The Science Behind Nanobubbles – 研討會系列問答

Moleaer和Malvern Panalytical共同主辦了三場研討會，探討奈米氣泡的科學，以及如何研究、測量和觀察它們。我們整理了研討會中提出的所有問題，為您提供全面的概覽。

跳至每場研討會的問題：

• 第1部分問答：奈米氣泡的科學：與Malvern Panalytical和Moleaer的概述
• 第2部分問答: 奈米氣泡的科學：奈米氣泡如何提高農業投入效率和植物健康
• 第3部分問答: 奈米氣泡的科學：奈米氣泡如何解決水資源回收設施的難題

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• 奈米氣泡的科學：與Malvern Panalytical和Moleaer的概述
• 奈米氣泡的科學：奈米氣泡如何提高農業投入效率和植物健康
• 奈米氣泡的科學：奈米氣泡如何解決水資源回收設施的難題

Moleaer還有一個各種奈米氣泡應用的大型案例庫。

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第1部分問答：奈米氣泡的科學：與Malvern Panalytical和Moleaer的概述

Q1: 奈米氣泡產生過程中是否存在任何靜電效應，這會影響它們之間的元素關係或植物的元素消除嗎？

A1: 是的，泡沫上的靜電荷起到了關鍵作用。這些電荷會與離子和帶電分子產生互動，影響它們在植物中的可用性。

Q2: 奈米氣泡是否能去除水中的二氧化碳？

A2: 使用Moleaer技術可以讓水飽和其他氣體而不是二氧化碳來去除水中的二氧化碳，但目前沒有數據來確認這一點。

Q3: 如果奈米氣泡懸浮在一個飽和的水溶液中，而水變得不飽和，奈米氣泡會溶解到水中還是會合併成更大的氣泡？

A3: 即使周圍的水變得不飽和，奈米氣泡預計仍然穩定。奈米氣泡的穩定性主要由表面電勢和吸附在氣泡表面的物質決定。氣泡和水介質之間的氣體交換是次要因素。對於大氣泡來說，氣體交換會縮小氣泡，但奈米氣泡是一個特殊情況，其中表面張力和離子力一起作用以穩定氣泡。

Q4: 奈米氣泡是否會破壞水產養殖中的生物過濾器的生物膜？

A4: 奈米氣泡可以防止生物膜的形成，但我們沒有水產養殖生物過濾器的數據或信息。

Q5: 關於水產養殖/水族館行業呢？

A5: 水產養殖和水族館行業都是奈米氣泡應用的良好行業。

Q6: 是否有可能在氣泡內傳遞或儲存氫氣？

A6: 可以製造氫氣奈米氣泡，但作為儲存裝置的奈米氣泡還不是很吸引人，因為你能在奈米氣泡中儲存的總量非常小。

Q7: 奈米氣泡/水界面的純淨表面張力是多少？這可以被測量嗎？

A7: 存在估計有效表面張力的理論模型，結合了Young-Laplace方程和氣泡表面的帶電表面能量組件。我們不知道有任何儀器能夠測量界面的實際張力。

Q8: 您是否對特定應用的最佳氣泡大小進行過研究？例如，對於魚來說是200納米比500納米更好嗎？

A8: Moleaer的技術產生的奈米氣泡直徑約為80到120納米，因此我們開發的所有應用都在這個尺寸範圍內。我們尚未對魚的生長/存活率進行氣泡尺寸依賴性研究，也尚未看到已發表的報告。

Q9: Moleaer設置的最小規模是多少？

A9: 約10-15 gpm是最小的。

Q10: 奈米氣泡對水中pH值的影響有多大？如果對pH值有影響，副作用是什麼？這一點對我們很重要，因為pH值影響元素的消除，也可以控制如細菌或真菌等疾病。

A10: 奈米氣泡會降低pH值。

Q11: 壓力是否影響系統，如果是，所需的壓力是多少？

A11: 發生器內的氣體和液體壓力對氣體轉移和氣泡形成有很大影響。通常較高的壓力有利於更好的溶解和氣泡形成。

Q12: 一些農民正在使用有益細菌進行生產。您認為奈米氣泡會殺死這些有益細菌嗎？

A12: 奈米氣泡可以殺死有益細菌，這取決於它們的敏感性，但它們也通過提供更好的氧氣環境和營養可用性來促進這些細菌的生長和繁殖。最終結果是有益的細菌數量更多。

Q13: 生產奈米氣泡的不同方式有什麼優缺點？

A13: 有幾個因素需要考慮——設計的可擴展性（即流量的範圍）、操作環境（清水與不同含固量的污水）、能源需求、氣泡大小、氣泡數量、帶電表面電勢等。無法在這裡列出每一種方法的優缺點，然而，關於不同應用的研究非常多。

