オゾン水の作り方には、大きく2つの方式があります。細かい泡で入れる「ナノバブル式」と、圧力をかけて溶かし込む「溶解式」です。
ナノバブル式は、泡の中にオゾンを抱えたまま長持ちさせる発想です。溶解式は、水そのものに溶かして、すぐ働かせる発想です。
この記事でわかること
- オゾン水がどうやって作られるのか
- ナノバブル式と溶解式の考え方の違い
- 研究でわかっていること・まだわかっていないこと
- 水温と濃度の関係
- 生成機を選ぶときのチェックポイント
オゾン水は「オゾンガスを水に入れて」作る
オゾン水とは、オゾンという気体を水に溶かした水のことです。
オゾンは不安定で、時間がたつと酸素に戻ります。米国環境保護庁（EPA）も、そのため現地で作ると説明しています。
EPAの資料は、水に入れる方法として泡を吹き込む方式などを挙げています。加圧して注入する方式や、ベンチュリ管を使う方式もあります。
ベンチュリ管とは、水の流れの力で気体を吸い込む管のことです。→ オゾン水とは？仕組み・効果・安全性をやさしく解説
ナノバブル式：泡の中にオゾンを抱えさせる発想
ナノバブルとは、目に見えないほど小さな泡のことです。
JIS（日本産業規格）では、1µm未満の泡をウルトラファインバブルと呼びます。1µm以上100µm未満の泡は「マイクロバブル」です。
1µmは1mmの1000分の1です。
ナノバブル式は、オゾンをこうした細かい泡にして水に混ぜる方法です。泡がオゾンの「貯蔵庫」になり、少しずつ水に出ていく可能性が指摘されています。
研究でわかっていること
2026年の学術誌Waterの総説は、オゾンのナノバブルの研究をまとめています。
この総説は、オゾンの溶け込みやすさを比べた報告を紹介しています。細かい泡の散気管と比べて、約5〜10倍という報告です。
散気管とは、水槽の底から泡を出す管のことです。
同じ総説は、泡の中の気体の密度を測った研究にもふれています。酸素のナノバブルで、空気の約76〜124倍の密度でした。
ただし、この結果は他の研究室でまだ再現されていないとしています。
2021年の学術誌の総説は、2018年の実験を紹介しています。
水温20℃・20Lの水での実験です。ナノ・マイクロバブルの溶存オゾンは10.09mg/Lでした。
同じ条件で普通の大きな泡では、0.64mg/Lでした。溶存オゾンとは、水に溶けているオゾンのことです。
まだわかっていないこと
同じ2021年の総説は、実験がすべて50Lまでの小規模だったと述べています。
市販装置は泡の大きさや数の説明が不十分だとして、標準的な測り方を求めています。
ナノバブルが安定して存在できるのか、議論があることにもふれています。
溶解式：水そのものに溶かしてすぐ働かせる発想
溶解式とは、圧力をかけるなどして、オゾンを水そのものに溶かし込む方法です。泡として残すより、溶けた状態にすることを重視します。
ヘンリーの法則とは、気体の圧力が高いほど水に多く溶けるという性質のことです。
水処理の技術資料も、ガスの圧力に比例して溶ける量が増えるとしています。
2024年の実験研究では、0.30MPaの圧力をかけました。すると、溶存オゾン濃度が大気圧の2.4倍になりました。
汚れの指標（COD）の除去率も、48%から85%に上がりました。染料を含む模擬排水を使った、実験室規模の結果です。
溶けたオゾンは、時間とともに酸素に戻っていきます。溶解式は、作ってすぐ使う前提の方式ともいえます。→ オゾン水は何分で水に戻る？濃度と効果が続く時間
2つの方式の考え方を比べる
| 比べる点 | ナノバブル式 | 溶解式 |
|---|---|---|
| 基本の発想 | 泡の中にオゾンを抱えたまま長持ちさせる | 水そのものに溶かして、すぐ働かせる |
| オゾンのありか | 溶けた分＋泡の中の分 | おもに溶けた分 |
| 研究でわかっていること | 大きな泡より溶存オゾンが多い報告がある | 加圧で溶存オゾンが増える報告がある |
| 確認したいこと | 泡の安定性、測り方の標準 | 実際の水温・使い方での濃度 |
ただし、2つの方式を同じ条件で比べた公開データは見つかっていません。
米国のオゾン関連企業も、この点にふれています。ナノバブルとベンチュリ方式を直接比べたデータは見たことがない、という業界企業の見解です。
水温が低いほうが濃度は出やすい
気体は、一般に水温が低いほど水に溶けやすくなります。米国地質調査所（USGS）も、冷たい水ほど酸素を多く溶かせるとしています。
オゾンも同じで、水温が上がると飽和時の溶存オゾン濃度は下がります。これは水処理の技術資料に書かれている性質です。
