直径が１．０μｍ未満のウルトラファインバブル（Ｕｌｔｒａ　Ｆｉｎｅ　Ｂｕｂｂｌｅ；以下、「ＵＦＢ」ともいう）の有用性が様々な分野において確認されている。また、ＵＦＢ含有液は、ＵＦＢを構成する気体の種類によって、異なる機能を発現することも報告されている。例えば、ＵＦＢを構成する気体として窒素を用いた場合には腐敗防止効果があり、また、酸素を用いた場合には成長促進効果があることが報告されている。さらに、構成ガスにオゾンを含有させることによって殺菌効果が得られることも報告されている。
　このようなＵＦＢ含有液を製造する技術として、特許文献１には、気体が加圧溶解された加圧液を減圧ノズルから噴出させることによって、その気体を含有する微細なバブルを生成する微細気泡生成装置が開示されている。
特開２０１４－１０４４４１号公報
　特許文献１に記載の技術では、ＵＦＢの製造に際し、予め空気または所望のガスを液体に溶解させて気体溶解液を生成し、その後、ＵＦＢを析出させる方法を採る。気体溶解液の生成にはバブリングが行われているが、この場合には、液体に投入した気体の多くが液体に溶解することなく大気へ流出し、気体が無駄に消費されるため、ＵＦＢ含有液の製造効率が低いという課題がある。
　本発明は、所定の気体を含むウルトラファインバブル含有液を効率的に製造する技術の提供を目的とする。
　本発明は、ウルトラファインバブル含有液の製造方法であって、第１の気体を含んだウルトラファインバブルを含有する液滴を、前記第１の気体とは異なる第２の気体の雰囲気内で飛翔させることを特徴とする。
　本発明によれば、所定の気体を含むウルトラファインバブル含有液を効率的に製造することが可能になる。
　本発明の更なる特徴は、添付の図面を参照して行う以下の実施形態の説明より明らかになる。
本実施形態におけるＵＦＢ含有液製造装置の概略構成を示す図である。 ＵＦＢ発生装置の吐出ユニットの概念構成を示す模式図である。 液滴と雰囲気との間の気体交換および液滴とＵＦＢとの間の気体交換の様子を示す図である。 一般的なＵＦＢ含有液製造装置の概略構成図である。 ＵＦＢ含有液製造装置の第１変形例を示す図である。 ＵＦＢ含有液製造装置の第２変形例を示す図である。 各実施例におけるＵＦＢ含有液の製造条件および製造結果を示す図である。
　以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、特許請求の範囲に係る本発明を限定するものではなく、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、以下の説明において、直径が１．０μｍ未満の気泡（バブル）であるウルトラファインバブルを「ＵＦＢ」、ウルトラファインバブル含有液を「ＵＦＢ含有液」ともいう。
　図１は、本実施形態におけるＵＦＢ含有液製造装置１の概略構成を示す図である。ＵＦＢ含有液製造装置１は、気体溶解液を供給する供給部１０、ＵＦＢ発生装置２０、およびＵＦＢ含有液の回収容器（回収手段）３０を備える。本実施形態における気体溶解液の供給部１０は、供給容器１１に供給された液体（本例では水）に、空気（大気）を溶解させて気体溶解液（空気溶解水）Ｌ１０を生成し、生成した気体溶解液Ｌ１０をＵＦＢ発生装置２０に供給する。気体溶解液Ｌ１０の生成は、供給容器１１に供給された液体に対し、不図示のバブリング機構などによって空気を導入し攪拌することによって行う。供給容器１１内で生成された気体溶解液Ｌ１０は、供給流路１２を介してＵＦＢ発生装置２０に供給される。このＵＦＢ発生装置２０に供給される気体溶解液Ｌ１０に溶解させた気体（空気）を、以下の説明において第１の気体ともいう。なお、本実施形態では、第１の気体の一例として空気（大気）を用いた場合について説明するが、第１の気体は空気に限定されるものではなく、他の気体であってもよい。
　ＵＦＢ発生装置２０は供給部１０から供給された空気溶解水Ｌ１０を微小な液滴として吐出することによって液滴の中にＵＦＢを発生させる複数の吐出部（吐出手段）２１を備える。ＵＦＢ発生装置２０は、回収容器３０の上部に設けられ、回収容器３０の空間領域３１へ向けて吐出部２１から多数の液滴Ｄ１を吐出する。回収容器３０の空間領域３１には、第１の気体（空気）と異なる所定の気体（以下、第２の気体ともいう）が充填され、所定の気体の雰囲気ＡＴが形成されている。従って、回収容器３０は、所定の気体の雰囲気ＡＴが形成される雰囲気形成手段としての役割も果たす。
　なお、本実施形態において異なる気体とは、気体成分と気体濃度（分圧）の少なくとも一方が異なる気体を意味するものとする。すなわち、２つの気体において、一方の気体の気体成分と異なる気体成分を有する他方の気体は、互いに異なる気体とする。また、一方の気体と他方の気体とが同一の気体成分を有している場合において、一方の気体の気体成分の濃度（分圧）と他方の気体の気体成分の濃度とが異なる場合には、双方の気体は互いに異なるものとする。
　吐出部２１から液滴Ｄ１が吐出される際、液体Ｌ１０には急激な圧力変化が生じ、その圧力変化によって吐出された液滴Ｄ１には空気（第１の気体）を気体成分とするＵＦＢ１００が生成される。このＵＦＢ１００を含有した液滴Ｄ１は、所定の気体（第２の気体）の雰囲気ＡＴが形成されている回収容器３０の空間領域３１内を飛翔する。所定の気体の雰囲気ＡＴ内を飛翔する間に、液滴Ｄ１内に溶解している気体成分と、所定の気体との気体交換が行われ、液滴Ｄ１には所定の気体が溶解する。ここでさらに、液滴Ｄ１に溶解した所定の気体と、液滴Ｄ１内に存在するＵＦＢを構成する第１の気体（空気）との気体交換が行われ、ＵＦＢは第２の気体を気体成分とするＵＦＢとなる。これにより、所定の気体を気体成分とするＵＦＢを含有する液滴Ｄ２が生成される。この液滴Ｄ２は、回収容器３０に回収され、貯留される。以上により、所定の気体を気体成分として含むＵＦＢを含有するＵＦＢ含有液Ｌ２０が製造される。
　ここで、本実施形態に適用されるＵＦＢ発生装置２０に設けられる吐出部２１について説明する。図２は、本実施形態のＵＦＢ発生装置２０の吐出部２１として適用可能な３種類の吐出部２２～２４の概念構成を示す模式図である。図２（ａ）は圧力式の吐出部２２を、図２（ｂ）はサーマル式の吐出部２３を、図２（ｃ）はピエゾ式の吐出部２４をそれぞれ示している。
　図２（ａ）に示す圧力式の吐出部２２は、流路２２ａに内に供給された液体Ｌ１０を液滴として吐出する微小な吐出口２２ｂが複数形成された吐出口形成部材２２ｃと、流路２２ａ内の液体Ｌ１０に圧力を加える加圧部（圧力発生手段）２２ｄとを備える。本実施形態において吐出口形成部材２２ｃは、複数の吐出口２２ｂを形成した金属板を有している。流路２２ａには、前述の供給容器１１（図１）から供給された気体溶解液（液体Ｌ１０）が供給される（Ｓａ１）。本実施形態では、空気（酸素分圧２１％の気体）が飽和溶解した水が気体溶解液として流路２２ａに供給される。流路２２ａに充填された液体Ｌ１０は、加圧部２２ｄによって加圧される（Ｓａ２）。これにより、吐出口２２ｂからは、液滴Ｄ１が吐出される（Ｓａ３）。この液滴Ｄ１の吐出過程において、吐出口２２ｂから吐出される直前では、液体Ｌ１０の圧力（水圧）が上昇する。そして、吐出口２２ｂより液体Ｌ１０が外部へ吐出されて液滴Ｄ１となる際に液体Ｌ１０の圧力は減少する。このように、吐出口２２ｂから吐出される前後では、液体Ｌ１０に急峻な圧力変化が発生する。これにより、気体溶解液からなる液滴Ｄ１内では溶存した気体（空気）が析出し、空気を気体成分とするＵＦＢ１００が生成される。
