Theo báo Trung Quốc Environmental Network số tháng 8 năm 2016, nước là nguồn sống cơ bản của con người. An toàn nước uống ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến khích sử dụng nước đun sôi. Tuy nhiên, cặn trong nước đun sôi cũng có thể chứa các chất độc hại như kim loại nặng và xác khuẩn. Làm thế nào để có được ly nước đun sôi an toàn và lành mạnh? Một kết quả nghiên cứu hoàn toàn mới từ Viện Nghiên cứu Năng lượng Hạt nhân và Công nghệ Năng lượng Mới của Đại học Thanh Hoa - Màng lỗ nhân tạo Công nghệ lọc nước sôi mang lại hy vọng cho việc giải quyết vấn đề này.
Vậy, công nghệ màng lỗ nhân tạo là gì? Nó hoạt động như thế nào để làm sạch nước? Phóng viên đã tiến hành phỏng vấn.
Kỹ sư cao cấp Viện Nghiên cứu Công nghệ năng lượng hạt nhân và năng lượng mới của Đại học Thanh Hoa, bà Vương Ngọc Lan
Cặn trong nước bao gồm kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi sinh vật, xác ký sinh trùng, và các chất lắng đọng khác cần được loại bỏ càng nhiều càng tốt.
Với sự quan tâm ngày càng lớn của mọi người đối với chất lượng cuộc sống, độ tinh khiết nước và hàm lượng khoáng chất bổ ích trở thành mục tiêu cao hơn. Thiết bị lọc nước đang trở thành một sản phẩm được yêu thích trong ngành gia dụng. Tuy nhiên, "sạch" không đồng nghĩa với "an toàn", chi phí cao cho máy lọc nước và việc thay lõi lọc thường xuyên chắc chắn làm tăng giá thành nước uống mà không đảm bảo được nước uống an toàn.
Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến nghị sử dụng nước đun sôi, nước máy mà người dân sử dụng đều được kiểm tra ba cấp độ bởi nhà nước, xét nghiệm hàng ngày, mỗi giờ để đảm bảo đạt chuẩn nước uống sinh hoạt theo quy định quốc gia. Ngoài ra, sau khi đun sôi, nước sạch và vô trùng, độ cứng và chất lượng nước cải thiện đáng kể, đồng thời giữ lại lượng khoáng chất phù hợp.
Theo bà Nguyễn Thị Ngọc Lan, kỹ sư cao cấp tại Viện Nghiên cứu Năng lượng Hạt nhân và Công nghệ Năng lượng Mới của Đại học Thanh Hoa, qua nghiên cứu cho thấy, nước đun sôi được làm nguội xuống nhiệt độ từ 20°C đến 25°C, cấu trúc hóa học sẽ thay đổi, trở thành nước phân tử nhỏ hơn, dễ dàng xâm nhập vào tế bào. Ngoài ra, sau khi đun sôi, các chất hữu cơ như clo, phần lớn sẽ bay hơi. new88066 Quá trình đun sôi còn giúp giảm độ cứng của nước quá mức.
Tuy nhiên, các chuyên gia giải thích rằng nước máy sau khi vận chuyển qua đường ống, nước bổ sung áp lực từ bể chứa, thực sự có nguy cơ bị ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước. Nước đun sôi tuy đã diệt khuẩn bằng nhiệt nhưng cũng tạo ra nhiều cặn. Những cặn nhìn thấy được chủ yếu là canxi và magie, không gây hại cho cơ thể. Điều quan trọng là phải cảnh giác với những chất bẩn không nhìn thấy nằm trong cặn này.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết với phóng viên, Cặn nước cứng là sự tích tụ của kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi khuẩn, xác côn trùng và các chất khác trong nước. Họ từng thực hiện thí nghiệm, sử dụng màng hạt nhân lọc 30 lít nước đun sôi, trong đó cặn chứa hàm lượng asen lên tới 10,8 microgram, cadmium là 31,2 microgram; hàm lượng chì rất cao, đạt 270
Nếu không lọc cặn trong nước, sau nửa tháng uống, lượng kim loại tích tụ trong cơ thể sẽ lên đến mức này,
Một lợi ích của việc đun sôi nước là tiêu diệt vi khuẩn có thể tồn tại trong nước, vậy thì liệu nước đun sôi vẫn còn nguy hiểm từ vi khuẩn?
Bà Vương Ngọc Lan cho biết, Các vi khuẩn chính trong nước bao gồm Salmonella, Shigella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacillus anthracis loại B, Legionella kháng clorua, v.v. Mặc dù vi khuẩn bị tiêu diệt trong quá trình đun sôi, nhưng trong quá trình chết đi, chúng sẽ giải phóng nội độc tố vi khuẩn, những chất này nếu vào cơ thể có thể gây ra tổn thương nhất định.
