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2016.08.29 12:06

마이크로 버블 Micro Bubble 이란

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◎ 마이크로 버블

  - 기포 직경이 50um 이하의 기포 (머리카락 절반)

  - 용해되면서 프리라디칼이 발생함. 프리라디칼은 살균력 / 화학적 분해력이 뛰어남

    ※ Free Radical : 원자는 원자핵+전자로 이루어져 있고, 전자는 항상 쌍으로 짝을 지어 존재하는데, 만일 “쌍을 이루지 못한 전자를 가지고 있으면서, 짧은 시간이나마 일정시간 동안 혼자 독립적으로 존재 할 수 있는 능력”이 있는 물질이 있으면 이를 '프리라디칼'이라고 부름.

화학식으로 표시 할 때는 이런 성질이 있음을 나타내기 위해서 어깨 글자로 점 표시를 해 줍니다. (예 O2. - , OH.)

프리라디칼은 매우 불안정하며 수명이 길게는 몇 초 짧게는 수억 분의 일초 밖에 안 되어 생기자마자 곁에 있는 물질과 반응을 해버리는 성질이 있음.

  - 수 처리조 내의 용존산소량을 늘려줄 수 있게 됨

  - 1920년대부터 물속 부유물질을 분리하는 기술인 DAF(disolved air floation) 공정으로 활용되었으며 1960년대부터 음용수의 처리에 적용되기 시작하여 다양한 분야에 접목되고 있음.

  - 피부에 접목시키는 것은 2000년대 일본에서 시작되었으며 국내도입은 2005년부터 시작.


◎ 생성방법

● 가압용해방식

  - 베르누이 법칙 PV=P'V', 압력에 비례하여 용해량이 증가함. 고압으로 충분히 기체를 용해한후 감압하여 미세기포 발생. 이후 부상 공정을 통해 마이크로 버블 효과 발생.

  - 국내 대부분 이 방식 사용

  - 단점 : 효율 낮음, 이물질 막힘, 대량으로 사용하기 어려움


● 기액 2상류 선회형

  - 소용돌이를 발생시켜 기압 차이로 기체를 흡입 -> 소용돌이가 붕괴 될 때 방출된 기포가 미세화됨

  - 배관의 출구에 날개를 장착하기도하고, 샤프트에 프로펠라를 장착하여 유체를 관내에서 회전시켜 와류를 발생하는 방법도 있다.


● 2상류 선회형 가압선회방식 : 가압용해 + 기액 2상류 선회형



◎ 마이크로 버블 특징

● 직경이 작을수록 상승속도가 느려지고 -> 체류시간이 길어지므로 -> 용존산소량은 증가함

   - 0.1cm/sec의 매우 느린속도로 상승

  - 소멸시 다음 작용 발생 : 40KHz의 초음파, 140db의 높은 음압, 4000~6000도의 순간적인 고열 발생

    ※ 헨리의 법칙 : 일정한 온도에서 일정한 양의 용매에 녹는 기체의 질량은 그 기체의 압력에 비례

    ※ 레너드 효과 : 물분자가 순간적 분쇄현상을 일으키면서 주위로 분사할 때 주위의 공기층은 음이온을 발생 시키고 분쇄된 물방울은 양이온을 일으키는 현상


● 내부 압력 증가 : 기포에 둘로싼 물입자의 표면장력으로 인해 기체 내부를 압축하는 힘이 작용된다


● 표면전하 농축과 프리라디칼 발생

  - 마이크로 버블은 임계면이 - 대전하며 +전하를 띈 유기물을 흡착함 -> 소멸시에 프리라디칼(free radical)과 고압이 발생하며 유기물질 분해 및 바이러스 살균


● 위의 효과로 인해 발생하는 피부관리 효과

  - 마이크로 버블에 의한 세정

  - 마이크로 버블 파열에 따른 미세 고온 고압 발생에 따른 혈액순환

  - 음이온 발생에 따른 레너드 효과


◎ 마이크로버블 활용 수질정화 사례

  - 통영 참돔 가두리양식장 수질 정화 : 설치후 먹이 섭취량 증가 및 버블 발생지점으로 참돔 무리가 돌진하는 장면 관찰됨, 여름 산소 부족으로 인한 폐사 발생 감소

  - 전복 치폐장, 골프장 해저드(한성CC), 우럭 가두리양식장(안면도) : 일반 블로워 보다 15배 이상의 용존상소량 증가.

  - 일본 오사카 다카이시 어항 실증실험 사례. 큐슈 환경정비선의 이동형 버블 장치 탑재, 하천 및 운하 녹조 방지


◎ 세정능력 평가

  - 파우더(아이섀도우)와 수용성 착색제(틴트) 에 대해서 비누(SLS 계면활성제)보다 뛰어난 세정력을 보인 연구 결과 있음.

    단, 오일에 대하여는 비누가 더 효과적이었음.

   - 계면활성제는 피부 건성화를 일으키고 자극성 접촉 피부염의 원인이 되기도 함


◎ 국내 제품

  - 대우위니아 '마이크로 버블 세정샤워기' : http://www.winiamando.com/product/index.jsp?TYPE_SEQ=13

  - 로보터스 '뉴버블리 N2' : http://www.ibeautylab.co.kr/shop/shopdetail.html?branduid=1102373

  - 로보터스 '프렐클링' : http://xn--wm2b04acz7bpfe.com/?gclid=CJHAi4775c4CFciXvQodJQ4ELg

  - 엠이씨 '로나버블' : http://www.lona.kr/kor/product/lona-bubble-shower-s200-b200.asp



◎ 참고

  • http://m.blog.naver.com/isteel9606/120187844288
  • http://blog.daum.net/_blog/BlogTypeView.do?blogid=0CQEW&articleno=16587619
  • 마이크로버블에 의한 수질정화 - 해외 적용 사례, 국내 적용 사례
    http://academic.naver.com/view.nhn?doc_id=77700127&dir_id=1&field=0&unFold=false&gk_adt=0&sort=0&qvt=1&query=%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%20%EB%B2%84%EB%B8%94&gk_qvt=0&citedSearch=false&page.page=3&ndsCategoryId=10705&library=92
    http://academic.naver.com/view.nhn?doc_id=77700126&dir_id=1&field=0&unFold=false&gk_adt=0&sort=0&qvt=1&query=%EB%A7%88%EC%9D%B4%ED%81%AC%EB%A1%9C%20%EB%B2%84%EB%B8%94&gk_qvt=0&citedSearch=false&page.page=2&ndsCategoryId=10705&library=153
  • 초미세 기포를 이용한 피부 세정 특성 평가
    http://www.riss.kr/search/detail/DetailView.do?p_mat_type=be54d9b8bc7cdb09&control_no=b66fd7cbb0dae190ffe0bdc3ef48d419#redirect





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