Q14: 如果我們使用奈米氣泡技術，在成本效果和與其他方法如文丘里或液態氧的成本差異是什麼，由於作物生產成本現在提高了？

A14: 所有這些方法都可以提供溶解氧（DO），但不是所有方法都能提供奈米氣泡（例如，文丘里通常提供大氣泡）。奈米氣泡在植物和土壤健康中有其獨特的作用。因此，成本分析必須考慮到所有的好處，而不僅僅是提高的DO水平。

Q15: 如果我在分光光度計中有一個奈米氣泡水樣品，氣泡會干擾讀數嗎？

A15: 是的，奈米氣泡會造成光的背景散射。應該是廣泛的，並且不會干擾分子吸收的特定峰值。

Q16: 奈米氣泡有多穩定？在升高的壓力下它們能穩定嗎？

A16: 在實驗室條件下可以保持數週至數月。有的資料報導說可以持續超過一年。預計氣泡可以在高壓下存活。

Q17: 在升高的溫度下奈米氣泡有多穩定/持久？

A17: 這些氣泡在沸騰之前可以承受升高的溫度。我不確定它們在沸騰過程中會發生什麼。

Q18: 可以將奈米氣泡水凍結嗎？如果可以，它的儲存/半衰期是多少？

A18: 是的，冷凍斷裂是一種檢測奈米氣泡的方法。在冷凍過程中氣泡保持形狀。我們不知道它可以在冷凍狀態下保持多長時間，但是從冰川地質學的證據顯示，捕獲在北極/南極地區的氣泡可以保持數百年的特性。但是，當水解凍時奈米氣泡會消失。

Q19: 冷凍會破壞奈米氣泡嗎？

A19: 冷凍是保存氣泡以進行冷凍斷裂顯微鏡研究的方法之一。但當水解凍時奈米氣泡會被破壞。

Q20: 如果使用環境空氣製造奈米氣泡，或者在手套箱中用氮氣製造奈米氣泡的話，奈米氣泡的形成會有什麼變化？或者其他氣體呢？

A20: 使用多種氣體製造了奈米氣泡。因此，對氣體的選擇沒有限制。

Q21: 充氣8天後，有多少/多少百分比的奈米氣泡被檢測到？

A21: 在實驗室中，即便儲存幾周，我們觀察到的值在正負10％之內。

Q22: 所有藻類物種都對奈米氣泡有不良反應嗎？氧氣奈米氣泡在藻類控制中是否比空氣奈米氣泡更有效？

A22: 氧氣奈米氣泡在藻類控制中更有效。奈米氣泡處理對於三大類藻類群體都有影響。

Q23: 您是否有實驗來確定氣泡中的氣體體積或質量？而不是使用理想氣體定律進行計算。

A23: 我們沒有進行實際的實驗來測量氣泡中的氣體。目前尚未有敏感的技術能被使用。

Q24: Moleaer設置的典型功率要求是多少？換句話說，效率是多少？

A24: 能源消耗取決於多種因素。最好與Moleaer專家交流以回答具體的應用、尺寸和能量問題。有關更多信息，請隨時聯繫info@moleaer.com。

Q25: 您是否有BOD減少在曝氣中的應用？特別是在WWTPs？

A25: 是的，作用在篩選、原污水上的空氣奈米氣泡預處理有益地修飾了進水的污水特性（COD分餾），這使得下游的物理分離和活性污泥過程的廢水過程強化，從而減少了曝氣能源需求和化學消耗，以及改進了出水水質（例如，提高的BOD和氨氮去除率）。

Q26: 奈米氣泡有多穩定，當它與灌溉水通過地下滴灌相結合時，它會保持這種狀態嗎？它在土壤溶液中能夠維持多久？以及它對液體肥料有什么影響嗎？

A26: 簡言之，我們沒有直接測量土壤中奈米氣泡的方法。但我們可以觀察到它對土壤鹽的影響以及根區發展的影響。即使我們看不到它在起作用，我們知道它在發揮作用。對於灌溉，我們預計奈米氣泡將提高效能並限制由沉澱引起的縮放。目前這是研究的領域。

Q27: 如果我正在製造微氣泡，是否有可能同時存在奈米氣泡？

A27: 是的，根據您的生產方法，可能同時存在微氣泡和奈米氣泡。

Q28: 如果氣泡氣體是0.01%，那麼氣液比就是1:9999。用於消防的微泡是G:L約為2:98

A28: 奈米氣泡中包含的氣體量並不重要。氣體賦予氣泡形狀和大小。奈米氣泡的真正價值在於它們的表面電荷，這能夠影響大量的化學和離子相互作用。對於消防，你需要泡沫體積，這只能由大氣泡提供。事先存在的奈米氣泡可以改變微泡的數量和大小，產生間接影響。當微泡成核時，存在的奈米氣泡 可以幫助成核出更均勻大小的泡沫或更密集的泡沫。