　図２（ｂ）に示すサーマル式の吐出部２３は、圧力発生手段として、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する発熱素子２３ｄを備える。流路２３ａに気体溶解液（液体Ｌ１０）が充填された状態（Ｓｂ１）において、吐出口２３ｂとの対向位置に設けられた発熱素子２３ｄに電力が供給されると、発熱素子２３ｄの発熱により流路２３ａ内の液体Ｌ１０に膜沸騰が生じる（Ｓｂ２）。膜沸騰により発生した気泡ＢＬの加圧力により流路２３ａ内の液体Ｌ１０が吐出口２３ｂから液滴Ｄ１となって吐出される（Ｓｂ３）。このときの液体Ｌ１０の急峻な圧力変化によって液滴Ｄ１にはＵＦＢ１００が生成される。また、このサーマル式の吐出部２３では、上記のような吐出前後の液体Ｌ１０の圧力変化に加え、液体Ｌ１０の昇温および膜沸騰消失等に伴って発生する衝撃波も、ＵＦＢ１００の形成に寄与するものと考えられている。
　また、図２（ｃ）に示すピエゾ式の吐出部２４では、流路２４ａ内に気体溶解液（液体Ｌ１０）が充填された状態（Ｓｃ１）において、ピエゾ素子２４ｄに電圧を印加する。これによりピエゾ素子２４ｄが変形して流路２４ａ内の液体Ｌ１０を加圧し（Ｓｃ２）、吐出口２４ｂから液滴Ｄ１を吐出させる（Ｓｃ３）。吐出前後の急峻な圧力変化によって液滴Ｄ１には空気を気体成分とするＵＦＢ１００が生成される。
　図３は、液滴Ｄ１と雰囲気ＡＴとの間で行われる気体交換、および液滴Ｄ１とその液滴Ｄ１に含有されるＵＦＢ１００との間で行われる気体交換の様子を示す図である。前述のように、回収容器３０には所定の気体が充填され、所定の気体の雰囲気ＡＴが形成されている。この雰囲気ＡＴ内に、吐出部２１からＵＦＢ１００を含有する多数の液滴Ｄ１が吐出され、噴霧状態となる。この状態を図３（ａ）に示す。
　吐出部２１から吐出された直後の液滴Ｄ１には空気（第１の気体）を気体成分としたＵＦＢ１００が形成されている。但し、空間領域３１内を飛翔している間に、内部に溶解している気体（ここでは空気）と、雰囲気ＡＴを形成している所定の気体（第２の気体）との間で分圧の平衡化に伴う気体交換が行われる。液滴Ｄ１は、微小であり、体積当たりの気液界面の面積（比表面積）が大きいため、この気体交換が効率的に行われる。さらに、液滴Ｄ１において気体交換されて溶解した所定の気体（第２の気体）は、液滴Ｄ１内に形成されているＵＦＢ１００の気体成分（本例では空気）とも気体交換され、液滴Ｄ１は、所定の気体を含むＵＦＢ２００を含有した液滴Ｄ２となる。この状態を図３（ｂ）に示す。ＵＦＢの比表面積は極めて大きいため、ＵＦＢの気体交換はより効率的に行われる。その後、空間領域３１を飛翔した液滴Ｄ２は、回収容器３０に回収され、図３（ｃ）に示すように、所定の気体に置換されたＵＦＢ２００を含有するＵＦＢ含有液Ｌ２０となる。
　次に、ＵＦＢ含有液の製造例をより具体的に説明する。ここでは、大気が溶解した汎用の精製水を原料とし、図３（ｃ）に示すピエゾ式の吐出部２４を用いて空気（大気）からなるＵＦＢを含有したＵＦＢ含有液を、酸素分圧１００％の回収容器３０に吐出し、高酸素濃度のＵＦＢを含有するＵＦＢ含有液を製造する例について説明する。
　吐出部２４に供給される液体は、大気（空気）が溶解した精製水であるため、吐出部２４から吐出される前の精製水の酸素の分圧は２１％、室温での溶存酸素量は７．６ｐｐｍとなっている。この精製水が液滴Ｄ１となって回収容器３０内に吐出される時、液滴Ｄ１内には大気からなるＵＦＢ１００が生成される。このＵＦＢ１００を含有した液滴Ｄ１は、図１に示すように、回収容器３０の空間領域３１を飛翔し、最終的に回収容器３０によって回収され、ＵＦＢ含有液Ｌ２０となる。回収容器３０の空間領域３１には、酸素分圧１００％で満たされた雰囲気ＡＴを形成しておく。これにより、酸素分圧１００％の雰囲気ＡＴと、酸素分圧２１％の液滴Ｄ１との間で酸素分圧が平衡するように気体交換が進み、液滴Ｄ１の溶存酸素濃度は上昇する。さらに、液滴Ｄ１の溶存酸素濃度が高まり酸素分圧が上昇することにより、液滴Ｄ１とその液滴Ｄ１に含まれるＵＦＢ１００との間においても気体交換が行われる。すなわち、気体交換が行われる前のＵＦＢ１００は大気であり、酸素分圧は２１％であるため、雰囲気ＡＴとの間の気体交換により液滴Ｄ１の酸素分圧が上昇すると、液滴Ｄ１とＵＦＢ１００との間においても酸素分圧が平衡するように気体交換が行われる。ＵＦＢ１００の比表面積は液滴Ｄ１の比表面積よりもさらに大きいことから、液滴Ｄ１とＵＦＢ１００との間の気体交換は、さらに効率的に行われる。本実施形態では、回収容器３０に回収されたファインバブル含有水の溶存酸素濃度は２０ｐｐｍ（酸素分圧５０％相当）の酸素リッチなＵＦＢ含有液（ＵＦＢ含有水）を製造することができ、酸素濃度の高いＵＦＢ２００が得られる。
　図４は、一般的なＵＦＢ含有液製造装置の概略構成図である。このＵＦＢ含有液製造装置では、供給容器１１０に貯留した水に、高圧ボンベ１０９から所定の気体３００を供給してバブリングを行い、気体溶解水Ｌ１１０を生成する。さらに、生成された気体溶解水Ｌ１１０をＵＦＢ発生装置１２０に供給し、ＵＦＢを発生させてＵＦＢ含有液Ｌ１２０を生成し、所定の回収容器１３０に貯留する。ＵＦＢ発生装置１２０には、既存のＵＦＢ発生装置１２０を用いる。
　このようなＵＦＢ含有液製造装置では、供給容器１１０内の水Ｌ１０に対し、高圧ボンベ１０９から所定の気体を供給してバブリングを行い、所定の気体を溶解させた気体溶解液Ｌ１１０を生成する必要がある。このため、気体溶解液Ｌ１１０を生成する段階で、所定の気体３００が大気へと流出する気体ロスが起こるため、所定の気体が所望の濃度で溶解された気体溶解液の生成効率が低い。また、高圧ボンベ１０９を、常時並設しておく必要があり、装置全体が大型化することも懸念される。
　これに対し、図１に示す本実施形態のＵＦＢ含有液製造装置１では、所定の気体が充填された回収容器３０に比表面積の大きな液滴Ｄ１を吐出して、液滴Ｄ１と雰囲気ＡＴとの間で気体交換を行う。このため、所定の気体の無駄な消費を抑制しつつ、所定の気体（上記の例では酸素）を高濃度に溶解させた液滴Ｄ２を生成することが可能になる。さらに、液滴Ｄ２では、溶解している高濃度の所定の気体と大気からなるＵＦＢ１００との間においても気体交換が行われる。これにより、所定の気体を高濃度に含んだＵＦＢ２００を含有するＵＦＢ含有液Ｌ２０を効率的に生成することが可能になる。
　次に、図１に示す本実施形態のＵＦＢ含有液製造装置１の変形例を、図５および図６に基づき説明する。
　＜第１変形例＞
　図５は、図１に示したＵＦＢ含有液製造装置の第１変形例を示す図である。図５に示すＵＦＢ含有液製造装置１Ａは、図１に示したＵＦＢ含有液製造装置１における回収容器３０に、攪拌機構（攪拌手段）４０を設けたものである。攪拌機構４０は、回収容器３０の底部外面に設けられたスターラー４１と、回収容器３０内に設けられた攪拌子４２とを備える。スターラー４１は、モータによって回転する磁石を有し、磁石の発生する磁場によって回収容器３０内の攪拌子４２を回転させる。この攪拌子４２の回転により、回収容器３０内に回収されたＵＦＢ含有液を攪拌することができる。
　第１変形例においても、上記実施形態と同様に、所定の気体を含むＵＦＢ２００を含有した液滴Ｄ２が生成され、それらの液滴Ｄ２が回収容器３０に回収されてＵＦＢ含有液Ｌ２０となる。さらに、第１変形例では、回収容器３０に回収された液体Ｌ２０が攪拌子４２によって攪拌される。これにより回収された液体Ｌ２０と雰囲気ＡＴとの界面との気体交換をさらに進行させることができる。気体交換は、液体Ｌ２０とＵＦＢ２００との界面の面積と界面近傍の分子運動に支配される。回収容器３０に貯留された液体Ｌ２０が静置状態にあるとき、気液界面表層では気体の濃度が飽和し局在化するため、それ以上の気体の溶解は進行しにくい。しかし、本変形例のように、攪拌子４２によって回収容器３０に貯留された液体を撹拌することにより、気液界面表層において気体の濃度が局在化することはなくなり、液体Ｌ２０と雰囲気ＡＴとの界面との気体交換をさらに進行させることができる。これにより液体Ｌ２０内に存在するＵＦＢ１００および２００と液体Ｌ２０との気体交換もさらに進行させることが可能になる。このため、本変形例によれば、より効率的に所定の気体を含んだＵＦＢ含有液を製造することが可能になる。
　＜第２変形例＞
