纳米气泡背后的科学 – 网络研讨会系列问答
Moleaer 和 Malvern Panalytical 联合举办了三场关于纳米气泡科学的网络研讨会，内容涉及其研究、测量和视图。我们汇总了研讨会期间提出的所有问题，为您提供全面的概述。
跳转到每场研讨会的问题：
- 第一部分问答：纳米气泡背后的科学：Malvern Panalytical 和 Moleaer 的介绍
- 第二部分问答：纳米气泡背后的科学：纳米气泡如何提高农业投入效率和植物健康
- 第三部分问答：纳米气泡背后的科学：纳米气泡如何解决水资源回收设施中的棘手问题
如果您希望访问这些网络研讨会的录音，请访问下面的链接：
- 纳米气泡背后的科学：与 Malvern Panalytical 和 Moleaer 的介绍
- 纳米气泡背后的科学：纳米气泡如何提高农业输入效率和植物健康
- 纳米气泡背后的科学：纳米气泡如何在水资源回收设施中解决棘手问题
Moleaer 还针对各种纳米气泡应用提供了一个大型案例数据库。
第一部分问答：纳米气泡背后的科学：Malvern Panalytical 和 Moleaer 的介绍
Q1：纳米气泡生产过程中是否存在静电效应，这会影响它们之间的元素关系或影响植物对元素的消除吗？
A1：是的，气泡上的静电荷扮演着关键角色。电荷与离子和带电分子相互作用，影响植物的有效性。
Q2：纳米气泡能否去除水流中的 CO2？
A2：可以使用 Moleaer 技术使水体饱和其它气体而非 CO2，以试图去除水中的 CO2，但目前我们没有数据证实这一点。
Q3：如果纳米气泡悬浮在水的饱和溶液中，而水变得不饱和，那么纳米气泡会溶解到水中还是会合并成较大的气泡？
A3：即便周围的水变得不饱和，纳米气泡仍预期是稳定的。纳米气泡的稳定性主要由表面Zeta电位和吸附在气泡表面的物质决定。气泡与水介质的气体交换是次要因素。对于大气泡来说，气体交换会使气泡变小，但纳米气泡代表着一种特殊情况，表面张力和离子力共同作用以稳定气泡。
Q4：纳米气泡会破坏水产养殖中生物过滤器的生物膜吗？
A4：纳米气泡能防止生物膜形成，但我们没有关于水产养殖中生物过滤器的数据或信息。
Q5：那水产养殖/水族馆行业呢？
A5：水产养殖和水族馆行业都是纳米气泡应用的绝佳领域。
Q6：有没有可能在气泡中传输或储存氢气？
A6：可以制成氢气纳米气泡，但作为存储设备的吸引力不大，因为存储在纳米气泡中的总量非常少。
Q7：纳米气泡/水界面的净表面张力是多少？能测量到吗？
A7：已有理论模型通过结合杨-拉普拉斯方程与气泡表面带电能量成分来估算有效表面张力。我们不知道有任何仪器可以测量界面上的实际张力。
Q8：你们有没有研究特定应用中哪种尺寸的气泡更好？例如，200nm 比 500nm 用于鱼类更好吗？
A8：Moleaer 的技术生产直径约为 80 到 120 nm 的纳米气泡，因此我们开发的所有应用都是针对该尺寸范围内的气泡。我们没有进行气泡尺寸对鱼类生长/存活率的依赖性研究，也没有看到相关的已发表报告。
Q9：Moleaer 装置的最小规模是多少？
A9：约为10-15 gpm（加仑每分钟）。
Q10：纳米气泡对水中的 pH 值有多大影响？如果对 pH 值有影响，副作用是什么？这一点对我们很重要，因为 pH 水平会影响元素消除，还会控制细菌或真菌等病害。
A10：纳米气泡会降低 pH 值。
Q11：压力会对系统产生影响吗？如果有，理想的压力是多少？
A11：发生器中的气体和液体压力对气体传输和气泡形成有重要影响。总体上较高的压力有利于更好的溶解和气泡形成。
Q12：一些农民使用益生菌进行生产。你认为纳米气泡会杀死这些益生菌吗？
A12：纳米气泡可能会杀死敏感的益生菌，但它们也通过提供更好的氧气环境和养分可用性来增强这些细菌的生长和繁殖。净结果是更有益的菌群。
Q13：生产纳米气泡的不同方法有哪些利弊？
A13：有几个因素——设计的可扩展性（例如，流量范围），运行环境（不同程度泥浆的清水与脏水），能量需求，气泡大小，气泡数量，Zeta 电位等。这里无法列出每种方法的所有优缺点，不过很多机构和大学已进行了不同应用的研究。