Q29: 是否可以使用奈米粒子技術更有效地溶解水中的二氧化碳？

A29: Moleaer使用的剪切方法具有非常高的效率（>85%）將氣體轉移到水中。由於其水溶性，二氧化碳轉移效率會更高。

Q30: 奈米氣泡如何被破壞？奈米氣泡的壽命是多少？

A30: 奈米氣泡可以通過多種方法被破壞——超聲波，衝擊波，壓力波動，紫外線等。奈米氣泡也會自然通過合併自我破壞。在實驗室條件下，奈米氣泡可以穩定數月。

Q31: 是否有好的方法來消除溶液中的氣泡？

A31: 是的，強烈的衝擊可以消除奈米氣泡。即使用空氣噴涂可能也會消除它們。

Q32: 當在海洋中使用奈米氣泡時，它們在高NaCl濃度下的穩定性如何？

A32: 根據理論，鹽溶液會降低氣泡周圍的電動電位，從而降低氣泡的穩定性，導致氣泡合併。然而，海水中除了鹽之外還有許多其他成分，它們可能具有相反的效果，即使鹽降低穩定性，也能使氣泡更穩定。

Q33: 你是否有檢查過奈米氣泡在極端條件下的表現？例如，它們在沸騰或冷凍後還存在嗎？

A33: 冷凍後，是的，氣泡仍然留在冰中，但在解凍後則不然。對於沸騰，我們不太確定。然而，我們知道氣泡能夠在提高的溫度下存活。

Q34: 如何摧毀它們？Moleaer機器製造的溶氣也是穩定的嗎？或者它的「保存期限」是多少？

A34: 溶氣遵循亨利定律。液體量的變化會根據壓力、溫度和水組成而改變。氣泡可以通過能量性手段如超聲波、衝擊、能源刺激如紫外線等被破壞。

Q35: 滑移面中這樣的電荷結構是否在奈米氣泡表面形成表面等離子共振？

A35: 我沒有看到涉及雙層的等離子理論。類似於金屬，外層電荷可能具有等離子體的特性。但我自己尚未看到報道。

Q36: 是什麼阻止了奈米氣泡技術的廣泛應用？

A36: 這是個年輕的領域。在過去的20年裡，它一直處於好奇階段。但現在世界各地正在開發大量的應用。商业可扩展性是许多奈米气泡产生方法存在的问题，使技术停留在实验室水平。但像Moleaer这样的技术正在许多困难的应用中取得成功，如废水处理和灌溉。在未来几年，我们预计该技术将在许多市场快速传播。

Q37: 您用來測量奈米氣泡的激光是什麼？是綠色激光嗎？激光的功率是多少？如果您用去離子水作為對照，那麼DI水中的顆粒濃度是多少？

A37: 我們更喜歡使用綠色激光，功率小於5毫瓦。

Q38: 這對所有氣體都有效嗎？氣泡在壽命結束時是逸出還是溶解？

A38: 它對於所有氣體都有效。奈米氣泡最終可能會自然合併或在外部刺激下崩潰。

Q39: 奈米氣泡在降低废水流中的氮方面有多大效果？

A39: 篩選後的原污水的空氣奈米氣泡預處理已被證明能改善精細氣泡曝氣的氧傳遞效率和硝化作用，通過去除脂肪、油脂、表面活性劑等物質來提高物理分離和活性污泥過程的效率。此外，篩選後的原污水的奈米氣泡預處理已被證明可以防止主要澄清池的厭氧性，進一步防止從汙泥毯中溶解性的氨釋放，减少了輸送到活性污泥過程的氨負荷。氨負荷的減少還改善了反硝化速率，減少了需要通過生物過程去除的硝酸鹽數量。這一現象可以被最好地描述為奈米氣泡導致的廢水過程強化。