Theo bà, nội độc tố vi khuẩn là sản phẩm của lớp vỏ tế bào vi khuẩn âm tính Gram. kèo bóng đá tối nay Khi vi khuẩn còn sống, nó không được tiết ra, chỉ khi vi khuẩn chết hoặc tan rã tự nhiên, hoặc bám vào các tế bào khác thì nó mới biểu hiện độc tính, chủ yếu bao gồm tính gây sốt, độc tính gây chết người, giảm bạch cầu, hạ huyết áp, kích hoạt hệ thống đông máu, kích thích khả năng miễn dịch với nội độc tố, và tác động gây ung thư. Do đó, nội độc tố vi khuẩn chắc chắn không tốt cho sức khỏe, nên được loại bỏ.
Tiêu chuẩn nước uống lành mạnh do Tổ chức Y tế Thế giới đưa ra bao gồm việc không chứa bất kỳ chất độc hại nào đối với cơ thể con người, như kim loại nặng, tạp chất, vi khuẩn (vi khuẩn gây bệnh), vật liệu phóng xạ và chất huỳnh quang, và phải nằm trong phạm vi chỉ tiêu quy định của quốc gia.
Theo quan điểm cá nhân của tôi, càng ít chất không cần thiết cho cơ thể con người càng tốt, và chúng nên được loại bỏ càng nhiều càng tốt,
Màng lỗ nhân tạo "lọc chọn lọc" có thể loại bỏ hiệu quả các chất độc hại và giữ lại các nguyên tố vi lượng có lợi cho cơ thể trong nước sôi.
Không lắp máy lọc nước thì có cặn, thậm chí còn chứa nhiều chất độc hại, lắp rồi thì cả các khoáng chất có lợi cũng bị lọc sạch, muốn uống nước sạch và lành mạnh sao lại khó thế?
Với sự quan tâm ngày càng tăng đến nước uống an toàn, các cơ quan liên quan cũng đã tăng cường đầu tư nghiên cứu công nghệ để giải quyết vấn đề này, trong đó máy lọc nước trở thành cách thức phổ biến được người dân tin dùng. Tuy nhiên, máy lọc nước mặc dù giải quyết được vấn đề an toàn nước uống, nhưng vì một số phương pháp lọc quá khắc nghiệt, trong khi loại bỏ chất độc hại, các khoáng chất có lợi cho cơ thể cũng bị lọc đi.
Bác sĩ trưởng tại Bệnh viện Cảnh Vệ Tổng đội Hà Nam, ông Vương Tử Khê cho biết, nước tinh khiết không nên uống lâu dài vì trong đó thiếu nhiều khoáng chất và nguyên tố vi lượng mà cơ thể cần, đặc biệt là phụ nữ mang thai, người già và trẻ em, những người có nhu cầu về nguyên tố vi lượng cao, nếu uống lâu dài sẽ gây hại cho sức khỏe.
Một kết quả nghiên cứu mới đã mang lại hy vọng trong vấn đề nước uống an toàn. Nhóm nghiên cứu do bà Nguyễn Thị Ngọc Lan dẫn đầu đã cải tiến công nghệ màng hạt nhân truyền thống, phát triển ra một loại màng lọc mới có thể sử dụng trực tiếp để lọc nước đun sôi.
Theo bà Nguyễn Thị Ngọc Lan, qua nhiều thí nghiệm chứng minh, sử dụng màng hạt nhân với các thông số cụ thể để lọc nước đun sôi, chỉ số độ cứng tổng hợp, fluorua và tổng carbon hữu cơ TOC giảm rõ rệt; lớp bã lọc tích tụ trên bề mặt màng chứa các kim loại nặng có hại cho cơ thể, như nhôm, chì, barium, mangan, thủy ngân, cadmium, crôm, v. cá cược bóng đá ; nước lọc vẫn giữ lại các nguyên tố vi lượng có lợi cho cơ thể và tỷ lệ không thay đổi đáng kể, được giữ lại tốt hơn.
Dữ liệu thí nghiệm màng hạt nhân cho thấy, sau khi lọc 30 lít nước đun sôi từ nước ngầm ở khu vực Bắc Kinh, bộ lọc thu được 3,0 gram cặn. Cặn này chứa các kim loại nặng có hại như chì 0,27 miligram, bạc 0,7 microgram, asen 10,8 microgram, cadmium 31,2 microgram, nickel 0,12 miligram, mangan 40,8 microgram và crôm, nhôm, v.v. Sau khi lọc, không chỉ các nguyên tố kim loại nặng có hại được loại bỏ, mà các nguyên tố vi lượng có lợi cho cơ thể cũng được giữ lại tốt hơn, tỷ lệ không thay đổi rõ rệt, thích hợp hơn để uống.