Q14：如果使用纳米气泡技术，成本效果与成本区别与 Venturi 或液氧等其他方法相比如何，因为现在作物生产成本在增加？
A14：所有这些方法都能提供溶解氧（DO），但并非所有方法都能产生纳米气泡（例如，Venturi 一般提供大气泡）。纳米气泡在植物和土壤健康中扮演着独特的角色。因此，成本分析必须考虑到所有的好处，而不仅仅是提升的 DO 水平。
Q15：如果我在分光光度计中使用纳米气泡水样本，气泡会干扰读数吗？
A15：是的，纳米气泡会产生背景光散射。这应该是宽广的，并且不应干扰特定的分子吸收峰。
Q16：纳米气泡有多稳定？在加压的情况下呢？
A16：我们在实验条件下观察到了数周和数月。一些论文报告称超过一年。预计气泡能够承受高压。
Q17：纳米气泡在高温下有多稳定/持久？
A17：这些气泡在沸腾前可以承受高温。我不确定在沸腾时会发生什么。
Q18：你能冻结纳米气泡水吗？如果可以，保质期/半衰期是多少？
A18：是的，冻裂是检测纳米气泡的方法之一。在冻结过程中，气泡保持形状。我们不知道在冻结状态下可以保持多久，但冰地质学的证据表明，北极/南极地区捕获的气泡特性可以保持数百年。然而，水解冻时，纳米气泡会消失。
Q19：冻结会破坏纳米气泡吗？
A19：冻结是保存用于冷冻断裂显微研究气泡的方法之一。但水解冻时，纳米气泡会被破坏。
Q20：如果使用环境空气制作纳米气泡，或者在手套箱里用氮气制作，纳米气泡的形成有何变化？
A20：使用各种气体制作了纳米气泡。因此，气体的选择没有限制。
Q21：曝气8天后检测到的纳米气泡数量/百分比是多少？
A21：在实验室中，我们在储存数周后观察到了±10%的值。
Q22：所有藻类物种对纳米气泡都有不良反应吗？氧气纳米气泡在藻类控制方面比空气纳米气泡更有效吗？
A22：氧气纳米气泡对于藻类控制更有效。所有三大类藻类都对纳米气泡处理有响应。
Q23：你们有实际实验来决定气泡中的气体体积或质量吗？而不是使用理想气体定律来计算。
A23：我们没有进行实际实验来测量气泡中的气体。目前还没有获得足够灵敏的技术。
Q24：一个典型的 Moleaer 装置的功率需求是什么？换句话说，效率是多少？
A24：能耗取决于多种因素。最好与 Moleaer 的专家联系，帮助回答具体的应用、尺寸和能量问题。请随时联系 info@moleaer.com 以获取更多信息。
Q25：在曝气中有没有 BOD 减少的应用？特别是在污水处理厂中？
A25：是的，空气纳米气泡对经过筛选的原始污水的预处理有利于修改进水污水特性（COD 分级化），从而使下游物理分离和活性污泥工艺的污水过程强化，减少曝气能量需求和化学品消耗，并改善出水水质（如更高的 BOD 和氨去除率）。
Q26：当纳米气泡与灌溉水混合通过地下滴灌系统时，纳米气泡的稳定性如何？在土壤溶液中能稳定多久？另外，是否对水中融入的液体肥料有影响？
A26：简而言之，我们没有直接测量土壤中纳米气泡的方法。但我们可以看到它在改善土壤盐值以及对根区发展影响的结果。虽然我们看不到它，我们知道它在发挥作用。对于肥水灌溉，我们预计纳米气泡将提高效率，并限制因氢氧化物沉积而造成的结垢。这是一个当前研究的领域。
Q27：如果我在制造微气泡，是否也可能存在纳米气泡？
A27：是的，取决于您的生产方法，可能同时存在微气泡和纳米气泡。
Q28：如果气泡气体是0.01%，则气液比是1：9999。灭火用的微泡沫是G:L的~2:98。
A28：纳米气泡中包含的气体量不重要。气体给予气泡形状和大小。纳米气泡的真正价值在于其表面电荷，能够影响大量的化学和离子相互作用。对于灭火，您需要大气泡能提供的泡沫体积。预先存在的纳米气泡可能会改变微泡的数量和大小，并产生间接影响。当微气泡形核时，纳米气泡的存在可能有助于形成更均匀尺寸的泡沫或更密的泡沫。
Q29：可以使用纳米颗粒技术更有效地溶解 CO2 到水中吗？
A29：Moleaer 使用的剪切方法在将气体转移到水中具有非常高的效率（>85%）。由于 CO2 在水中的溶解度更高，因此 CO2 的转移效率会更高。