　図６は、図１に示したＵＦＢ含有液製造装置１の第２変形例を示す図である。図６に示すＵＦＢ含有液製造装置１Ｂは、回収容器３０及びＵＦＢ発生装置２０を格納する空間を有する格納室５０を備える。格納室５０には、上部に設けられた気体供給部５１より所定の気体が供給され、格納室５０の内部の圧力は、格納室５０の外部の圧力（ここでは、大気圧）より高い圧力（陽圧）に保たれている。格納室５０内に格納された回収容器３０は、上面部が開口し、回収容器３０の空間領域３１は、格納室５０内の空間と連通している。このため、回収容器３０の空間領域３１には、格納室５０内の空間と同様に、所定の気体の雰囲気が形成されている。また、格納室５０の上方部の壁面には、気体を排出可能な排出窓（気体排出部）５２が形成されている。さらに、格納室５０には、内部の圧力を検出する圧力計（圧力検出手段）５３が設けられている。この圧力計５３で計測された圧力に基づき、気体供給部５１に接続された気体供給源からの気体の供給が制御され、格納室５０内の圧力が一定の圧力（陽圧）に保たれる。
　本変形例におけるＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにあっても、回収容器３０の空間領域３１は、所定の気体の雰囲気ＡＴが形成される。よって、ＵＦＢ発生装置２０から吐出された液滴Ｄ１は、図１に示す装置と同様に、吐出された液滴Ｄ１と所定の気体との間で気体交換が行われた後、回収容器３０に回収され、所定の気体を気体成分とするＵＦＢを含有するＵＦＢ含有液Ｌ２０が生成される。また、所定の気体との気体交換によって液滴Ｄ２あるいは液体Ｌ２０から排出された気体は、回収容器３０の空間領域３１および格納室５０へと放出される。この気体は、格納室５０と外部の圧力との圧力差によって排出窓５２から外部へと排出されるため、格納室５０あるいは回収容器３０内に留まることはない。従って、回収容器３０における所定の気体の気体濃度は、徐々に増大していく。このため、回収容器３０の空間領域３１にミスト状に吐出された液滴は、格納室５０に供給される所定の気体の雰囲気ＡＴとの間で、常に、効率良く気体交換が行われる。
　なお、回収容器３０に充填する所定の気体に関しては、特に制限はない。例えば、水素、ヘリウム、窒素、メタン、フッ素、ネオン、二酸化炭素、オゾン、アルゴン、塩素、エタン、プロパン、空気、クリーンエアー、医療用空気などが好適である。また、空気のように、多成分系の混合気体を用いることも可能である。
　ここで、上記実施形態に示すＵＦＢ含有液製造装置によるＵＦＢ含有液の具体的な製造例を、以下の第１～第１４実施例において説明する。なお、各実施例におけるＵＦＢ含有液の製造条件および製造結果を図７に示す。
　＜第１実施例＞
　第１実施例では、図５に示すＵＦＢ含有液製造装置１Ｂを用いてＵＦＢ含有液の製造を行った。液滴を吐出する吐出部２１としては、図２（ａ）に示す圧力式の吐出部２２を用いた。吐出部２２は、５０μｍの液滴を吐出することができる開口部（吐出口２２ｂ）を２０００個形成した金属板を有する吐出口形成部材を備える。この吐出部２２の流路２２ａに、第１の液体としての空気を溶解した飽和水溶液を供給し、加圧部２２ｄによって飽和水溶液Ｌ１０に圧力をかけて吐出口２２ｂから液滴Ｄ１を吐出した。この際、加圧部２２ｄによって飽和水溶液Ｌ１０に加える圧力は、各吐出口２２ｂから２０ｐｌの液滴が吐出される程度の圧力とした。吐出口２２ｂから吐出された直後の液滴に溶解している第１の気体（本例では空気）と回収容器３０内の雰囲気ＡＴの第２の気体（本実施例では酸素）との気体交換を効率的に行う上では、吐出口２２ｂから吐出する液滴は１００ｐｌ以下の液滴とすることが好ましい。このため、本実施例では、吐出口２２ｂから２０ｐｌ程度の液滴が吐出されるように飽和溶液Ｌ１０に加える圧力を設定した。
　一方、回収容器３０の空間領域３１には、所定の気体（第２の気体）として酸素ガスを充填した。吐出口２２ｂから吐出された液滴Ｄ１は、ミスト状態となって回収容器３０の空間領域３１内を飛翔した後、回収容器３０に回収された。
　本実施例では、回収容器３０の空間領域３１を飛翔する液滴Ｄ１およびＤ２の顕微観察により液滴のサイズを算出した。算出の結果、吐出された液滴の体積は約２０ｐｌであることが確認された。
　さらに、回収容器３０によって回収された液体に含まれるＵＦＢの平均粒径と、濃度と、ＵＦＢを測定した。測定には、（株）島津製作所製の測定器（型番ＳＡＬＤ－７５００）を用いた。測定の結果、１１０ｎｍ、体積平均粒子径（ｍｖ）は３８０ｎｍ、ＵＦＢの数平均粒子径（ｄｎ）は１１０ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は３．４５であった。また、ＵＦＢ含有液のＵＦＢ濃度は、０．２億個／ｍｌであった。
　なお、ＵＦＢは、２０μｍ以下の体積平均粒子径（ｍｖ）と数平均粒子径（ｄｎ）とを有し、前記体積平均粒子径（ｍｖ）と前記数平均粒子径（ｄｎ）との比（ｍｖ／ｄｎ）が３．５以下となることが長期保存性の観点から好ましい。本実施例では、ＵＦＢの測定結果が前記の好ましい条件を満たしているため、長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　気体種の分析において、酸素にはＤＯメーター（（株）ハック製）を、オゾンにはパックテスト（（株）共立理化学研究所製）を、水素、窒素、ヘリウム、酸素にはガスクログラフィー（（株）島津製作所製）をそれぞれ使用した。
　また、気体種の分析によって、回収容器３０に回収された後のＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素量を測定した。測定の結果、回収された後のＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素量は、２０ｐｐｍとなり、気体溶解液Ｌ１０の溶存酸素量（８ｐｐｍ）に比べて、高濃度の酸素が含まれていることが確認された。この結果から、液滴吐出前の気体溶解液Ｌ１０に溶存している気体の少なくとも一部が、液滴として回収容器３０内の酸素雰囲気ＡＴを飛翔している間に、空気から酸素に気体交換されたことが明らかになった。また、回収された後のＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度が、水における酸素の溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体は、酸素に気体交換されていることも明らかになった。
　さらに、回収したＵＦＢ含有液Ｌ２０を、回収容器３０に設けた攪拌子４２を回転させて撹拌することにより、ＵＦＢ濃度および粒径を維持したまま、ＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度を２５ｐｐｍまで上昇させることができた。このＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度の上昇により、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体交換がさらに進んだことが明らかになった。
　＜第２実施例＞
