微氣泡（Microbubble）是直徑只有數十微米的極小氣泡，在水中會呈現白濁的牛奶色。因為氣泡非常小，它上升得很慢、與水接觸的面積很大，讓氧氣等氣體更容易溶進水中，也能附著在油污與懸浮物上把它們帶到水面。本文說明微氣泡的定義、特性、產生方式，以及在工業與水處理上的應用。

微氣泡是什麼？

依國際標準 ISO 20480-1，直徑小於 100 µm 的氣泡統稱為「微細氣泡（Fine Bubble）」，再依大小分為兩類：

名稱	直徑	外觀
微米氣泡（Microbubble）	1～100 µm	水中呈白濁、煙霧狀
超微細氣泡（Ultrafine Bubble，常稱奈米氣泡）	1 µm 以下	肉眼看不見，水看起來是透明的

一般常見的氣泡（例如打氣機產生的氣泡）直徑約為數毫米，比微氣泡大上百倍。1 µm（微米）＝ 0.001 mm，頭髮的直徑約為 50～100 µm。

微氣泡的特性

1. 上升速度非常慢

氣泡越小，浮力越小，在水中上升得越慢。依史托克斯定律估算，在常溫清水中：

氣泡直徑	上升速度（約）	上升 1 m 所需時間（約）
100 µm	5.5 mm/s	3 分鐘
50 µm	1.4 mm/s	12 分鐘
30 µm	0.5 mm/s	34 分鐘
10 µm	0.05 mm/s	約 5 小時

相比之下，直徑數毫米的一般氣泡每秒可上升數十公分，很快就浮出水面破掉。微氣泡在水中停留得久，氣體就有更多時間溶進水裡。（實際速度會受水溫、水質與水流影響，上表為理論估算值。）

2. 氣液接觸面積大

同樣體積的空氣，打成越小的氣泡，總表面積越大：表面積與氣泡直徑成反比。例如把直徑 3 mm 的氣泡換成 30 µm 的微氣泡，總表面積約增加 100 倍。接觸面積大、停留時間長，氣體溶解的效率就高，這是微氣泡用於增氧、臭氧水的主要原因。

3. 會在水中縮小、溶解

微氣泡的表面張力會讓氣泡內部壓力略高於周圍，氣體持續往水中溶解，部分氣泡會在上升途中越縮越小，最後溶解消失。

4. 表面帶電，容易吸附微粒與油污

微氣泡在水中表面通常帶負電，容易附著在油滴、懸浮物等微粒上，把它們帶到水面。這是加壓浮除（DAF）處理廢水，以及微氣泡洗淨的原理之一。

微氣泡怎麼產生？

方式	原理	特點
加壓溶解式	在加壓下讓空氣大量溶入水中，再減壓釋放，溶解的氣體變成微氣泡析出	氣泡細、量多，常用於加壓浮除；傳統做法需要空壓機與加壓溶解槽
氣液混合（剪切、旋回流）式	用泵浦、旋回流或高速剪切把吸入的氣體打碎成微小氣泡	設備較簡單，可連續產生
微孔散氣式	把氣體壓入陶瓷、薄膜等微細孔材料中釋出	構造簡單，但氣泡較大、細孔容易堵塞
文丘里、噴射式	利用流速造成的負壓吸入氣體並打碎	不需另外供氣，氣泡大小分布較廣

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微氣泡的應用

廢水處理與加壓浮除（DAF）：微氣泡附著在油脂、懸浮物上使其浮起，再從水面刮除。
曝氣與水質改善：提高水中溶氧，用於生物處理槽、池塘與水庫的水質改善。
水產養殖：提高養殖池的溶氧量。可參考超微細氣泡生成機在水產養殖產業的應用。
農業與水耕栽培：提高灌溉水、養液中的溶氧。
臭氧水與食品清洗：以微氣泡把臭氧溶進水中，提高臭氧水的生成效率，用於殺菌與食材清洗。
精密洗淨：微氣泡附著並帶走零件表面的油污與微粒，可輔助或減少洗劑使用。
其他氣體溶解：二氧化碳、氮氣等氣體注入，用於酸鹼調整、除氧等製程。

實際效果會依水質、氣泡大小、氣體種類與使用條件而不同，導入前建議先做測試評估。

常見問題

微氣泡和奈米氣泡有什麼不同？

主要差在大小。直徑 1～100 µm 的是微米氣泡，水會呈白濁；1 µm 以下的是超微細氣泡（奈米氣泡），肉眼看不見。微米氣泡適合增氧、浮除、洗淨等用途；奈米氣泡能在水中停留更久，但產生方式與量測都較困難。

微氣泡水為什麼是白色的？

大量微米氣泡會讓光線散射，所以水看起來像牛奶一樣白濁。停止產生後，氣泡慢慢上升或溶解，水就會恢復透明。

微氣泡可以提高水中的溶氧嗎？

可以。微氣泡接觸面積大、停留時間長，氣體溶解效率比一般大氣泡高。若使用純氧代替空氣，溶氧還能進一步提高。實際能達到的溶氧量會受水溫、水質與設備條件影響。

微氣泡有醫療或美容功效嗎？

本文介紹的是微氣泡在工業、水處理與農漁業的應用。台灣二國的微氣泡產生設備為工業與商業用途，並非醫療器材，不宣稱任何醫療或治療效果。

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微氣泡是什麼？微氣泡的特性、產生方式與工業應用｜台灣二國NIKUNI