Q30：纳米气泡是如何被破坏的？纳米气泡的寿命是多少？
A30：纳米气泡可以通过多种方法被破坏 – 超声波、冲击波、压力波动、紫外线等。纳米气泡也会自然通过合并自我破坏。在实验室条件下，纳米气泡可以稳定存在数月。
Q31：有好的方法可以从溶液中消除气泡吗？
A31：是的，强烈的冲击可以消除纳米气泡。甚至用空气喷射也可以消除它们。
Q32：在考虑高 NaCl 浓度时，纳米气泡在海水中的稳定性如何？
A32：根据理论，盐溶液降低了气泡周围的 Zeta 电位，从而降低了气泡的稳定性导致合并。然而，海水除了盐还有很多其他成分，这些成分可能会有相反的效果，即使盐使其稳定性降低，也可能使气泡更稳定。
Q33：你们是否研究过纳米气泡在极端条件下的表现？例如，在沸腾或冻结后它们还存在吗？
A33：冻结后，是的，气泡在冰中仍然存在，但解冻后不会。在沸腾后我们不确定。然而，我们知道气泡在升高的温度下可以存活。
Q34：你们是如何破坏它们的？Moleaer 机器产生的溶解气体也稳定吗？或者它的“保质期”是多久？
A34：溶解气体遵循亨利定律。液体量会根据压力、温度和水成分变化而变化。气泡可通过有能量的手段如超声波、冲击、能量刺激如紫外线等被破坏。
Q35：在滑动平面上形成的电荷结构是否在纳米气泡表面形成表面等离子体共振？
A35：我没有见过关于双电层的等离子体理论。比照金属，外层电荷可能具有等离子体特性。但我自己没有看到过任何报告。
Q36：是什么阻止了纳米气泡技术的广泛应用？
A36：这是一个年轻的领域。在过去的20年里一直处于研究好奇阶段。但现在全世界正在开发大量应用。许多纳米气泡生成方法在商业可扩展性上遇到挑战，这将技术限制在实验室层面。但像 Moleaer 的技术正在如废水处理和灌溉等许多棘手的应用中取得成功。在未来几年内，我们预计该技术将在许多市场迅速普及。
Q37：你们用于纳米气泡测量的激光是什么？绿色激光？激光功率是多少？如果使用去离子水作为控制，去离子水中的颗粒浓度是多少？
A37：我们偏好绿色激光，<5mW。
Q38：这对所有气体都适用吗？在寿命结束时气泡会发生什么：逃逸还是溶解？
A38：适用于所有气体。纳米气泡可能最终会自然或通过外部刺激合并或坍缩。
Q39：纳米气泡在减少废水流中的氮方面有多有效？
A39：空气纳米气泡对经过筛选的原始废水进行预处理已被证明能提高细泡曝气的氧气传输效率，并且在去除脂肪、油脂和表面活性剂等抑制物理分离和活性污泥过程的污染物后提高硝化效率。此外，经过筛选的原始废水的纳米气泡预处理已被证明可防止初级澄清池中的腐败，从而进一步防止氨从污泥层中溶出，减少活性污泥过程的氨负荷。氨负荷的减少还通过减少生物过程需要去除的硝酸盐量来提高反硝化率。这一现象最好用纳米气泡驱动的废水处理强化来描述。
Q40：为什么纳米气泡带负电荷？其他类型的气泡也带负电荷吗？
A40：大多数水-空气界面都带负电荷。这是因为水中自然存在的氢氧根离子。任何气泡都是如此。
Q41：这种方法是否受到纳米气泡浓度的限制？
A41：纳米气泡浓度依赖于生产方法和水质。Malvern Panalytical 的设备还可以通过相同的方法测量其他类型的纳米颗粒。
Q42：哪种水对于纳米气泡和溶解氧的长期稳定性或保持是最好的？去离子水、蒸馏水、反渗透水、矿泉水等？
A42：碱性水（高 pH 值）提供高 Zeta 电位，因此高气泡稳定性。
Q43：将纳米气泡与AOP结合使用对水产养殖有何影响？
A43：通常，AOP 被用于处理难以破坏的持久性化学物质。我们尚未了解到 AOP 在水产养殖中与纳米气泡的结合应用。纳米气泡可能会增强 AOP 的氧化能力，提高其功效。这是 Moleaer R&D 实验室目前正在研究的一个领域。
Q44：您的系统的最佳流体温度范围是多少？
A44：我们的系统在 5-60C 范围内在各种地理和气候条件下运行。在任何非冻结环境到沙漠环境中。
Q45：您如何知道在不同应用中看到的效果是由于纳米气泡而不是溶解的，或者因为它们都存在？