Q40: 為什麼奈米氣泡帶負電荷？其他類型的氣泡也是帶負電荷的嗎？

A40: 大多數水-空氣界面是帶負電荷的。這是因為水中自然存在的氫氧根離子。這對任何泡沫來說都是真實的。

Q41: 這種方法是否對奈米氣泡的濃度有限制？

A41: 奈米氣泡的濃度取決於生產方法以及水質。此外，Malvern Panalytical的設備可以使用相同的方法測量其他類型的納米顆粒。

Q42: 哪種水更適合長期保持奈米氣泡和溶解氧？去離子水、蒸餾水、反滲透水、礦泉水等？

A42: 鹼性高的水（高pH）提供高的电动电位，从而使氣泡具有高穩定性。

Q43: 在水產養殖中使用奈米氣泡與先進氧化過程（AOP）組合的效果如何？

A43: 通常，AOP用于处理难以摧毁的持久性化学物质。我们不知道AOP与奈米气泡相结合在水产养殖中的应用。奈米气泡可能会增强AOP的氧化能力并提高其效能。这是Moleaer研发实验室目前研究的领域。

Q44: 您的系统的最佳流体温度范围是多少？

A44: 我们的系统操作在5-60摄氏度的范围内，适用于各种地理环境和气候。在非冰冻环境到沙漠环境中都可以工作。

Q45: 您如何知道在不同应用中观察到的效果是由于奈米气泡的影响还是由于溶解气体的影响，或者是两者都存在？

A45: 溶解气体可以通过如鼓泡或文丘里的技术在没有奈米气泡的情况下引入，然后可以与同时注入溶解气体和奈米气泡的奈米气泡生成器对比, 确定区别。

Q46: 三個T（時間、溫度、湍流）會分解大氣泡或小氣泡。對於奈米氣泡是否也是如此？

A46: 是的，三個T是相關的，不過需要更多的三個T來摧毀奈米氣泡相比於微/大氣泡。

Q47: 奈米氣泡水通過結冰-融化循環會發生什麼？

A47: 我們知道它在結冰過程中存活（因為在顯微鏡觀察下保持形狀）。根據一些出版物和Moleaer內部測試，在解凍時，大部分被摧毀。

Q48: 發泡前最大穩定的奈米氣泡濃度是多少？

A48: 根據文獻，濃度高於10億/ml已準備好，並且沒有發現泡沫的證據，除了一些液體的模糊性。

Q49: 您使用的對照樣品是什麼？Di水嗎？

A49: 當用自來水製造氣泡時，去离子水或自來水是對照。有時鹽水是對照樣品。

Q50: 微气泡是否具有与Nanno相同的性质和用途？

A50: 一般來说，它們具有相似的性质，但这些性质的幅度不同。例如，微气泡在合并和上升之前的寿命要短得多。微气泡也没有奈米气泡那么大的总电荷。

問答 | 奈米氣泡如何提高農業投入效率和植物健康

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第2部分問答：奈米氣泡的科學：奈米氣泡如何提高農業投入效率和植物健康

Q1: 使用氧氣奈米氣泡能達到的最高溶解氧水平是多少？

A1: 根據亨利定律，氧氣可以達到約40ppm，空氣中的氧氣在水中的濃度約為8-9ppm。

Q2: 您能否分享討論中的參考文獻？

A2: Moleaer的資料中心中有幾篇研究文章。

Q3: 用於奈米氣泡的氣體類型和表面張力之間是否有相關性？

A3: 我們沒有干净的数据说明这一关系。

Q4: 您能達到的氣泡濃度是多少（每體積中的顆粒數量）？

A4: 一項由UCLA的Michael K. Stenstrom進行的研究確定，當過飽和時，每毫升水中有接近10億的奈米氣泡。

Q5: 有關與土壤中重金屬的觀察，特別是在有機田中的產量方面有沒有觀察結果？

A5: 有些出版物討論了其中使用了奈米氣泡。

Q6: 奈米氣泡會破壞水產養殖或水產種植中的生物過濾器嗎？

A6: 雖然奈米氣泡具有一定的抗菌性能，但在水產養殖（或任何生物環境）中的淨效應是促進好氧菌種的生長和效能。

Q7: 奈米氣泡是以固體或液體形式產生的嗎？

A7: 奈米氣泡在液體介質中創建。

Q8: 您提到高内压气泡。泡沫同样非常稳定。您有破裂奈米气泡并测量能量释放的方法吗？

A8: 我們不知道有方法來製造破裂和測量釋放的能量。有些理論文章在討論這個主題。

Q9: 奈米氣泡在加入物質中水前是否能夠存活？

A9: 是的，奈米氣泡可以在污水或溶解或懸浮固體的水中存活。

Q10: 您的绿叶种植者和使用LED照明來补充或替代自然阳光嗎？

A10: 是的。

Q11: 您能分享任何有關治療如假單胞菌的細菌的信息嗎？

A11: 人類致病細菌如李斯特菌已使用氧氣奈米氣泡進行處理，並已證明有效。

Q12: 測量電動電位和NanoSight顯微鏡的最大鹽度是多少？

A12: 測量電動電位的最大電導率為260毫西門子/厘米，最大濃度為40%w/v。您可以在我們的博客中了解鹽度如何影響Debye屏蔽，從而影響電動電位的測量。只要鹽保持溶解狀態而不開始沉澱，NanoSight就沒有最大鹽度的使用限制。