　第２実施例は、前述の第１実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、液滴の吐出部を、前述の吐出部２２から、図２（ｃ）に示すピエゾ式の吐出部２４に変更したものである。ピエゾ式の吐出部２４としては、ピエゾ吐出装置（ＫＪ－４Ｂ：京セラ（株）製）を用いた。また、吐出部２４の吐出口２４ｂから吐出される液滴Ｄ１の液滴量を２５ｐｌとした。それ以外の製造条件は、第１実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において製造されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、５億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液Ｌ２０には、１８ｐｐｍの高濃度の酸素が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１が回収容器３０内の酸素雰囲気ＡＴを飛翔している間に、液滴Ｄ１に溶存している気体の少なくとも一部が、空気から酸素に気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度が、水における酸素の溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体は、空気から酸素に気体交換されていることも明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の体積平均粒子径（ｍｖ）は２２０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１１０ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は２．００であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第３実施例＞
　第３実施例は、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、液滴Ｄ１の液滴量を１００ｐｌとし、それ以外の製造条件は、第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において製造されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、０．５億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液Ｌ２０には、１４ｐｐｍの高濃度の酸素が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内の酸素雰囲気ＡＴを飛翔している間に、液滴に溶存している気体の少なくとも一部が、空気から酸素に気体交換されたことが明らかになった。また、本例においても、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度が、水における酸素の溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢの気体は、空気から酸素に気体交換されていることも明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢの体積平均粒子径（ｍｖ）は３８０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１１５ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は３．３０であった。
　＜第４実施例＞
　第４実施例では、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、回収容器３０内に充填されたガスを、酸素から０．６ｐｐｍのオゾン含有空気に変更し、かつ液滴量を２ｐｌとした。その他の製造条件は、第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において製造されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、５億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液Ｌ２０には、３ｐｐｍの高濃度のオゾンが溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内のオゾン雰囲気ＡＴを飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体の少なくとも一部が、空気からオゾン含有空気に気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存オゾン濃度が、水におけるオゾンの溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２に含まれるＵＦＢ２００の気体は、空気からオゾン含有空気に気体交換されていることが明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢの体積平均粒子径（ｍｖ）は２１０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１１０ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は１．９１であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第５実施例＞
　第５実施例では、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、ＵＦＢ生成前の気体溶解水Ｌ１０の溶存気体を空気から窒素に変更し、その他の製造条件は第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において製造されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、５億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液には、１８ｐｐｍの高濃度の酸素が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内の酸素雰囲気ＡＴを飛翔している段階で、液滴に溶存している気体の少なくとも一部が窒素から酸素に気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度が、水における酸素の飽和溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体は、窒素から酸素に気体交換されていることが明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液に含まれるＵＦＢの体積平均粒子径（ｍｖ）は２２０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１０５ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は２．１０であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第６実施例＞
　第６実施例では、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、回収容器３０内に充填する気体を酸素からヘリウムに変更し、その他の製造条件は第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において製造されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、５億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液には、３０００ｐｐｍの高濃度のヘリウムが溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内のヘリウム雰囲気を飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体の少なくとも一部が、空気からヘリウムに気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存ヘリウム濃度が、水におけるヘリウムの溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体が、空気からヘリウムに気体交換されていることが明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液に含まれるＵＦＢの体積平均粒子径（ｍｖ）は２１０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１０８ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は１．９４であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第７実施例＞