A45：通过喷射或 Venturi 等技术可以引入溶解气体而不引入纳米气泡。然后可以与同时注入溶解气体和纳米气泡的纳米气泡发生器进行比较。
Q46：3 T（时间、温度、湍流）会降解宏观或微观气泡吗？对于纳米气泡来说也是如此吗？
A46：是的，3 T 适用，除非需要更多的 3 T 才能破坏纳米气泡，较之于微观/宏观气泡。
Q47：当纳米气泡水经过冷冻-解冻循环时会发生什么？
A47：我们知道它在冷冻时能存活（因为在显微镜中观察到保持形状）。如一些出版物和 Moleaer 的内部测试所示，解冻时一部分显著比例被破坏。
Q48：在起泡之前，纳米气泡的最大稳定浓度是多少？
A48：据文献记载，已制备出浓度超过 10 亿/mL 的气泡而没有起泡的证据，除了液体中出现一些雾蒙蒙的状况。
Q49：你使用的对照样本是什么？去离子水吗？
A49：去离子水或自来水（当用自来水制成气泡时）为对照。有时盐水是对照。
Q50：微气泡有与纳米气泡相同的特性和用途吗？
A50：总体上，它们具有相似的属性，但这些属性的程度不同。例如，微气泡合并并上升的寿命要短得多。微气泡携带的总电荷不如纳米气泡多。
问答 | 纳米气泡如何提高农业投入效率和植物健康
第二部分问答：纳米气泡背后的科学：纳米气泡如何提高农业输入效率和植物健康
Q1：使用氧气纳米气泡能达到的最高溶解氧水平是多少？
A2：对于氧气，根据亨利定律约为 40 ppm，对于空气，则在水中约为 8-9 ppm。
Q2：您能分享讨论过的参考文章吗？
A2：Moleaer 在我们的资源中心中有多篇研究文章。
Q3：纳米气泡的气体类型与表面张力之间有相关性吗？
A3：我们没有关于此关系的清晰数据。
Q4：可以达到气泡（每体积的颗粒）浓度是多少？
A4：UCLA 的 Michael K. Stenstrom 的研究证实了几乎达到每毫升水近 10 亿个纳米气泡的浓度。
Q5：对于土壤中的重金属，尤其是有机田地生产，有什么观察结果吗？
A5：有一些出版物讨论了在稻田中使用纳米气泡的砷的效应。
Q6：纳米气泡能否杀死水产养殖或水培中的生物过滤器？
A6：虽然纳米气泡具有一些抗菌特性，但其在水产养殖（或任何生物环境）中的净效应是促进好氧物种的生长和效率。
Q7：纳米气泡是固体还是液体形态产生的？
A7：纳米气泡在液体介质中形成。
Q8：您提到了高内部气泡压力。气泡也极为稳定。您有没有方法论可破裂纳米气泡并测量能量释放？
A8：我们不知道破裂和测量能量释放的方法。 有一些理论文章讨论了这一问题。
Q9：在施用前将物质与水混合，纳米气泡能否存活？
A9：是的，纳米气泡可以在脏水或含溶解或悬浮固体的水中存活。
Q10：您有没有叶菜类种植者使用 LED 照明来补充或替代自然日光？
A10：有。
Q11：您能分享关于处理假单胞菌等细菌的信息吗？
A11：如李斯特菌等人类病原菌已用氧气纳米气泡处理并证明有效。
Q12：Zeta 电位和 NanoSight 显微镜的最大盐度是多少？
A12：260 mS/cm 是测量 Zeta 电位的最大电导率，40% w/v 是最大浓度。 您可以在我们的博客中详细了解关于盐度如何影响德拜屏蔽和Zeta电位测量的信息。只要盐分保持溶解且不开始沉淀，NanoSight 就没有最大盐度限制。
Q13：纳米气泡如何影响叶面追肥或 IPM？
A13：这是一个活跃的研究领域。适时会提供数据。
Q14：纳米气泡是否有助于手持浇水应用？
A14：是的，有一些益处，但我们还没有数据可以分享。
Q15：我们可以用 Zeta 电位和 NanoSight 来用于非水系统吗？
A15：通过使用浸入式池套件（ZEN1002）可以测量非水系统的Zeta电位。您可以阅读更多关于使用Zetasizer需要哪些比色皿的信息，在这篇博客中 。 NanoSight 主要用于水性样品。
Q16：您会建议通过纳米气泡对叶面喷洒溶液进行曝气以改善润湿性吗？
A16：目前市场上有纳米气泡肥料，其中一些产品设计为叶面喷施。
Q17：您是否在考虑用于深入实验室工作的台式纳米气泡发生器（每次处理约 1 到 2 升）？这是否可行？
A17：是的，我们正在研究台式/实验室规模的开发。
