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发布时间:2021-11-05 19:39:00 作者:禹创环境
微纳米气泡
每每提到微纳米气泡,小伙伴们都不禁会问:什么是微纳米气泡?微纳米气泡是做什么用的?为了让小伙伴们不再是一头雾水,小编特地整理了一些关于微纳米气泡的知识,希望能起到抛砖引玉的效果,为小伙伴们减少一丢丢困惑。
微纳米气泡微纳米发生器微纳米气泡特点:
(1)水中停留时间长一般的气泡在水中产生后,会很快上升到水面并破灭消失,即存在时间短。而微纳米气泡在水中由产生到***终破灭消失会有几十秒钟甚至达到几分钟。利用臭氧微纳米气泡有效促进了活性污泥溶解,与普通臭氧接触池相比,采用微纳米气泡的臭氧接触池能将近80%的微生物灭活,同时对TOC的去除率能够提高1倍。有研究数据标明,直径为1mm的气泡在水中的上升速度为6m/min,而直径为10um的气泡在水中的上升速度为3mm/min。可以看出,微纳米气泡在水中的上升速度非常缓慢,所以可在水中停留较长时间。
(2)带电性微纳米气泡表面带负电荷,而且相对于普通气泡,其所带负电荷比较高,一般30um以下的气泡的表面负荷在-40mV左右,这也是微纳米气泡能大量聚集在一起时间较长而不破灭的原因之一。另外,纳米气泡还具有刚性大,表面有负电荷,浮力小,稳定性好,长寿命等特点,决定了纳米气泡的特殊用途。利用微纳米气泡的带负电性,可以吸附水中带正电的物质,对去除水中悬浮物或污染物的吸附和分离起到很好的效果。
(3)自我增压和溶解气泡内部的压力和表面张力有关,气泡的直径约小,内部压力越大。微纳米气泡增强了无土栽培:微纳米气泡发生系统支持农业领域的探索性研究,如室温下水竹无土栽培条件。由于微米气泡的直径很小,比表面积很大,所以它内部的压力要比外界液体的压力大很多,而正式由于由于微纳米气泡的这种内部增压和比表面积大的优势,它的气体溶解能力是毫米级气泡的几百倍之多。因为溶解度与压力有很大关系,所以微纳米气泡内部压力增大到一定阙值时,会使界面达到过饱和状态,在将更多气泡内的气体溶解到水中的同时,自身也会慢慢溶解消失。
(4)收缩性微纳米气泡在水中产生后因为自身增压,会不断的收缩或膨胀,其直径是一直变化的。关于纳米气泡稳定性机制,学者们提出许多种假说,SEDDON等指出纳米气泡中的气体呈Knudsen(气体分子密度很低)状态。据研究标明,20um~40um的气泡会以1.3um/s的速度搜索到8um左右,然后收缩速度会土壤急剧增加,此后可能进一步分裂成纳米级气泡或者完全溶解于水中。
微纳米气泡果蔬清洗
果蔬表面的农残留一般为原体、有毒代谢物、降解物和杂质等,臭氧虽无法将有机物***分解,但以臭氧为基底的微纳米气泡在破灭的瞬间可激发产生大量的羟基自由基,增强臭氧对污染物的分解效果。聪明的你们一定都知道,微纳米气泡的产生,是透过空气与水结合的物理原理,当微纳米气泡大量爆裂时,其因震动产生的微震波与氢氧负离子,具有深层清洁、杀菌、提高水中含氧量等功能。同时,微纳米气泡在水中缓慢上升保证了其余农作物的接触时间,而微纳米气泡产生的量大且比表面大,使其在微生物分解有机物方面有积极的促进作用,微纳米气泡可有效降解残留的。
因此臭氧作为一种强氧化剂,当微纳米气泡在水中消失时,产生大量的羟基自由基,臭氧在羟基自由基的作用下,其氧化性会被加强,可在果蔬清洗农残过程中有更加明显的效果。很多人认为酸性条件下,纳米气泡更加稳定,但关于纳米气泡尺寸与pH的关系,目前却无定论。绳以健等通过单一变量法,分别用以臭氧为基底的微纳米气泡溶液和普通水对果蔬进行清洗,结果表明,普通水洗对农残的去除率为44. 7 % , 而利用以臭氧为基底的微纳米气泡对果蔬进行清洗后,农残去除率为90.7%。因此 ,利用微纳米气泡技术对果蔬进行清洗可以在很大程度上减少农残的残余量。
微纳米气泡果蔬生产的效果
微纳米气泡在果蔬生长过程中的应用主要在于促进生物活性方面。且微纳米气泡的直径越小,其在水中的上升速度越慢、停留时间越长,从而实现了更高的污染物去除效率。微纳米气泡在果蔬类植物生长过程中可提高叶片光合作用的能力,延缓植物根茎以及叶片的衰老现象,使果实更加饱满结实;同时,微纳米气泡在促进根系的发育以及对养分的吸收等方面也有促进作用,能使植物茎叶繁茂,增加干物质的积累。
该研究主要应用于微纳米气泡增氧灌溉方面,在通入以氧气为基底的微纳米气泡混合液情况下,可使土壤中的氧气含量增加。微纳米气泡可以促进微生物的活性使种子提前萌发,缩短植物叶菜的发芽周期。
在微纳米气泡技术对双季节水稻的需水量以及产量的研究发现,利用以氧气为基底的微纳米气泡溶液培植双季节水稻与通过普通方法培植的双季节水稻相比,其有效麦穗数以及结实率有明显的提高,对水稻的产量起到明显的促进作用 。
研究结果也证明相同溶解氧条件下,微纳米气泡溶液培养的蔬菜比不含微纳米气泡溶液的蔬菜生长速度快,所以微纳米气泡可在细胞生理活动中发挥促进作用。
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