　第７実施例では、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、ＵＦＢ生成前の気体溶解水Ｌ１０の溶存気体を空気から酸素に変更し、かつ回収容器３０内に充填する気体を酸素から二酸化炭素（ＣＯ2）に変更した。その他の製造条件は第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において製造されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、５億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液Ｌ２０には、８００ｐｐｍの高濃度の二酸化炭素が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内の二酸化炭素の雰囲気を飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体の少なくとも一部が、酸素から二酸化炭素に気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０に溶存する二酸化炭素濃度が、水における二酸化炭素の溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体は、酸素から二酸化炭素に気体交換されたことが明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢの体積平均粒子径（ｍｖ）は２１０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１１０ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は１．９１であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第８実施例＞
　第８実施例では、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、ＵＦＢ生成前の気体溶解水Ｌ１０の溶存気体を空気から酸素に変更し、かつ回収容器３０内に充填する気体を酸素から水素に変更した。その他の製造条件は第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において製造されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、５億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液Ｌ２０には、０．８ｐｐｍの高濃度の水素が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内の水素の雰囲気を飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体の少なくとも一部が、酸素から水素に気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存水素濃度が、水における水素の溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体は、酸素から水素に気体交換されていることが明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢの体積平均粒子径（ｍｖ）は２１０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１１２ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は１．８８であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第９実施例＞
　第９実施例では、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、ＵＦＢ生成前の気体溶解水Ｌ１０の溶存気体を空気から酸素に変更し、かつ回収容器３０内に充填する気体を酸素から窒素に変更した。その他の製造条件は第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において生成されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、５億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液Ｌ２０には、１０ｐｐｍの高濃度の窒素が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内の窒素の雰囲気を飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体の少なくとも一部が、酸素から窒素に気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存窒素濃度が、水における窒素の溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体が、酸素から窒素に気体交換されたことが明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の体積平均粒子径（ｍｖ）は２１５ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１１０ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は１．９５であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第１０実施例＞
　第１０実施例では、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置において、ＵＦＢ生成前の気体溶解水Ｌ１０の溶存気体を空気から窒素に変更した。その他の製造条件は第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において生成されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、５億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液Ｌ２０には、１５ｐｐｍの高濃度の酸素が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内の酸素の雰囲気を飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体の少なくとも一部が、窒素から酸素に気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度が、水における酸素の溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体は、窒素から酸素に気体交換されていることが明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の体積平均粒子径（ｍｖ）は３８０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１１０ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は３．４５であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第１１実施例＞
