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2025/08/05 14:06

ナノバブル(ウルトラファインバブル)は、洗浄や殺菌、水質改善に活用される技術として注目されています。一方、塩素は古くから水道水やプール、食品工場の衛生管理で使われている殺菌剤です。

では、ナノバブルと塩素を組み合わせるとどのような効果があるのか? 逆に、ナノバブルが塩素を分解してしまうことはないのか? 本記事では、最新研究や実証データをもとに「ナノバブルと塩素の関係」を詳しく解説します。


1. ナノバブルが塩素に与える影響

(1)ナノバブルは塩素を安定化させる場合がある

  • 酸素や空気ナノバブルは、塩素を直接分解する作用はほとんどなく、むしろ塩素を水中に均一に分散させる補助的な働きがあります。

  • その結果、塩素の殺菌作用が水全体に行き渡りやすくなると報告されています。

(2)オゾンナノバブルとの相互作用

  • 一方、オゾンナノバブルを使用した場合、塩素と酸化反応が起こり、塩素濃度が低下することがあります。

  • オゾンは塩素の代替殺菌剤としても用いられるため、「オゾンナノバブルを使うと塩素殺菌が不要になる」という運用例もあります。


2. 塩素の殺菌効果とナノバブルの役割

✅ 塩素殺菌の基本

  • 塩素は水中で次亜塩素酸(HOCl)に変化し、細菌やウイルスの細胞膜を破壊することで殺菌します。

  • ただし、有機物が多い水や低温環境では殺菌効果が低下する課題があります。

✅ ナノバブルの補助作用

ナノバブルを組み合わせることで、次のような相乗効果が得られる可能性が研究で示されています。

  • 泡の界面活性作用によりバイオフィルムを破壊し、塩素が浸透しやすくなる

  • 水中の微粒子や油分を剥離・分散して、塩素殺菌の阻害要因を低減

  • 微小な流動を生み出し、塩素の拡散効率を改善


3. ナノバブルと塩素の併用による研究事例

① 食品工場の野菜洗浄ライン

  • 実験条件:次亜塩素酸水(50ppm)+酸素ナノバブル水

  • 結果:大腸菌群の除去率が単独使用時より1.5倍向上、塩素使用量は30%削減。

② プール・浴場の衛生管理

  • 事例:塩素濃度0.4ppmのプールに酸素ナノバブルを併用

  • 効果:塩素臭(トリハロメタン臭)の低減、残留塩素濃度を安定維持。

③ 水道水殺菌プロセス

  • 塩素殺菌前にオゾンナノバブルで前処理 → 微生物負荷が減少 → 塩素濃度を低下させても水質基準を満たす結果。


4. ナノバブルによる残留塩素低減の可能性

ナノバブルには「水質改善効果」があるため、水中の残留塩素や塩素臭を低減させる事例も報告されています。

  • 酸素・空気ナノバブル:塩素臭を感じにくくなる(拡散と希釈による効果)

  • オゾンナノバブル:酸化反応により塩素自体を分解 → 残留塩素濃度を低減

このため、飲料水や食品洗浄ではナノバブルで塩素臭を軽減させた後に使用する例があります。


5. 併用時の注意点

❌ オゾンナノバブルと塩素の同時使用は非推奨

  • 強酸化反応で塩素ガス発生リスクがあり、密閉環境では危険。

✅ 適切な塩素濃度管理

  • 水道法基準(残留塩素0.1〜1.0mg/L)を逸脱しないように管理。

  • ナノバブルで殺菌補助を行う場合、塩素濃度を通常より20〜50%低減できる可能性があるが、必ず水質検査で確認。

✅ 水質条件の考慮

  • 有機物や濁度が高い水では、塩素・ナノバブルともに効率が低下するため、前処理(ろ過)を併用


6. まとめ:ナノバブルと塩素は「補完関係」にある

  • 酸素・空気ナノバブルは塩素殺菌を補助し、塩素使用量削減・殺菌効率向上に寄与。

  • オゾンナノバブルは塩素の代替殺菌剤として利用でき、残留塩素低減や脱塩素化にも活用可能。

  • ただし、オゾンと塩素の同時使用には注意が必要であり、適切な濃度管理が不可欠。