農業用ナノバブル発生装置のご案内

 

ナノバブルを農業に応用することでさまざまな問題を解決できます。

  • 成長促進
  • 収量増加
  • 品質向上
  • 鮮度維持

など

 

ナノバブル(ウルトラファインバブル)とは

 

「ファインバブル」は、気泡のサイズによりマイクロサイズの「マイクロバブル (Micro-Bubble: MB)」とナノサイズの「ウルトラファインバブル (Ultrafi ne-Bubble: UFB)」(以前は「ナノバブル」と呼ばれていた)の 2 種類に分類されています。これらは、単に気泡が小さいだけでなく、普段目にする数 mm の気泡(ミリバブル)とは異なる様々な特徴を持っています(表1)

 

 
 
 

ナノバブル(ウルトラファインバブル)の効果

 

ファインバブルの見た目に関する特徴について前頁で説明しましたが、それ以外にもファインバブルには様々な物理的な特徴があります1, 2)。それらの特徴を上手く組み合わせることで様々な効果を得ることができます(表2参照)。活用方法次第では、従来使用していた薬品や化学物質が不要になる可能性もあり、環境配慮面の効果も期待できます。

 

洗浄効果

水質浄化・改善

臭気、悪臭の消臭効果

菌、ウイルスの死滅効果

 

ナノバブルはマイナス(-)電荷を帯びているため、水中に漂うプラス(+)の電荷を帯びた微細な異物に吸着する力を持っています。
また、この吸着する力を利用する事と吸着後、最終的にナノバブルが潰れた時に数千℃と数千気圧の圧力が局部的に発生し異物を分解する事から、洗浄効果、水質浄化・改善、消臭効果、菌・ウイルスの死滅に貢献できるという事です。
現在、産業、医療分野でもその効果が証明され、更なる研究が進んでいます。

気体溶解効果

ファインバブルを活用すれば、液体中に気体を多量かつ効率的に溶かすことができます。これは、気体溶解量に大きく影響を及ぼす単位体積あたりの液体との接触面積が大きいことに加えて、気泡内部が高圧で気体を溶解しやすいというファインバブルの特徴を十分に活かした効果です。

気体封入効果

活用の幅が大きく広がりつつあるのが、UFBが液中に長く留まることを活かした「気体封入効果」です。気泡の中に目的に応じた気体を封入することで、ファインバブルに更なる機能を付加することができます。 例えば、オゾンは強力な洗浄殺菌能力と有機物分解能力を持っており排水処理などに活用されていますが、これを UFB に封入すれば含有濃度が高まり、処理効率をな大幅に向上させることが可能となります。医療分野での活用や香りの封入など新しい使い方も続々と開発されていますが、本効果は従来から知られている効果の増強や持続性の向上を高める可能性があります(図2)。

生理活性効果

「生理活性」は農業や医療・健康分野などで注目されている効果です。 UFBは植物の根などから吸収されやすいため、酸素等を植物に供給するための効果的な手段となります。 植物の成長が促進された事例も数多く報告されており、特に生育コントロールなどを厳格に行う植物工場やビニールハウス等での活用が期待されます。

その他の効果

ファインバブルの電気的特性やMB消滅時に放出される高エネルギーなどによる「吸着効果」や「洗浄効果」も、事業レベルでの活用が始まっています(事例参照)。◎泡のサイズとその効果 効果の中にはMB・UFBのどちらでも得られるものがありますが、活用する場面に応じて最適なサイズの気泡(MB・UFB)を選択することが重要です。例えば、広範囲にわたり気体を溶解させたい場合は、気泡発生効率の面でMBの方が優位になることがあります。逆に、水槽のようなところに、飽和量を超えて気体を溶解させたい場合は UFB が優位になるかもしれません。

 

 

 

農業にどんなメリットがあるのか?

ナノバブルを農業に活用することでどんなハッピーなことがあるのか考えてみました。

 

 

収量が増加する

 

通常の水で育てたものと実績比較をすると、養液土耕方式によるいちご高設栽培(酸素UFB水供給)で総収穫量が24%増加・糖度0.9度増加※1、ミニトマト(4種)の水耕栽培(UFB水供給)で収穫量約20%増加・糖度約2度増加※2、植物工場におけるレタス水耕栽培(酸素UFB水供給)で重量が約2.5倍に向上(播種後50日)※3といったた結果が報告されています。

 

浸水性がアップする

 

ナノバブルの存在により水の表面張力が小さくなり、浸透性が向上します。そのため硬い土でもよく浸み込み、根からの吸収を促進します。

 

病気を予防する

 

ナノバブルは菌やウィルスを死滅させるため、根部の成長促進、根腐れが発生しない、バクテリア繁殖抑制効果などの効果があります。特に水耕栽培では菌が繁殖しやすいためナノバブル活用により病気を予防や鮮度保持の効果を期待することができます。

 

鮮度を保つ

 

窒素を溶かしたナノバブル水でカット野菜や魚を保存することで、鮮度が格段に向上します。

 

 

 

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