　第１１実施例では、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、液滴Ｄ１の吐出部２１を、前述のピエゾ式の吐出部２４から、図２（ｂ）に示す発熱素子２３ｄを用いたサーマル式の吐出部２３に変更した。それ以外の製造条件は、第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において製造されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、６億個／ｍｌであった。また、ＵＦＢ含有液Ｌ２０には、１８ｐｐｍの高濃度の酸素が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内の酸素の雰囲気ＡＴを飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体の少なくとも一部が、空気から酸素に気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度が、水における酸素の溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体が、空気から酸素に気体交換されたことが明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の体積平均粒子径（ｍｖ）は２１０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１１０ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は１．９１であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第１２実施例＞
　第１２実施例では、前述の第２実施例で使用したＵＦＢ含有液製造装置１Ｂにおいて、回収容器３０内に充填する気体を、酸素からクリーンエアに変更した。クリーンエアは、水に溶解している空気より高い酸素濃度を有している。その他の製造条件は第２実施例と同様にしてＵＦＢ含有液Ｌ２０を製造した。
　本例において生成されたＵＦＢ含有液Ｌ２０のＵＦＢ濃度は、６億個／ｍｌであった。ＵＦＢ含有液Ｌ２０には、液体Ｌ１０に溶解している空気の酸素濃度より高い濃度の酸素（９．０ｐｐｍの酸素）が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内のクリーンエアを飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体が、空気からクリーンエアに気体交換されたことが明らかになった。また、回収されたＵＦＢ含有液のＬ２０溶存酸素濃度が、水における酸素の溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢの気体（空気）が、クリーンエアに気体交換されたことが明らかになった。なお、本例においてＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の体積平均粒子径（ｍｖ）は２３０ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１０５ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は２．２であった。よって、本実施例においても長期保存性に優れたＵＦＢが生成されていることとなる。
　＜第１３実施例＞
　第１３実施例では、液滴Ｄ１を吐出する吐出部２１として、シャワーヘッド（商品名：ボリーナ、田中金属（株）製）を用い、空気（大気）の飽和溶解水をシャワーヘッドから所定の気体として酸素を充填した回収容器に吐出し、回収した。このシャワーヘッドは、混合ユニットを用いて気体混合液体の分流と合流を繰り返すことによって、微細なバブルを生成する旋回流方式を採るものである。また、回収容器３０内には酸素を充填した。
　この第１３実施例において、シャワーヘッドから吐出される液滴には、１００ｐＬより大きいサイズの液滴が含まれていることが写真により確認された。回収された液体のＵＦＢ含有濃度は、２億個／ｍｌであった。
　回収容器３０に回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０には、高濃度の酸素（酸素濃度７．８ｐｐｍ）が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内の酸素雰囲気を飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体が、空気から酸素に気体交換されていることが明らかとなった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度は７．８ｐｐｍとなっており、水における酸素溶解度７．６を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体が、空気からクリーンエアに気体交換されたことも明らかとなった。なお、本比較例では、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢの体積平均粒子径（ｍｖ）は６００ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１３５ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は４．４４であった。
　このように、第１３実施例においても、回収容器３０に吐出された液滴の気体成分が空気から酸素に置き換わる気体交換が行われ、それに伴って、液滴Ｄ１内のＵＦＢの気体成分も空気から酸素に気体交換されることが明らかになった。但し、シャワーヘッドから吐出される液滴には、１００ｐＬより大きいサイズの液滴が含まれており、それらの液滴は比表面積が小さいことから気体交換が進み難い。このため、ＵＦＢ含有液の溶存酸素濃度は、第２実施例に比べ低下した。さらに、吐出される液滴にはＵＦＢ以外の気泡、例えば、マイクロバブル、ミリバブルも含まれており、これらは時間と共に回収容器の液面へと浮上し、消失する可能性があり、その影響を受けてＵＦＢが消失する可能性もある。
　＜第１４実施例＞
　第１４実施例では、液滴Ｄ１を吐出する吐出部２１としてスプレー式の吐出部とした。具体的には、空気を飽和溶解させた水を、スプレー（商品名ｅ－３Ｘ、ＭＴＧ（株）製）により吐出し、回収した。回収容器３０内には所定の気体として酸素を充填した。スプレーから吐出される液滴には、１００ｐＬより大きいサイズの液滴が含まれていることを写真により確認した。