Q18：如果水体已经有负电荷（如 – 400 mV）并注入纳米气泡，整体电荷会增加还是减少？
A18：现有电荷会有屏蔽效应，气泡上的净电荷会改变。
Q19：纳米气泡在水中通常多久能存活？它们能在水箱中存活几天然后被泵出吗？如果我们使用水罐车运输，它们对运输是否敏感？
A19：这取决于水质。例如，在清洁灌溉水中，纳米气泡可以持续数周甚至更长，但随着搅动和时间的推移会减少。如果在密封容器中，寿命将在有限的摇动下得到改善。
Q20：在农业应用中，纳米气泡如何在运营成本与产量上的有效性相较表现？
A20：Moleaer 使用与农业客户合作的方法来结构化目标、指标、测量单位和测量输入输出的时间，以确定使用纳米气泡的投资回报率。该方法是按作物和地点定制的。
Q21：纳米气泡帮助降解生物膜，他们是否也降解藻类华（HAB）？
A21： 是的，纳米气泡有助于减少有害藻类华 (HABs)。
Q22：纳米气泡浓度在农业中的作用是什么？
A22：我们不直接使用纳米气泡浓度来决定我们的设备，而是看纳米气泡能带来的好处。例如，DO 的改善由多个因素决定，包括水体类型、水量、客户目标和其他因素。我们在蓄水池中处理水，也在线上与现有灌溉系统一起使用。当我们在池塘中处理水时，我们确定池塘的体积、面积、流入流出量，以确定压缩空气、氧气或臭氧是否是最佳气源以及所需的氧气量。纳米气泡浓度可以在安装后在田间测量，以确认我们的设备是否正常工作。
Q23：是否有关于人类饮用纳米氧气水对健康影响的研究/信息？
A23：没有报道的控制研究。
Q24：在盐水与淡水中，纳米气泡行为/性质有什么不同吗？
A24：有的，气泡大小、浓度和Zeta电位都会受盐水的影响。 相关的研究可在各种出版物中找到解决该主题。
Q25：我们可以在有机农业中使用纳米气泡吗？
A25：可以，您可以在有机农业中使用它。
Q27：纳米气泡对土壤真菌有什么影响的信息吗？
A27：纳米气泡促进有益土壤菌类生长。
Q28：在灌溉分配系统中使用纳米气泡能否减少氮和磷等养分的使用？
A28：我们的几位客户已经看到了化肥使用的减少。纳米气泡技术有助于提高养分吸收效率和养分流动性。
Q29：在灌溉水源卫生方面，纳米气泡如何区分水或土壤中的益生菌和非益生菌？
A29： 纳米气泡技术有助于在根际的有氧条件下创建和维持氧气丰富的土壤和基质环境。氧气环境下，益生菌占主导地位，而在缺氧条件下，病原体往往占主导地位。
Q30：解释一下200mS/cm最大盐度的界限。
A30：由于在高离子强度条件下电极发生极化，我们对Zetasizer 的极限设定为 250 mS/cm（稍高于问题中提到的 200）。 我们通过恒定电流模式测量解决了这一问题，减少极化，平衡电极上的有效电压。 您可以在此技术说明中阅读更多关于zeta电位的基本原理。 您还可以在此博客和此文章中了解到 Zetasizer Advance 系列如何改善高导电率的情况。
Q31：如果 MB 发生器同时生产微气泡和纳米气泡，设备可以区分仅纳米气泡吗？
A31：NanoSight 的分析范围为 10nm – 1000nm，用于尺寸分析，如我们的手册中所述。 Malvern Panalytical 还可以通过Zetasizer分析大至10 微米的颗粒，通过Mastersizer分析大至3.5mm的颗粒。 NanoSight范围主要用于纳米气泡的尺寸分析，是一种基于数量的技术，能让您在不同尺寸范围内筛选，并记录每个子群体的浓度和百分比。
Q32：Moleaer 的 NB 发生器适合在盐水条件下使用吗，例如海水养殖？
A32：是的，Moleaer 的 NB 发生器适合在水产养殖盐水中使用。
Q33：纳米气泡能否影响种子的发芽？
A33：是的，有很多出版物展示了NB对种子发芽的影响。
Q33：请详细说明Zeta电位分布。我们如何使用它作为纳米气泡存在的证据？
A33：混合材料可能会降低zeta电位，从而降低混合时气泡的稳定性。 这取决于混合材料如何影响zeta电位。 比较纳米气泡注入前后溶液的Zeta电位可以在一定程度上指示纳米气泡的存在。
