マイクロナノバブルソリューション
「SESAME-AQUA/AGRI+B.nano® 」
とは
SESAME-AQUA/AGRI + B.nano®は、素早く水に溶けて溶存酸素を長く滞留させることのできるマイクロナノバブルB.nano®(ナック社)を養殖池や作物栽培に導入し、水温や溶存酸素(DO)などの水質や土壌水分を計測・監視することで、溶存酸素濃度や自動水やりのタイミングなど、生産に最適な生育管理条件を導き出します。
SESAME-AQUA/AGRI
だからできること
- B.nano®は、Foamest®(ナック社製)により生成されたマイクロナノバブルで、養殖池と作物栽培の灌漑水の溶存酸素(DO)の濃度の上昇と持続的滞留が確認されており、魚類の酸欠防止・微生物による有機物分解促進、植物の根に酸素供給・土壌微生物の活性化に効果があります。
- 水質や土壌水分センサーで観測結果をもとに、溶存酸素濃度や自動水やりのタイミングなど、生産に最適な生育管理条件を導き出します。
- カメラ画像による遠隔監視や温度、DO異常感知時の警報メールなどで、管理の効率化・省力も可能にします。
- 観測したデータや写真画像は、携帯電話回線で伝送され、いつでも・どこでもパソコンやスマートフォンでリアルタイム・遠隔監視できます。
養殖施設の水質管理に
SESAME-AQUA+B.nano®
DO計+カメラ(オプション)で養殖池の環境を見える化
- 酸素溶解率の向上による魚類の酸素不足解消
- 好気性微生物の活性化 → 底泥・残滓の分解促進→ 生産量・成長促進
接続センサー例
作物栽培に
SESAME-AGRI+B.nano®
土壌水分計でハウスの土壌水分・肥料の状態を監視、適期灌水
- 土壌微生物の活性化 → 土壌の団粒化
- 土壌に酸素を供給
- 植物の根に酸素が浸透しやすくなる → 収量増・成長促進
接続センサー例
精度の高い土壌水分計や温湿度計、気象センサーを接続でき、各データを一括監視、有効活用できる
マイクロナノバブル
B.nano®の
特徴・効果
マイクロナノバブルとは、1~1/1,000mmの大きさの泡のマイクロバブルと1/1,000~1/1,000,000mm の大きさの泡のナノバブルとの混ざった泡です。株式会社ナックによってマイクロナノバブル「B.nano®」を生成するFoamest®が開発され、洗浄、水質改善、廃液処理、水産、食品加工、農業生産に利用されています。
- 内圧が高い → 泡がつぶれにくい・合体しにくい
- 径が小さい → 微細な間隙に入り込む、浮上速度が遅いため長時間水中に滞留
- 表面がマイナスに帯電 → プラス電荷の有機物・肥料分に付着、汚れに吸着
- 比表面積が大きい → 表面の化学反応効率が良い
1.泡の持続性
ナノサイズ程度のごく小さな粒子は、水や空気の分子に衝突されて、常に不規則に動いています。これをブラウン運動といいます。ブラウン運動による移動量が浮力より大きいため、ナノサイズの泡はなかなか浮上しません。
2.泡の反応性
物体は小さくなればなるほど体積当たりの表面積(比表面積)が増えていきます。溶解や化学反応は「表面」で起こる反応なので、比表面積が大きいB.nano®は、溶解効率にも反応効率にも優れていることになります。
3.泡の持つ電荷
B.nano®は表面に負電荷を持つことが知られています。負電荷のバブル同士は反発して合体せず、小さいまま水中を漂い続けます。一方で汚れなど正電荷を持つ者にはよくくっつき、凝集・浮上分離を促進します。
活用が期待される分野
ナノバブルは、農業や植物の生育にとどまらず 、牡蠣やエビなどの貝・甲殻類や魚類の養殖、環境保全など広範囲な応用が期待される、水と空気を利用した「人」と「環境」に優しい技術です。
水質改善
- 酸素の溶解が容易
- 長い滞留時間で広い範囲に酸素が届く
排液処理
- 汚れに吸着して浮上
- ガスとの反応が容易
- 酸素供給で微生物も活性化
農業
- 酸素豊富な水で農作物も元気に 収量上昇
- 大きな泡の表面に吸着した微細気泡