　この第１４実施例において、スプレーから吐出される液滴には、１００ｐＬより大きいサイズの液滴が含まれていることが写真により確認された。回収された液体のＵＦＢ含有濃度は、５億個／ｍｌであった。このＵＦＢ含有液Ｌ２０には、１０．７１ｐｐｍの高濃度の酸素が溶存していることが確認された。この結果から、液滴Ｄ１として回収容器３０内の酸素雰囲気を飛翔している段階で、液滴Ｄ１に溶存している気体が、空気から酸素に気体交換されていることが明らかとなった。また、回収されたＵＦＢ含有液Ｌ２０の溶存酸素濃度は、水における酸素溶解度を超えることから、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の気体が、空気から酸素に気体交換されたことも明らかとなった。また、本比較例では、ＵＦＢ含有液Ｌ２０に含まれるＵＦＢ２００の体積平均粒子径（ｍｖ）は１５００ｎｍ、数平均粒子径（ｄｎ）は１４０ｎｍであり、両者の比（ｍｖ／ｄｎ）は１０．７１であった。
　このように、本実施例においても、回収容器３０に吐出された液滴Ｄ１の気体成分が空気から酸素に置き換わる気体交換が行われ、それに伴って、液滴Ｄ１内のＵＦＢの気体成分も空気から酸素に気体交換されていることが明らかになった。但し、スプレーから吐出される液滴には、１００ｐＬより大きいサイズの液滴も含まれている。これらの液滴は比表面積が小さいことから、気体交換が進み難い。このため、ＵＦＢ含有液の溶存酸素濃度は、第２実施例に比べ低下した。さらに、吐出される液滴にはＵＦＢ以外の気泡、例えば、マイクロバブル、ミリバブルも含まれているため、これらが時間と共に回収容器の液面へと浮上し、消失する可能性があり、その影響を受けてＵＦＢが消失する可能性もある。すなわち、液滴は１００ｐＬ以下であることが好ましい。
　以上のように、上記第１～第１４実施形態によれば、ＵＦＢを含有した微小液滴を所定の気体の雰囲気内で飛翔させることにより、所定の気体を気体成分とするＵＦＢを含有するＵＦＢ含有液を製造することが可能になる。この製造方法によれば、所定の気体を液体に溶解させた後、その溶解液にＵＦＢを発生させてＵＦＢ含有液を製造する従来の製造方法に比べ、所定の気体の流出ロスを低減することが可能になり、極めて効率的にＵＦＢ含有液を製造することが可能になった。
　（他の実施形態）
　上記実施形態および上記実施例では、ＵＦＢを含有した液滴を所定の気体の雰囲気の中で飛翔させることにより液滴内のＵＦＢを所定の気体に気体交換し、その気液交換したＵＦＢ含有液を回収容器に回収する例を示したが、これに限定されない。所定の気体の雰囲気の中を飛翔した液滴を回収容器に回収せず、ＵＦＢ含有液の塗布対象に直接的に塗布するようにすることも可能である。
　また、上記実施形態および上記実施例では、微小な吐出口から液滴を吐出させる際の圧力変化によって、液滴内に溶存する気体を析出させてウルトラファインバブルを生成する例を示したが、これに限定されない。予め空気等の第１の気体が溶解した気体溶解液内に所定の方法によってＵＦＢを発生させてＵＦＢ含有液を生成し、そのＵＦＢ含有液を微小径の吐出口から液滴として吐出し、その液滴を所定の気体（第２の気体）の雰囲気において飛翔させるようにしてもよい。この場合にも、第１の気体を含む液滴と所定の気体（第２の気体）の雰囲気との間で気体交換を行うことができ、さらに気体交換された液滴と当該液滴に含有されているＵＦＢとの間で気体交換を行うことが可能になる。すなわち、第２の気体を含んだＵＦＢを含有するＵＦＢ含有液を生成することが可能になる。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
　本願は、２０２１年１０月２９日提出の日本国特許出願特願２０２１－１７７３６２を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てをここに援用する。

Claims (26)

  1. 　ウルトラファインバブル含有液の製造方法であって、
    　第１の気体を含んだウルトラファインバブルを含有する液滴を、前記第１の気体とは異なる第２の気体の雰囲気内で飛翔させ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。
  2. 　前記雰囲気における前記第２の気体は、前記第１の気体と異なる所定の気体成分を含み、
    　前記雰囲気内で飛翔した前記液滴に含有されるウルトラファインバブルは、前記所定の気体成分を含む、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。
  3. 　前記雰囲気における前記第２の気体は、前記第１の気体とは濃度が異なる同一の気体成分を含み、
    　前記雰囲気を飛翔した前記液滴に含有されるウルトラファインバブルは、前記第１の気体とは異なる濃度に変化する、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。
  4. 　前記雰囲気を飛翔した前記液滴を回収手段によって回収する、請求項１ないし３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の製造方法。
  5. 　前記回収手段は、前記第２の気体が充填されて前記雰囲気を形成する回収容器を備え、前記回収容器は、前記雰囲気内で前記飛翔した前記液滴を回収する、請求項４に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。
  6. 　前記回収手段は、前記回収容器に回収された前記液滴からなるウルトラファインバブル含有液を攪拌手段をさらに備える、請求項５に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。
  7. 　前記回収容器を格納室に格納し、前記格納室内の空間に前記第１の気体を供給することにより、前記格納室内および当該格納室に連通する前記回収容器内に前記第１の気体の雰囲気を形成する請求項５または６に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。
  8. 　前記格納室は、前記第２の気体を外部より供給する気体供給部と、前記格納室内の気体が外部に排出される気体排出部と、を有する、請求項７に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。
  9. 　前記格納室の圧力が当該格納室外の圧力より大きくなるように、前記気体供給部から前記第２の気体が前記気体供給部より供給される、請求項８に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。
  10. 　前記液滴は、前記第１の気体が溶解した液体が吐出部に設けられた微小径の吐出口から吐出されることによって生成される、請求項１ないし９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の製造方法。
  11. 　前記ウルトラファインバブルは、前記吐出口から前記液滴として吐出される前後の前記液体の圧力変化によって発生する、請求項１０に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。
  12. 　前記吐出部は、前記第１の気体を含んだウルトラファインバブルを含有した液体を、前記吐出口から液滴として前記雰囲気内に吐出し飛翔させる、請求項１０または１１に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。
  13. 　前記吐出部は、前記吐出口が形成された吐出口形成部材と、前記第１の気体が溶解した液体を加圧して前記吐出口から液滴を吐出させる加圧部とを有する、請求項１０ないし１２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の製造方法。
  14. 　前記吐出部は、前記第１の気体が溶解した前記液体に前記吐出口から前記液滴を吐出するための圧力を加えるピエゾ素子を備える、請求項１０に記載のウルトラファインバブル含有液の製造方法。
  15. 　前記吐出部は、前記第１の気体が溶解した前記液体に前記吐出口から前記液滴を吐出させるための熱エネルギーを発生する発熱素子を備える、請求項１０ないし１２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の製造方法。