Q34：NS 荧光选项与纳米气泡测量相关吗？
A34：使用NanoSight测量纳米气泡的大小和浓度不需要使用荧光。然而，有些小组会用脂质层形成纳米气泡，其中的脂质可能是带有荧光标记的。这将使得使用荧光滤镜查看标记效率成为可能。
Q35：饮用纳米气泡水是否安全？
A35：理论上，由于纳米气泡是自然存在的，但目前尚未进行科学控制的研究。
Q36：可以达到的气泡（每体积的颗粒）浓度是多少？
A36：可以达到每毫升将近10亿个的浓度，由UCLA记录。
Q37：您是否有关于水产养殖和水产养殖中的纳米气泡的网络研讨会？特别是增加溶解氧和每克氧气的能量需求与其他方法相比。
A37：这将在我们收集到更多实验数据后实现。 Moleaer 在2022年世界孵化论坛上进行了演讲，在发布新录音前您可以访问该录音。
Q38：您的设备是否需要在欧盟市场作为植物保护产品进行注册？
A38：我们不声称作物保护，而是通过改善水质来加强根系发育和植物健康，以预防和减少使用农药。
Q39：当纳米气泡接触到不同类型的有益细菌时反应如何？
A39：纳米气泡技术有助于在介质中创造和维持有氧条件，促进有益细菌的生长。
Q40：纳米气泡的使用是否会引起氧气过饱和？
A40：根据亨利定律，氧气将在特定压力下达到饱和。压力下降时，水会暂时处于过饱和状态，直到重新与新压力达到平衡。
Q41：是否有实验室规模成本较低的纳米气泡设备？
A41：我们正在研究台式/实验室规模的开发。
第三部分问答：纳米气泡背后的科学：纳米气泡如何解决水资源回收设施中的棘手问题
Q1：在下水道收集系统（例如，湿井和强制主管线以控制臭味和腐蚀）中，您有哪些与纳米气泡生成相关的产品？
A1：目前，Moleaer 的纳米气泡发生器需要对废水进行筛选，以保护泵和纳米气泡发生器的内部部件。我们确实在湿井和泵站中安装了一些设备，污水在其间要么被筛选过没有大型杂物和纤维材料。 然而，Moleaer 正在积极研发一个收集系统解决方案，并为收集系统开发了一个产品。
Q2：当纳米气泡移动时，所有附着的表面活性剂都会被去除吗？
A2：表面活性剂去除的程度是水质、纳米气泡剂量、反应时间以及表面活性剂浓度的函数。 Moleaer 观察到了慢性生物可降解可溶性 COD 完全转化为可迅速生物降解的可溶性 COD，这通过将足量纳米气泡注入流动的废水中实现。
Q3：表面活性剂会使纳米气泡不稳定吗？
A3：在存在表面活性剂、盐和其他常见水污染物的情况下，测得的纳米气泡浓度更高。这类污染物是纳米气泡形成的核化点，并且稳定了纳米气泡。然而，纳米气泡的命运和寿命是多种变量的函数，包括水质。是纳米气泡与污染物、溶解气体、能量和湿环境中其他表面/界面的相互作用/反应，使得纳米气泡不稳定。
Q4：简要说明纳米气泡如何清除表面活性剂。
A4：表面活性剂受到纳米气泡疏水表面的吸引。纳米气泡塌陷过程中释放的压力和温度及可能的羟基自由基分解表面活性剂，可能会断裂疏水尾与亲水头，从而改变化合物的分子结构，使其变得非极性，更易生物降解。
Q5：可以在部分处理过的废水中确定纳米气泡浓度吗？
A5：纳米气泡浓度只能在干净的水样品中测量。废水中的纳米浓度因太多的纳米颗粒和更大颗粒的干扰而不可测。
Q6：该系统如何应用于具有井盖访问权限的地下集水池/泵站，位于路面/停车场下方？即-地面上设备存放空间有限。
A6：目前，Moleaer 的纳米气泡发生器需要对废水进行筛选以保护泵及纳米气泡发生器内部部件。我们确实有在湿井和泵站中的装置，污水在其间不是经过筛选就是不含大型碎片和纤维材料的。 然而，Moleaer 正在积极研发一个收集系统解决方案，并为收集系统开发了一个产品。
Q7：请进一步谈谈纳米气泡去除/破坏表面活性剂的最终产物（NBs 处理后表面活性剂剩余物是什么）？
A7：在对原始、筛选过的市政废水进行纳米气泡预处理后，约2%到10%的总 COD 被去除，表明一些表面活性剂可能分解到水和 CO2。未完全分解的剩余表面活性剂的副产物将取决于表面活性剂类型及反应终止的降解步骤。 Moleaer 已观察到，借助将足量纳米气泡注入流动废水中，慢性生物可降解的可溶性 COD 完全转化为可迅速生物降解的可溶性 COD。