Q13: 奈米氣泡如何影響葉面施肥或總體病蟲害管理（IPM）？

A13: 這是一個活躍的研究領域。隨著時間的推移，數據將可得到。

Q14: 奈米氣泡對於手工澆水應用是否有益？

A14: 是的，有一些好處，但我們還沒有數據可以分享。

Q15: 我們能否在非水系統中使用Zeta電位和NanoSight？

A15: 您可以使用浸沒檢測組件套件（ZEN1002）測量非水系統中的Zeta電位。您可以在此博客中了解在Zetasizer應用程序中的使用的石英比色皿。NanoSight主要用於水性的樣本。

Q16: 是否建議用奈米氣泡曝氣您的葉面噴霧溶液以提高潤濕性？

A16: 市場上已有奈米氣泡肥料，其中一些產品被設計為葉面噴霧應用。

Q17: 您是否考慮到實驗室級奈米氣泡的發生器（大約每次處理1至2升）用於深入的实验室工作？這樣做有可能嗎？

A17: 是的，我們正在尋求實驗室/研究級開發。

Q18: 如果一個水體已經具有負電荷（如-400mV），然後加入奈米氣泡，會增加或減少整體電荷量嗎？

A18: 由於存在的電荷屏蔽效應，氣泡上的淨電荷會改變。

Q19: 奈米氣泡通常能在水中存活多久？它們能在水箱中存活數天時間然後再泵出嗎？如果我們用一輛水罐車運輸，它們會對運輸敏感嗎？

A19: 這取決於水質。例如，在干淨的灌溉水中，如果時間不長奈米氣泡可以持續數週或更長時間，但在攪動和時間的作用下會減少。如果在密封的容器中，有限的摇晃下其壽命會延長。

Q20: 奈米氣泡如何在農業應用中有效地接過運營成本和產量增益？

A20: Moleaer與農業客戶的合作方法是合作構建目標、測量指標、測量單位和投入/輸出測量的時間點，以確定使用奈米氣泡的投資回報率（ROI）。該方法是基於作物和地點具體的。

Q21: 奈米氣泡有助於生物薄膜的降解，是否也能降解藻華（HAB）？

A21: 是的，奈米氣泡有助於減少有害藻華（HAB）。

Q22: 奈米氣泡濃度對農業影響有什麼效果？

A22: 我們不直接以奈米氣泡濃度來設定設備，而是查看奈米氣泡可以提供的益處。例如，溶解氧的提高是由多種因素決定的，包括水體的類型、水的量、用戶的目標和其他因素。我們在水塘和現有灌溉系統「在線」中處理水。當我們在水塘中處理水時，我們確定水塘的體積、大小、入流和出流，以確定壓縮空氣、氧氣或臭氧是否是最佳氣體源以及所需的氧氣量。在安裝後，奈米氣泡濃度可以在現場測得，以確認我們設備的正常運行。

Q23: 是否有可獲得的研究/信息說明飲用奈米氧化水對人體的健康影響？

A23: 尚未報導的临床对照研究。

Q24: NB在鹽水和淡水中的行為/屬性有什麼不同？

A24: 是的，氣泡大小、濃度和電動電位都受鹽水影響。對於這一主題，有多篇出版物進行過探討。

Q25: 我們可以在有機農業中使用奈米氣泡嗎？

A25: 是的，您可以在有機農業中使用它們。

Q27: 有關於奈米氣泡對土壤真菌的影響方面的資料嗎？

A27: 奈米氣泡促進有益土壤真菌的生長。

Q28: 在灌溉分佈系統中使用奈米氣泡是否允許農場減少氮和磷等營养物的使用？

A28: 我們的幾個客戶已經看到了肥料使用量的減少。奈米气泡技术有助於提高养分吸收效率和养分流动性。

Q29: 在灌溉水源衛生中，奈米氣泡如何區分水中或土壤中的有益細菌與非有益細菌？

A29: 奈米氣泡技術有助于在根圈建立和維持有氧環境。在富含氧氣的土壤和基質中，有益細菌茁壯成長，與此同時，病原菌在厭氧條件下繁衍生息。

Q30: 解釋一下200毫西門子的最高鹽度限制。

A30: 我們的Zetasizer將250毫西門子的限制（比問題中提到的200稍高）是因為高離子強度條件下的電極極化。在高傳導測量中，我們用恆電流模式測量來緩解這一極化，從而在電極上平衡有效電壓。您可以在這個技術說明中閱讀關於zeta電位的基本原理。您還可以學習Zetasizer Advance系列在這篇博客中如何應對高導電性和这篇論文中描述。

