神奇的超微細(xì)氣泡世界
—介紹日本超微細(xì)氣泡技術(shù)在產(chǎn)業(yè)和生活上的應(yīng)用
十多年前,日本研究者在小小氣泡上有了重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。 科學(xué)們家發(fā)現(xiàn):氣泡在水液中,存在著一個(gè)50微米左右的表面張力和氣泡內(nèi)壓之間的平衡臨界點(diǎn)。通常的氣泡在水中會(huì)急速上升,在到達(dá)水面時(shí)破裂而消失。而50微米以下的超微細(xì)氣泡(也叫微納米氣泡)由于小而緩慢上升,并受到壓力而不斷縮小,最后消失于水中(完全溶解)。
顯微鏡下0~1之間為1mm 微納米氣泡收縮炸裂示意圖
1.水中收縮破裂,氣泡完全溶解于水液;50微米以下的氣泡,上升速度緩慢,水液中滯留時(shí)間長。例如直徑10μm的氣泡上升3mm需要1分鐘。更重要的是由于水氣之間的表面張力大于氣泡內(nèi)壓,氣泡呈自我收縮傾向。氣泡表面張力與氣泡直徑大小成反比,與氣泡內(nèi)壓成正比。表面張力大,氣泡不斷收縮,同時(shí)內(nèi)壓也隨之增大。即所謂出現(xiàn)自我加壓現(xiàn)象。一旦收縮的氣泡內(nèi)壓與表面張力失去平衡,氣泡破裂,氣體即完全溶解于水液中。
2.表面負(fù)電位特性:超微細(xì)氣泡作為一種膠體,由于水與氣體摩擦作用而帶負(fù)電。氣泡收縮的同時(shí),表面電荷也隨之濃縮。其結(jié)果是微細(xì)氣泡全帶負(fù)電荷。由于氣泡都帶負(fù)電荷,相互排斥,氣泡數(shù)量不容易結(jié)合而減少。通常氣泡,電荷狀態(tài)不一,上升過程中,氣泡之間相互結(jié)合,形成大氣泡,或如葡萄串一般的氣泡團(tuán),引起上浮加速。因此氣泡各自保持獨(dú)立,高濃度微納米氣泡看起來如牛奶一般的。帶負(fù)電的氣泡容易和細(xì)菌病毒、有機(jī)物懸浮物、金屬離子相互吸引。
3.氣泡破裂,出現(xiàn)壓壞,產(chǎn)生自由基等分解能量:氣泡自我加壓,不斷收縮而最終歸于破裂。破裂瞬間,氣泡氣壓和溫度上升到極限時(shí),出現(xiàn)壓壞,積蓄放出的能量非常巨大,出現(xiàn)高達(dá)數(shù)千度的超高溫高壓狀態(tài),產(chǎn)生強(qiáng)氧化分解能量的自由基。自由基定義為帶不對稱電子物質(zhì)。其超強(qiáng)氧化分解能量高于氯、紫外線、臭氧等氧化劑,可以分解水、及周圍各種化學(xué)物質(zhì)。
神奇的微納米氣泡特性及能量的發(fā)現(xiàn),在醫(yī)學(xué)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、食品工業(yè)、環(huán)保行業(yè)引起重點(diǎn)關(guān)注,而且近年來正在為這些行業(yè)的發(fā)展提供多元化的新動(dòng)力。
首先,被廣泛利用的是保健醫(yī)療領(lǐng)域。 科學(xué)家發(fā)現(xiàn),充足的氧對于生體細(xì)胞新陳代謝、消除疲勞、精力充沛,保持身體健康有明顯效果。而迄今為止,氧的吸收主要依靠肺器官。微納米氣泡的發(fā)現(xiàn),可以制造溶解氧高于普通水?dāng)?shù)百倍的保健濃縮富氧飲料水。飲料中的氧分子,通過消化系統(tǒng)能夠很快進(jìn)入人體血液中,其吸收氧的速度比呼吸系統(tǒng)吸收氧的速度要快10倍。對于要求緩解緊張地工作和生活的現(xiàn)代人來說,飲用富氧飲料水保健效果顯著,因而,在日本市場上,售價(jià)高且供不應(yīng)求。
日本人喜愛溫泉水療,利用微納米氣泡的清洗、美容和血流加速、皮膚溫?zé)嵝Ч?,開發(fā)了溫泉水療設(shè)備。歐美則將微納米氣泡炸裂時(shí)的能量來用于瘦身減肥。
高密度的微納米氣泡能夠產(chǎn)生負(fù)離子電荷,具有出色的表面活性清洗作用。微納米氣泡破滅時(shí)產(chǎn)生的沖擊波和給予皮膚非常舒適的刺激,破滅時(shí)出現(xiàn)的高溫高壓則給予體膚溫?zé)岣惺堋?/p>
日本微納米氣泡溫?zé)嵝Ч?、血流加快效果?yīng)用于浴池
現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)環(huán)境污染問題日益深刻,其中江河湖海因水質(zhì)污染基本失去自我凈化功能?;謴?fù)好氧微生物為主的生態(tài)凈化,改善水質(zhì),方法之一就是向嚴(yán)重缺氧的水體增氧。微納米氣泡技術(shù)成本低,效果切實(shí),是一種最佳選擇。
