投稿: 2020年2月12日(水)
編集: 2022年10月28日(金)

ファンバブルはどのように計測する?

Laser scattered light from ultrafine bubble

ファインバブルがどのように機能するかを評価する前に、使用しているファインバブルのサイズ分布と個数濃度を知ることが重要です。それが機能することに気づいたら、目的に応じて最低限必要な、濃度あるいはサイズ分布を知っておく必要があります。これにより、微細気泡の生成を最適化し、生成時間を無駄にせず、システムサイズを最小限に抑えることができます。一方、例えば100M/ml以上の高濃度が必要な用途において、50M/mlの能力のウルトラファインバブル発生機を使用しても効果がない、とは単純に断言できません。

Ultrafine bubble analyzer NanoSight NS300V-HS

ファインバブルの濃度には十分注意が必要です。 微細気泡は、小さな粒子を測定するのと同じ技術で測定できます。 カメラ(ピクセルサイズをカウント)またはレーザー(ブラックアウト時間をカウント)でファインバブルを測定できます。また、数値インデックスを知る簡単な方法として、濁度の情報を参照できます。

measuring nanobubbles with particle tracking analysis

UFB を測定する場合、最も一般的な方法は、ブラウン運動を分析することです。レーザと顕微鏡を用いて、UFB からの散乱光を捉え、ビデオを撮影し、各 UFB の移動速度を分析します。 これは、粒子追跡分析=PTAと呼ばれます。ご存じのように、ブラウン運動速度は物質の種類には依存せず、サイズ、液体温度と、液体の粘度にのみ依存します。 液体の温度と粘度はご存知のとおり、ブラウン運動が速いとウルトラファインバブルのサイズが小さく、遅いとブラウン運動が比較的大きくなり、ウルトラファインバブルのサイズは大きいと言えます。ブラウン運動を追うことで、ウルトラファインバブルの一つ一つの大きさがわかります。

ALT Ultrafine bubbles monitoring
ALT Ultrafine bubbles monitoring

ALTウルトラファインバブルセンサ

粒子追跡分析法を用いた NanoSight は、おそらく最も広く使用されている超微細気泡の測定装置です。また、Sald7100HH と Sympatec の Helos を搭載した島津製作所製品は、超微細気泡を測定できます。この装置の欠点は、比較的高価であり、プロセス監視には適していないことです。多くのお客様は、ウルトラファインバブル発生器が完全に機能しているかどうかを確認し、高レベルのウルトラファインバブルに達した時に装置を自動的に停止することで、コストとエネルギーを節約する、より経済的なソリューションを求めています。ALT-9F17は、散乱レーザー原理に基づくUFBセンサシステムです。

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