Q31: 如果MB發生器產生了微氣泡和奈米氣泡，該設備能否區分只有奈米氣泡吗？

A31: NanoSight的分析範圍是10 nm至1000 nm，這在我們的手冊中註明。Malvern Panalytical還可以使用Zetasizer分析直徑達10微米的顆粒，並使用Mastersizer分析直徑達3.5毫米的顆粒。NanoSight範圍主要用於奈米氣泡的尺寬分析，其是一種基於數量的技術，能夠讓您在不同的尺寸範圍內進行門限並註明每個子群體的濃度和百分比。

Q32: Moleaer的NB發生器適合在鹽水條件下使用，如海洋水產養殖嗎？

A32: 是的，Moleaer的NB生成器適合海水水產養殖。

Q33: NB能影響種子的發芽嗎？

A33: 是的，許多出版物表明NB對種子發芽有影響。

Q33: 請詳細解釋一下电动电位分布。我們怎樣能把它作為奈米氣泡存在於溶液中的证据?

A33: 混合材料可能會降低电动电位，因此在混合時降低氣泡的穩定性。這取決於混合物料如何影響电动电位。比較加入奈米氣泡之前和之後的溶液的Zeta電位可以給出奈米氣泡存在的一些跡象。

Q34: NS熒光選項是否與奈米氣泡測量相關？

A34: 不需要熒光來衡量使用NanoSight的奈米氣泡的大小和濃度。但是，有些小组会形成脂质层的奈米气泡，可能会标记荧光标记。这样可以使用荧光滤镜来查看标记效率。

Q35: 奈米氣泡安全飲用嗎？

A35: 理论上，由于奈米气泡是天然存在的，但尚未进行科学的对照研究。

Q36: 您能達到的氣泡濃度是多少（每體積中的顆粒數量）？

A36: 可以達到接近10億每毫升，並由UCLA記錄下來。

Q37: 您有有關水產養殖和水產養殖中的奈米氣泡的網絡研討會嗎？特別是增加溶解氧和每克氧氣相对于其他方法的能量需求。

A37: 這將在未來中進行，當我們收集更多的实验数据时。 Moleaer在2022年世界孵化论坛上发表了演讲，在我们发布新版本之前，您可以访问此录音。

Q38: 您的设备是否需要在欧盟市场注册为植物保护产品？

A38: 我們不聲稱作物保護，相反，我們通過改善水質來加強根部發育和植物健康，以防止和减少农药的使用。

Q39: 奈米氣泡与介质中不同类型的有益菌接触时有何反应？

A39: 奈米气泡技术有助于在介质中创建和維持有氧环境，这有助于有益细菌的生长。

Q40: 奈米气泡使用是否会导致氧气过度饱和？

A40: 根据亨利定律，氧会在特定压力下达到饱和。 一旦压力減少，水將暫時處於過度飽和狀態，直到其平衡到新的壓力。

Q41: 現在在實驗室範圍內和低成本下是否有奈米氣泡設備可用？

A41: 我們正在尋求實驗室/研究級設備的發展。

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第3部分問答: 奈米氣泡的科學：奈米氣泡如何解決水資源回收設施的難題

Q1: 在下水道收集系統（即，在控制气味和腐蚀的湿井和压力管）中，您有哪些与奈米气泡发生有关的产品？

A1: 此時，Moleaer的奈米氣泡發生器需要廢水進行篩選，以保護泵和奈米氣泡發生器內部。我們在湿井和升降站設有安裝，無論是廢水都有篩選，還是沒有大塊的碎屑和纖維材料。 然而，Moleaer正在積極研發一個收集系統解決方案，並且在收集系統的產品中有一個正在開發的產品。

Q2: 當奈米氣泡移动時，所有附著的表面活性劑都能去除嗎？

A2: 去除表面活性劑的程度取決於水質、奈米氣泡劑量、反應時間和表面活性劑濃度。Moleaer觀察到當在流動廢水中注入足夠劑量的奈米氣泡時，緩慢可生物降解的可溶性COD完全轉化為易生物降解的可溶性COD。

Q3: 表面活性劑會不會使奈米氣泡不穩定？

A3: 在存在表面活性劑、鹽類和其他普通水污染物的情況下，測量到較高的奈米氣泡濃度。這些污染物充当奈米氣泡形成的成核点，同时也稳定奈米气泡。然而，奈米氣泡的命運和壽命是多种变數(包括水质)作用的結果。奈米氣泡與污染物、溶解氣體、能量和其他表面/界面在濕潤環境中的相互作用/反應會使奈米氣泡不穩定。