  16. 　前記吐出部は、複数の前記吐出口を有する、請求項１０ないし１５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の製造方法。
  17. 　前記液滴は、１００ｐｌ以下の液滴である、請求項１ないし１６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の製造方法。
  18. 　前記ウルトラファインバブルは、２０μｍ以下の体積平均粒子径（ｍｖ）と数平均粒子径（ｄｎ）とを有し、前記体積平均粒子径（ｍｖ）と前記数平均粒子径（ｄｎ）との比（ｍｖ／ｄｎ）が３．５以下である、請求項１ないし１７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の製造方法。
  19. 　前記第２の気体は、酸素、窒素、オゾン、二酸化炭素、水素の少なくとも１つの気体成分を含む、請求項１ないし１８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の製造方法。
  20. 　ウルトラファインバブル含有液の製造装置であって、
    　第１の気体を含んだウルトラファインバブルを含有する液滴を吐出する吐出手段と、
    　前記第１の気体とは異なる第２の気体の雰囲気が形成される雰囲気形成手段と、を備え、
    　前記吐出手段は、前記雰囲気内に前記液滴を吐出して飛翔させ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装置。
  21. 　前記雰囲気形成手段は、前記液滴を回収する回収容器により構成され、
    　前記回収容器には前記第２の気体が充填されて前記雰囲気が形成され、前記雰囲気内で前記飛翔した液滴を回収する、請求項２０に記載のウルトラファインバブル含有液の製造装置。
  22. 　前記液滴は、前記第１の気体が溶解した液体が吐出部に設けられた微小径の吐出口から吐出されることによって形成される、請求項２０または２１に記載のウルトラファインバブル含有液の製造装置。
  23. 　前記ウルトラファインバブルは、前記液滴が前記吐出口から吐出する前後の前記液体の圧力変化によって発生する、請求項２２に記載のウルトラファインバブル含有液の製造装置。
  24. 　前記吐出部は、前記第１の気体を含んだウルトラファインバブルを含有した液体を、前記吐出口から液滴として前記雰囲気内に吐出し飛翔させる、請求項２２または２３に記載のウルトラファインバブル含有液の製造装置。
  25. 　前記吐出部は、前記第１の気体が溶解した前記液体に前記吐出口から前記液滴を吐出するための圧力を加えるピエゾ素子を備える、請求項２２または２３に記載のウルトラファインバブル含有液の製造装置。
  26. 　前記吐出部は、前記第１の気体が溶解した前記液体に前記吐出口から前記液滴を吐出させるための熱エネルギーを発生する発熱素子を備える、請求項２２または２３に記載のウルトラファインバブル含有液の製造装置。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0938409A (ja) * 1995-08-03 1997-02-10 Taikisha Ltd 密閉タンク式溶存酸素除去装置、及び、これを用いた密閉式配管設備
JP2010075180A (ja) * 2008-09-01 2010-04-08 Hiroyuki Tanaka Ｎｋ活性増強剤およびその利用
JP2012000580A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Shibaura Mechatronics Corp バブル含有液生成装置及び処理装置
JP2015181976A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 Idec株式会社 ファインバブル液生成装置
JP2015182061A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 諒介 花田 炭酸水製造方法および装置
US20160243508A1 (en) * 2015-01-08 2016-08-25 Korea Atomic Energy Research Institute Apparatus of controlling the bubble size and contents of bubble, and that method
KR101788228B1 (ko) * 2017-02-22 2017-10-19 김춘희 난용해성 가스 용존 가스수 제조장치 및 이를 이용한 용존 가스수 제조방법
JP2019042664A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 キヤノン株式会社 ウルトラファインバブル含有液の製造装置および製造方法
JP2020032321A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 イオン除去システム
JP2021126607A (ja) * 2020-02-12 2021-09-02 キヤノン株式会社 ウルトラファインバブル生成方法およびウルトラファインバブル生成装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0938409A (ja) * 1995-08-03 1997-02-10 Taikisha Ltd 密閉タンク式溶存酸素除去装置、及び、これを用いた密閉式配管設備
JP2010075180A (ja) * 2008-09-01 2010-04-08 Hiroyuki Tanaka Ｎｋ活性増強剤およびその利用
JP2012000580A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Shibaura Mechatronics Corp バブル含有液生成装置及び処理装置
JP2015181976A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 Idec株式会社 ファインバブル液生成装置
JP2015182061A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 諒介 花田 炭酸水製造方法および装置
US20160243508A1 (en) * 2015-01-08 2016-08-25 Korea Atomic Energy Research Institute Apparatus of controlling the bubble size and contents of bubble, and that method
KR101788228B1 (ko) * 2017-02-22 2017-10-19 김춘희 난용해성 가스 용존 가스수 제조장치 및 이를 이용한 용존 가스수 제조방법
JP2019042664A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 キヤノン株式会社 ウルトラファインバブル含有液の製造装置および製造方法
JP2020032321A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 イオン除去システム
JP2021126607A (ja) * 2020-02-12 2021-09-02 キヤノン株式会社 ウルトラファインバブル生成方法およびウルトラファインバブル生成装置

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