Q8：如果不是流入污泥，表面活性剂在与 NB 作用后去哪了？它们如何/何处被处置？
A8：在纳米气泡处理期间，表面活性剂被去除/部分降解。在对原始、筛选过的市政废水进行纳米气泡预处理后，约2%到10%的总 COD 被去除，表明一些表面活性剂可能分解到水和 CO2。未完全分解的剩余表面活性剂的副产物将取决于表面活性剂类型及反应终止的降解步骤。 Moleaer 已观察到，借助将足量纳米气泡注入流动废水中，慢性生物可降解的可溶性 COD 完全转化为可迅速生物降解的可溶性 COD。
Q9：您好，纳米气泡浓度和尺寸测量的重复性能够实现吗？
A9：是的，具备良好的实验控制和培训条件，你能实现重复性。
Q10：可以用 Nanosight Pro 测量 Zeta 电位随颗粒尺寸的变化吗？
A10：如果您对Zeta电位感兴趣，请考虑我们的Zetasizer。 NanoSight NS300 和 NanoSight Pro 可以测量尺寸、浓度和荧光。
Q11：您使用了哪种气体用于表面活性剂的缓解，您知道其他气体吗？
A11：推荐用于废水纳米气泡预处理的气体供应是压缩空气，因为它是经济实惠且易于获取的。然而，也使用过纯氧和高纯氧气体。
Q12：有没有特定原因没有在二级处理添加纳米气泡？
A12：必须在生物过程上游对表面活性剂进行预处理，以防止表面活性剂与生物固体结合。此外，处理混合液所需的纳米气泡剂量比处理原始废水所需的剂量要高得多，因为纳米气泡与生物质相互作用。与处理原始废水相比，处理混合液需要更多的纳米气泡处理，因而需要使用更大的泵和纳米气泡发生器。 NB 与表面活性剂的相互作用发现，反应时间上接触效果更佳。二级处理中的额外有机物与 NB 竞争。我们做过相关处理，但最佳效率是在将NB注入到物理分离过程（如澄清器、DAF等）之前实现的。这能实现更高表面活性剂的去除，并提供更高的效率。
Q13：在不同纳米气泡存在下，不同表面活性剂的泡沫性能如何？
A13：由于废水中表面活性剂种类繁多，NBs 对单个表面活性剂的影响未知。然而，通过纳米气泡预处理之后，市政废水中的泡沫显著减少。
Q14：您如何看待这一点在更大范围上支持减碳化和ESG策略？
A14：用纳米气泡预处理原始废水可以显著影响能量平衡，防止固体溶解并减轻二级处理过程中的可溶性有机物和养分负荷。此外，由于去除了废水中的表面活性剂，处理废水更为轻松；从而产生更多的沼气，减少维持出水水质所需的基础设施、化学品和能源。
Q15：如果纳米气泡如此有效，为什么不更广泛应用 – 纳米气泡是否会自然形成？
A15：是的，纳米气泡在自然中存在。它们首次被发现于激荡的海浪中。纳米气泡是一个相对较新的研究领域，因为只有在最近十年里测量和量化纳米气泡所需的分析设备才可用。此外，Moleaer 的专利剪切法是生成流动废水中的纳米气泡少数乃至唯一的可行方法之一。 Moleaer 是在 2016 年成立的，并开始在 2021 年销售大型纳米气泡发生器。一个问题是认知度，我们正在努力提高这一点。我们在产需高的行业中看到了不断增长的应用。
Q16：您是否将其引入了更常规的 CHP（集中供暖和发电）中央工厂和/或微电网？
A16：这是一个我们正在研究可能性实施的领域。
Q17：纳米气泡在废水中的寿命是多久？有想法吗？
A17：纳米气泡在废水中的寿命取决于水质、表面相互作用及溶解氧水平。因此，纳米气泡反应和相互作用是动态的，并且依赖于许多变量。而且，由于其他纳米和更大颗粒的干扰，目前没有已知的方法可直接测量废水中的纳米气泡。当将空气纳米气泡注入原始、经过筛选的市政废水中时，慢速生物可降解的可溶性 COD 完全转化为快速生物可降解的可溶性 COD 一般需要大约15到30分钟，因此估计纳米气泡在废水中的寿命可能与COD反应时间相同。
Q18：请您进一步谈谈纳米气泡去除/破坏表面活性剂的最终产物（NBs 处理后表面活性剂剩余物是什么）？