水産
- 酸素溶解率の向上による魚類の酸素不足解消
- 好気性微生物の活性化により底泥・残滓の分解を促進し生息環境を改善
食品
- 練っても混ぜても気泡は壊れない
- 気泡入り食品 こんにゃくなど
洗浄
- 隅々まで浸透
- 高いエネルギーで汚れをはがし取る
システム仕様
型式 | SESAMEⅢ-RC | SESAMEⅡ-02q |
通信方式 | 3G・4G(LTE) | |
使用環境 | -20~50℃ | |
電源 | AC100V/AC200V(標準仕様) または 太陽電池30W+ ディープサイクルバッテリーDC12V・22Ah |
AC100/AC200V(標準仕様)センサー または 太陽電池20~30W+ ディープサイクルバッテリーDC12V・12Ah |
※ご使用の環境・伝送間隔によっては、太陽電池やバッテリー容量の増強が必要となります | ||
接続センサー | デジタル出力 通信規格:RS-485 In-Situ製:DO計(RDO-blue)etc 4台まで接続可 測定方式:蛍光式 測定項目:酸素分圧、溶存酸素濃度、溶存酸素飽和度、水温 村田製作所製:土壌水分計(LT5007)測定項目:土壌水分、土壌温度、土壌EC |
アナログ出力 東亜DKK製:ポータブルマルチ水質計【MM-42DP(2ch)】を用いて測定・記録 例)DO計(MM4-DDO) 測定方式:蛍光式 測定項目:溶存酸素濃度、溶存酸素飽和度、水温 接続プローブ:DO、ORP、EC、pH オプテックス製:DO計(DOS-20)、濁度計(TCシリーズ) |
センサーケーブル延長 | DO計:10m、土壌水分計:30m | MM4‐DDO:3m、TCシリーズ:10m |
収納ボックス | 材質:ポリカーボネート+ABS樹脂、 収納機器:制御装置、データロガー、通信モジュール、バッテリー |
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重量 | 約10kg~ | 約15kg~ |
箱サイズ | W300・D400・H180mm(標準) | W500・D400・H165mm |
カメラ仕様(SESAMEⅢ-RC) | |
センサー | CMOS カメラ |
インターフェイス | インターフェイス |
有効画素数 | 最大200万画素 |
解像度 | 1280X720 |
撮影範囲 | 水平画角90°以上 |
最低被写体照度 | カラー 0.05ルクス |
保護等級 | IP65 |
カメラ本体サイズ | φ9cm × 高さ7cm |
ケーブル延長 | 5m |
Foamest ®コラムシリーズ
Foamest ®コラムはモノトラン®フィルム(多孔質フィルム)を利用した微細気泡発生装置です。
加圧気体を接続し様々な気体でB.nano®を発生させます。ただし、油や有機溶剤、塩素、そして紫外線の環境下での使用は特殊品が必要です。FPシリーズは、エアチューブと接続し、水の中に入れるだけで気泡を発生させます。
Foamest®コラムの仕様 KFPシリーズ | |||||
型式 | KFP20-150 | KFP20-300 | KFP40-300 | KFP40-670 | KFP40-1000 |
サイズ (mm) |
Φ62×150 | Φ62×300 | Φ96×300 | Φ96×670 | Φ96×1000 |
吐出量 (cc/min) |
100~200 | 250~450 | 800~2000 | 1800~3500 | 3500~5500 |
重量 (g) |
410 | 480 | 2200 | 3270 | 3500 |
温度範囲:0~40℃、凍結無きこと
使用可能なガス:乾燥圧縮空気、酸素、二酸化炭素、窒素等
B.nano・Foamest・モノトランは株式会社ナックの登録商標です。
株式会社みどり工学研究所はFoamest ®の正規代理店です。
出典:株式会社ナックHP(http://www.foamest.shop/mnb.html)