オゾン水生成機の開発者の見解
ここからは、オゾン水生成機の開発者に取材した内容です。研究データではなく、開発者の見解として紹介します。
1つめは、「ナノバブル式は、水にオゾンが溶けたオゾン水というより、オゾンの泡が混ざった水に近い」という見方です。
2つめは、「水温が低いほうが濃度は出やすい」という点です。
3つめは、肌などに当てたときの話です。「溶けているオゾンが少ないと、すぐ酸素に戻ってしまう」といいます。
そのため、濃度の違いが関係するという見方です。
1つめと3つめについては、現時点で直接比較したデータはありません。今後、実測で確かめる予定です。
実測データが取れしだい追記します。
生成機を選ぶときのチェックポイント
| チェックポイント | 確かめたいこと |
|---|---|
| 溶存オゾン濃度を測れるか | 数値で濃度を確認できるか |
| 測定方法 | 泡の中のオゾンも含めた数値か、溶けた分だけか |
| 測定条件 | 何℃の水で、作ってから何分後の数値か |
| 実際の水温での性能 | 夏場や温水でも必要な濃度が出るか |
泡の中のオゾンを、溶けた分と同じに数えてよいかという問いもあります。数値を見るときは、測り方を確認しましょう。→ オゾン水の濃度の目安と測り方｜ppmの読み方
サロンで導入する場合は、使う場面に合わせた確認も必要です。→ サロンの新メニューにオゾン水を導入するときのチェックリスト
よくある質問
Q. ナノバブル式と溶解式、どちらが優れていますか？
A. 一概には言えません。
同じ条件で直接比べた公開データが見つからないためです。使い道と、実際に測った濃度で判断しましょう。
Q. ナノバブルとは何ですか？
A. 目に見えないほど小さな泡のことです。
規格では、1µm未満の泡をウルトラファインバブルと呼びます。
Q. 溶解式はなぜ圧力をかけるのですか？
A. 気体は圧力が高いほど水に溶けやすいからです。
加圧で溶存オゾンが大気圧の2.4倍になった研究があります。
Q. お湯でオゾン水を作ってもよいですか？
A. 作れますが、濃度は出にくくなります。
水温が上がると、オゾンが水に溶ける量は下がるためです。
Q. 表示されている濃度はそのまま信じてよいですか？
A. 測り方と条件を確認するのがおすすめです。
泡の中の分を含むか、何℃の水で測ったかで、数値の意味が変わります。
まとめ
オゾン水の作り方には、泡で入れる方式と、加圧して溶かす方式があります。泡の中に抱えるか、水そのものに溶かすかという発想の違いです。
どちらも研究報告はありますが、同じ条件で比べた公開データは見つかっていません。水温が低いほど溶けやすいことは、どちらにも共通します。
生成機を選ぶときは、濃度の測り方と、実際の水温での性能を確認しましょう。
オゾン水の導入や活用のご相談は、お問い合わせからお寄せください。
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参考
- Wastewater Technology Fact Sheet: Ozone Disinfection（U.S. EPA・1999年）
- JIS B 8741-1:2019 ファインバブル技術－用語（日本産業規格・2019年、ISO 20480-1:2017対応）
- Ozone Micro–Nanobubbles: Properties, Effects, and Applications（Liu et al., Water・2026年）
- Disinfection applications of ozone micro- and nanobubbles（Seridou & Kalogerakis, Environmental Science: Nano・2021年）
- Can ozone mass transfer in water treatment be enhanced through independent pressurized ozonation?（Yan et al., Journal of Environmental Chemical Engineering・2024年）
- Ozone transfer（SUEZ Degrémont Water Handbook）
- Dissolved Oxygen and Water（U.S. Geological Survey）
- Ozone Nanobubble Review（Oxidation Technologies・業界企業の見解）