日本大阪護(hù)城河微納米氣泡水質(zhì)凈化
水產(chǎn)養(yǎng)殖的問題與微納米氣泡的技術(shù)對策
1,養(yǎng)殖水體缺氧 地球生物基本生存離不開氧。氧是新陳代謝的基礎(chǔ)。缺氧是所有動(dòng)物衰老和疾病之源。陸上動(dòng)物靠肺、水生物靠鰓呼吸氧。大氣中氧濃度基本維持在21%左右,變化極小,因此陸上動(dòng)物基本上不缺氧。但是,對于水生物而言,就沒有那么幸運(yùn)了。由于氣壓、溫度變化;水體有機(jī)物質(zhì)污染;水生物的養(yǎng)殖密度等因素,使區(qū)域性、時(shí)間性氧濃度變化較大,嚴(yán)重影響水生物生存狀態(tài)。 由于最求高密度養(yǎng)殖,水體中水溫高,殘餌和水生物糞尿容易腐敗、以及水生物排出的二氧化碳等引起水質(zhì)污染問題嚴(yán)重。正常有氧生態(tài)環(huán)境下,會(huì)自然繁衍大量的好氧菌分解這些有機(jī)污染。但是,氧不足,通常容易被氧分解的氨氮、亞硝酸、二氧化硫等有毒物質(zhì)大量發(fā)生,厭氧菌大量繁殖,池塘底層黑臭淤泥堆積,水生物生存環(huán)境惡劣,加上病毒侵襲,經(jīng)常出現(xiàn)死亡。 利用微納米氣泡體積小,而且最終破裂于水中,氣體可以完全溶解于水的特點(diǎn),日本水產(chǎn)業(yè)界開發(fā)了各種各樣的高效水產(chǎn)增氧、改善水質(zhì)的微納米氣泡設(shè)備。
2. 生理活性促進(jìn) 現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)中,單純?nèi)毖醯膯栴}比較容易解決。日本水產(chǎn)業(yè)界把注意力集中在如何提高魚蝦貝類的高產(chǎn)、高品質(zhì)上。微納米氣泡不僅高效增氧,更重要的是具有促進(jìn)生理活性功能。 富氧環(huán)境是水生物新陳代謝旺盛的條件之一。但是,生物對于氧的吸收能力也是重要因素。就像人體通過消化系統(tǒng)可以直接快速吸收氧分子一樣,帶氧微納米氣泡同樣可以直接為魚蝦貝類的消化器官直接吸收,供應(yīng)生體各器官。 微納米氣泡對于動(dòng)植物的促進(jìn)生理活性有明顯效果,微納米氣泡對于生體的加速血流循環(huán),對于細(xì)胞、血流溫?zé)嵝Чτ邛w和消化器官的直接大量供氧,氧分子能夠直接進(jìn)入血液等已有結(jié)論。但研究涉及到動(dòng)植物的醫(yī)學(xué)生理學(xué)領(lǐng)域,目前尚無法完全清楚其機(jī)理。 日本水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)踐表明:扇貝在含微納米氣泡水體中其開口度是平常的2倍,生長促進(jìn)效果明顯。對蝦應(yīng)用微納米氣泡,血流加速1~2倍。對蝦幼苗的成活率達(dá)95%以上,成長以近2倍的增重速度提高,吃食積極,養(yǎng)殖時(shí)間可以減少近一半。
容易爛根的蝴蝶蘭植物竟然和海水魚生長在一起 海水魚與淡水魚養(yǎng)在一起
3. 養(yǎng)殖池底淤泥消化處理 養(yǎng)殖水質(zhì)管理最大困難也就在于池塘底質(zhì)管理。高密度養(yǎng)殖必然發(fā)生淤泥問題?,F(xiàn)在不少養(yǎng)殖戶無力投資污泥清除和處理,結(jié)果是養(yǎng)殖效果很差,偷死現(xiàn)象嚴(yán)重,甚至清塘絕收。也有將黑臭淤泥通過水路外排的,結(jié)果是水路阻塞,環(huán)境污染,最后還是無法可持續(xù)養(yǎng)殖,只能放棄養(yǎng)殖。 微納米氣泡可以向水中提供溶解氧多,可以抑制污泥的增加,甚至消化存量污泥,營造良性生態(tài)養(yǎng)殖環(huán)境。 也可以建設(shè)專門的池塘養(yǎng)殖污泥消化處理設(shè)施。把池塘里撈起來的污泥或清塘?xí)r的污泥投入設(shè)施之中,即可通過臭氧微納米氣泡和微生物技術(shù)自行消化分解,解決了池塘淤泥無法外排,也無法處理的問題。
養(yǎng)殖池塘有機(jī)污泥消化分解設(shè)備 日本富氧微納米氣泡技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用圖片
蝦苗場 水族館
鮑魚養(yǎng)殖場 牡蠣養(yǎng)殖場
海膽?zhàn)B殖 多寶魚養(yǎng)殖
對蝦微納米氣泡機(jī)使用風(fēng)景
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