Q4: 請簡要說明奈米氣泡是如何清除表面活性劑的。

A4: 表面活性劑被奈米氣泡的疏水表面吸引。奈米氣泡塌陷時釋放的壓力和溫度以及可能產生的羟基自由基分解了表面活性劑，很可能是斷開了疏水尾和親水頭，使該化合物的分子結構變為非極性並且更容易生物降解。

Q5: 能否在部分處理後的廢水中測定奈米氣泡濃度？

A5: 奈米氣泡濃度只能在干净的水樣中測量。废水中納米和較大顆粒的干擾太多，無法測量奈米氣泡的濃度。

Q6: 這個系統如何應用於有井蓋進出的地下收集池/提升站，位於道路/停車場下方？

A6: 目前，Moleaer的奈米氣泡發生器需要廢水進行篩選以保護泵和奈米氣泡發生器內部。我們在湿井和升降站設有安裝，無論是廢水都有篩選，還是沒有大塊的碎屑和纖維材料。然而，Moleaer正在積極研發一個收集系統解決方案，並且在收集系統的產品中有一個正在開發的產品。

Q7: 你能解释更多关于表面活性劑去除/破壞的奈米氣泡後的最終產品嗎 (表面活性劑在奈米氣泡處理後留有什麼)？

A7: 在對原始篩選的市政廢水進行奈米氣泡預處理期間，約有2%至10％的總COD被去除，這表明有些表面活性劑可能會完全降解為水和二氧化碳。其餘未完全降解的表面活性劑的副產物將取決於表面活性劑類型和反應停止的降解步驟。Moleaer觀察到當在流動廢水中注入足夠劑量的奈米氣泡時，緩慢可生物降解的可溶性COD完全轉化為易生物降解的可溶性COD。

Q8: 如果表面活性劑與奈米氣泡相互作用後不進入泥漿，它們會去哪裡？它們被如何/何處廢棄？

A8: 表面活性劑在奈米气泡處理過程中移除/部分降解。在對原始篩選的市政廢水進行奈米气泡預處理期間，約有2%至10％的總COD被去除，這表明有些表面活性劑可能會完全降解為水和二氧化碳。其餘未完全降解的表面活性劑的副產物將取決於表面活性劑類型和反應停止的降解步驟。Moleaer觀察到當在流動廢水中注入足夠劑量的奈米氣泡時，緩慢可生物降解的可溶性COD完全轉化為易生物降解的可溶性COD。

Q9: 你好，您能够实现奈米气泡的浓度和大小測量的重複性吗？

A9: 是的，您可以通过良好的實驗控制和訓練來獲得重複性。

Q10: 我们可以用Nanosight Pro测量電動電位与顆粒尺寸吗？

A10: 如果您对电动电位感兴趣，请考虑我们的Zetasizer。NanoSight NS300和NanoSight Pro可以測量大小、濃度和熒光。

Q11: 您使用了什麼氣體進行表面活性劑的減輕劑，您對其他氣體有什麼建議嗎？

A11: 為了經濟性和易得性，制備廢水的奈米氣泡推薦使用壓縮空氣作為氣源。然而，也使用过纯氧和高純氧气体供应。

Q12: 为什么奈米气泡没有加入二級處理中，有特定原因吗？

A12: 為了防止表面活性劑與生物污泥結合，需在生物過程上游预处理表面活性劑。由于奈米氣泡與生物質的相互作用，處理混合液所需的奈米氣泡劑量遠高於處理原廢水所需的劑量。處理混合液需要大量的奈米氣泡處理，從而導致遠比處理原廢水需要更多的大的泵和奈米氣泡發生器。奈米氣泡与表面活性剂的相互作用被發現有更好的接觸時間来發生反應。二級處理中的额外有机质与奈米气泡相竞争。我们已经做的一些，但最高的效率是当奈米气泡是注入到物理分离过程（如澄清池、DAF等）之前時获得的。这使得可以更高的表面活性劑去除率，提供更高效能。

Q13: 不同的表面活性劑在不同奈米氣泡存在下泡沫性的特點是什麼？

A13: 由於廢水中有許多不同類型的表面活性劑，因此尚不清楚奈米氣泡對各種表面活性劑的影響。然而，由於奈米氣泡預處理，市政廢水中的泡沫明顯降低。

Q14: 您如何看待這在更廣泛的去碳化和ESG戰略中的作用？

A14: 使用奈米气泡預處理原污水具有顯著改變能源平衡的潛力，這是通過防止固體溶解和減少溶解有機物和氈負荷的二級處理過程實現的。此外，去除廢水中的表面活性劑使廢水更容易處理；從而產生更多的生物氣和減少所需的基礎設施、化學品和能源以維持出水的水質。