A18：在对原始、筛选过的市政废水进行纳米气泡预处理后，约2%到10%的总 COD 被去除，表明一些表面活性剂可能分解到水和 CO2。未完全分解的剩余表面活性剂的副产物将取决于表面活性剂类型及反应终止的降解步骤。 Moleaer 已观察到，借助将足量纳米气泡注入流动废水中，慢性生物可降解的可溶性 COD 完全转化为可迅速生物降解的可溶性 COD。
Q19：纳米气泡是如何生成的？有出现迅速升温的问题吗？
A19：纳米气泡是用 Moleaer 纳米气泡发生器生成的。 Moleaer 的纳米气泡发生器使用剪切方法生成纳米气泡。在纳米气泡生产期间，由 Moleaer 的纳米气泡发生器产生的可测热量，仅由泵电动机向水的传热损耗和压缩空气气体向水的传热损耗引发。纳米气泡浓度只能在干净的水样品中测量。在废水中，纳米气泡浓度因太多纳米颗粒和更大颗粒的干扰而不可测。在自来水中，Moleaer 的纳米气泡发生器产生的纳米气泡密度达到每毫升数亿。更高的纳米气泡浓度在存在表面活性剂、盐和其他常见水污染物时实现。
Q20：纳米气泡如何影响泡沫分级作用？
A20：这尚不明确，但应作为未来研究的一部分进行评估。
Q21：表面活性剂在处理后如何被去除？
A21：在纳米气泡处理期间，表面活性剂被去除/部分降解。压力和温度释放过程中，可能还会产生羟基自由基，纳米气泡塌陷过程中分解表面活性剂，可能会断裂疏水尾与亲水头，从而改变化合物的分子结构，使其变得非极性，更易生物降解。表面活性剂分解后，去除了其亲水和疏水的双重特性，不再被检测为表面活性剂，有机成分将在二级处理时进一步被降解。
Q22：当纳米气泡空化时，所有附着的表面活性剂都会被去除吗？
A22：表面活性剂去除的程度是水质、纳米气泡剂量、反应时间以及表面活性剂浓度的函数。 Moleaer 观察到了慢性生物可降解可溶性 COD 完全转化为可迅速生物降解的可溶性 COD，这通过将足量纳米气泡注入流动的废水中实现。
Q23：您能否提供一个范围、最小规模和最大的项目价格？
A23：Moleaer 的纳米气泡发生器的一般液压能力范围从 10 gpm 至超过 4500 gpm。价格因纳米气泡解决方案包需求和安装地点的不同而差异很大。请提供项目位置和应用的具体情况，与 Moleaer 联系获取价格报价。
Q24：NB保持活跃的时间是多久？与氢气结合是否更有效？
A24：视水的化学成分而定。
Q25：纳米气泡浓度和尺寸测量可以实现重复性吗？您能评论一下纳米气泡的稳定性吗？
A25：是的，具备良好的实验控制和培训条件，你能实现重复性。 在室温下的干净水中如果没有任何干扰，稳定性能维持数月。
Q26：这是一个销售或多年的服务协议合同吗？
A26：合同协议将视安装地点的地理位置和纳米气泡发生器的处理能力而定。通常，低流量设备可租赁或出售，较大的设备可选择租赁，三年后以大幅折扣价购买。
Q27：气泡发生器引起的温度上升对气泡大小和浓度有影响吗？
A27：Moleaer 的纳米气泡发生器使用剪切法生产纳米气泡。在纳米气泡生产期间，由 Moleaer 的纳米气泡发生器产生的可测热量，仅由泵电动机向水的传热损耗和压缩空气气体向水的传热损耗引发。如果长时间循环温度可能会上升。 使用 Moleaer 的设备我们没有观察到显著升温。
Q28：在氧气中添加臭氧会提高性能吗？
A28：推荐用于废水纳米气泡预处理的气体供应是压缩空气，因为它是经济实惠且易于获取的。然而，也使用过纯氧和高纯氧气体。臭氧足够的剂量会降解表面活性剂，但 Moleaer 尚未测试臭氧纳米气泡去除表面活性剂，因为使用安全性更高、更少腐蚀性和更经济实惠的空气或氧气也可以进行降解。 无需使用其他气体处理WW的NB预处理，因为无论气源是什么，NB的相互作用是一样的。臭氧可以用于其他应用，例如消毒。
Q29：您能否提供不同的尺寸和价格信息？
A29：Moleaer 的纳米气泡发生器的一般液压能力范围从 10 gpm 至超过 4500 gpm。价格因纳米气泡解决方案包需求和安装地点的不同而差异很大。请提供项目位置和应用的具体情况，与 Moleaer 联系获取价格报价。
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