什么是超微细气泡
超微细气泡是直径小于1μm的气泡。
不同大小气泡的区别
普通气泡会在水中快速上升扩大,并在水面破裂
而气泡直径小于50μm时,气泡会在水中缩小并消失。
超微细气泡的特点
气泡密度高
内压达3~30bar
ζ电位-40~-100mV
均质提升溶解氧
上浮1m>21天
存在时间>90天
强氧化分解污染物
气泡压坏效应
生成大量·OH
丁达尔效应
光在纯净水中不产生折射,没有光线存在。
当水中存在高浓度超微细气泡时,虽然肉眼看不到气泡,但它们能使光产生折射,形成丁达尔效应,从而观察到清晰的光线。
核心技术
气泡密度
3.58×10^8个/ml
·OH浓度0.059mol/l
=0.1mol/L(0.34%)双氧水
静置72h后zeta电位
-86mV
超微细气泡的作用
超微细气泡在破裂瞬间,由于气液界面消失的剧烈变化,界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来,此时可激发产生大量的羟基自由基。羟基自由基具有超高的氧化还原电位,其产生的超强氧化作用可降解水中正常条件下难以氧化分解的污染物如苯酚等,实现对水质的净化作用。
关于超微细气泡技术,最初是起源于日本,被应用于水产养殖行业,随着时代的发展和技术的进步,超微细气泡技术被广泛应用于农业,渔业,工业等更多领域。
在渔业方面,利用超微细气泡在收缩过程中的这种自身增压特性,可使气液界面处传质效率得到持续增强,并且这种特性使得超微细气泡即使在水体中气体含量达到过饱和条件时,仍可继续进行气体的传质过程并保持高效的传质效率。同时提高气体在溶液中的溶解度。这一条件可实现水体快速增氧,并增强水中生物的活性。同时利用其体积小,比表面积大,上升速度慢的特点还能提高水产饲料加工和发酵效率。
在农业中的应用主要体现在土壤消毒、节水增氧灌溉、果蔬清洗等方面。在灌溉水源中通入臭氧超微细气泡来实现对土壤的消毒。因为超微细气泡能够提供充足的氧气,再加上其特有的带电性,氧化性,从而能够有效促进农作物的生长,极大的提高了灌溉水的利用率。在果蔬清洗方面,结合臭氧可实现无害化的非热杀菌,又能保持果蔬的新鲜。
在工业方面,超微细气泡技术经常被用于工业废水废气的处理,因为气泡破裂时会产生大量的羟基自由基,羟基自由基是一种氧化性较强的物质,可对工业废水废气中的污染物进行氧化分解,结合臭氧还能进一步增强其氧化能力,可提升工业废水废气的处理效率。