Q15: 如果奈米氣泡如此有效，為什麼它們沒有更廣泛地使用-奈米氣泡能否被自然形成؟

A15: 是的，奈米气泡出现在自然界中。它们最早是在海浪冲击的过程中被发现的。奈米气泡是一个相对新兴的研究领域，因为直到最近十年左右，才有可用的分析设备可用于测量和量化奈米气泡。此外，Moleaer的专利剪切方法是产生大量奈米气泡的方法之一，如果不是唯一一个在流动废水中产生奈米气泡的方法。 Moleaer成立于2016年，并于2021年开始销售大规模奈米氣泡發生器。一個問題是人們的認識，我們正在努力提高這一點。我们看到在产量和能量密集型行业中，使用量正在增加。

Q16: 齊聚熱能与動力(CHP)/集中熱電采暖廠及/或微電網中已介紹這種操作嗎？

A16: 這是我們正在研究的一个可能实现的領域。

Q17: 在廢水中奈米氣泡的持久性是多少？有沒有想法？

A17: 奈米氣泡在廢水中的壽命取決於水質、表面相互作用和溶解氧水平。因此，奈米气泡反应和相互作用是多變數的動態反應。對於廢水中奈米氣泡的直接測量，由於纳米和肉眼可见大顆粒的干扰，目前尚無已知的分析方法。当将空气奈米气泡注入原始筛选的市政废水时，緩慢可生物降解的可溶性COD完全轉化為易生物降解的可溶性COD通常需要15至30分鐘，因此可以適當假設奈米气泡在廢水中的壽命相當於COD反應的時間。

Q18: 能否解释更多关于表面活性剂去除/破壞的奈米气泡後的最終産品 (表面活性剂在奈米气泡處理後留有什麼)？

A18: 在對原始篩選的市政廢水進行奈米气泡預處理期间，约有2%至10%的总COD被去掉，表明有些表面活性劑可能会完全降解為水和二氧化碳。 剩余未完全降解的表面活性剂的副产物将取决于表面活性劑的类型以及反应停止的降解步伐。 Moleaer觀察到當在流動廢水中注入足够剂量的奈米气泡时，緩慢可生物降解的可溶性COD完全转化為易生物降解的可溶性COD。

Q19: 奈米气泡是怎么生成的？有没有快速温度升高的问题？

A19: 奈米气泡是用Moleaer的奈米气泡发生器生成的。Moleaer的奈米气泡发生器使用剪切方生成奈米气泡。 在奈米气泡生产过程中，由于Moleaer的奈米气泡发生器产生的只有可测量的热量损失是來自泵馬達到水中的热损失以及压缩空气气源到水中的热损失。奈米气泡能夠濃集量只能在干淨的水样中測量。廢水中微小和大型粒子的干扰太多，无法测量奈米气泡的浓度。在自來水中，Moleaer的奈米气泡发生器產生了数以百萬計每毫升的奈米氣泡。在存在表面活性剂、鹽类和其他常見水污染物的情況下，會實現較高奈米气泡濃度。

Q20: 奈米气泡如何影響泡沫分馏？

A20: 尚不明了，但應評估為未来研究的一部分。

Q21: 表面活性剂在处理之后是如何去除的？

A21: 表面活性剂在奈米气泡處理過程中去除/部分降解。奈米气泡崩潰時釋放的壓力和温度以及很可能产生的羥基自由基分解了表面活性剂，可能是断开疏水尾部和親水頭部，使该化合物的分子结构變為非極性并且更容易生物降解。表面活性剂分解，去除了其亲水性和疏水性双重性质，并不再被检测为表面活性剂，在二次处理过程中，进一步降解有机物。

Q22: 當奈米气泡崩潰时，所有附着的表面活性剂都能去除嗎？

A22: 表面活性剂去除的程度取決於水質、奈米气泡劑量、反应時間和表面活性劑濃度。Moleaer觀察到當在流動廢水中注入足夠劑量的奈米气泡時，緩慢可生物降解的可溶性COD完全轉化為易生物降解的可溶性COD。

Q23: 您能否为我们提供一个范围，最大和价格的最大项目价格？

A23: Moleaer的奈米气泡发生器一般的液压容量范围从10gpm至超过4500gpm。价格根据奈米气泡解决方案包需求和安装地點有所不同。請聯系Moleaer，提供項目位置和申請具體信息，以獲取價格範圍。