Bà Nguyễn Thị Ngọc Lan cho biết, công nghệ màng hạt nhân sẽ mang đến một cơ hội mới cho ngành công nghiệp lọc nước. Theo nhu cầu của cơ thể, nước đun sôi có thể được "lọc chọn lọc" trực tiếp mà không cần các thiết bị lọc nước đắt tiền khác, nhờ vậy nước uống không chỉ sạch mà còn an toàn hơn, đồng thời giảm chi phí sử dụng của người dân.
Theo giới thiệu, công nghệ này hiện đã hợp tác với các doanh nghiệp trong nước để phát triển các loại cốc lọc nước tiện lợi, giúp công chúng có thể uống nước sạch và lành mạnh bất cứ lúc nào, bất cứ nơi đâu.
■ Phỏng vấn chuyên gia
Tại sao màng lỗ nhân tạo có thể lọc các chất độc hại?
Việc phát triển và nghiên cứu màng hạt nhân bắt đầu từ mục tiêu ứng dụng phân li màng. Do lỗ màng hạt nhân đều nhau và màng bản thân là màng điện môi, không gây ô nhiễm màng lên dung dịch lọc, đây là công cụ lý tưởng cho việc phân li và sàng lọc hạt. Vậy, màng hạt nhân có những triển vọng dân dụng gì? So với các vật liệu lọc khác, nó có ưu điểm gì?
Vật liệu lọc vi lỗ màng lỗ hạt nhân có phạm vi ứng dụng rộng rãi, là vật liệu lý tưởng cho quá trình lọc chính xác.
Báo Môi trường Trung Quốc: Màng lỗ nhân tạo có những đặc điểm gì?
Bà Nguyễn Thị Ngọc Lan: Vật liệu màng hạt nhân có cấu trúc lỗ khác biệt so với các vật liệu lọc dạng mạng, có cấu trúc lỗ nhỏ và đồng đều. Ngoài ra, nó còn có mật độ lỗ cao, ổn định hóa học tốt, độ bền cơ học cao, chịu axit yếu, kiềm, và nhiệt độ cao. Hơn nữa, nó có nhiều hình dạng lỗ khác nhau như hình trụ, hình nón đơn hoặc kép, cấu trúc lỗ này không thể sánh được với các vật liệu lọc khác và có thể điều chỉnh chính xác theo yêu cầu kỹ thuật. Do đó, phạm vi ứng dụng rất rộng, có thể giữ lại 100% các hạt lớn hơn kích thước lỗ, là vật liệu lý tưởng cho việc lọc chính xác.
Báo Môi trường Trung Quốc: Loại màng này được áp dụng chủ yếu vào những lĩnh vực nào?
Các lĩnh vực ứng dụng bao gồm tách hóa chất, tách đồng vị, đo lường bức xạ, kỹ thuật sinh học, y học, công nghệ quang phổ, kỹ thuật cách nhiệt, công nghệ làm sạch, công nghệ chân không, công nghiệp điện tử, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp thực phẩm, khoa học vật liệu, v.v. Chúng tôi từng thực hiện thí nghiệm bảo quản rau, so sánh thấy hiệu quả bảo quản gần giống tủ lạnh, một số chỉ số thậm chí tốt hơn tủ lạnh.
Bộ lọc màng lỗ nhân tạo có cấu trúc đơn giản, tái sinh màng dễ dàng, hoàn toàn có thể sử dụng cho sản phẩm dân dụng.
Báo Môi trường Trung Quốc: Công nghệ cao này có phù hợp với việc dân dụng hóa không?
Chúng tôi đã thực hiện một số thí nghiệm chứng minh rằng màng hạt nhân có lưu lượng lọc lớn, hiệu suất giữ lại cao, khả năng chịu tải cao, cấu trúc bộ lọc đơn giản. Ngoài ra, màng này tái sinh dễ dàng, chỉ cần xịt nhẹ bằng nước trên bề mặt màng, tất cả các vết bẩn sẽ được rửa trôi. Vì vậy, màng hạt nhân hoàn toàn có thể được ứng dụng trong các sản phẩm dân dụng, có thể chế tạo thành các bộ lọc nhỏ phục vụ nhiều mục đích khác nhau.
Báo Môi trường Trung Quốc: Hiện nay có công nghệ tương tự ở nước ngoài không?
Hiện tại, đây là vật liệu lọc chính xác duy nhất có thể sử dụng để lọc nước đun sôi. Công nghệ này không phải công nghệ màng hạt nhân thông thường, có thể tự hào nói rằng, hiện tại có thể sử dụng trong bộ lọc nước đun sôi đơn giản chỉ có ở Trung Quốc và đã được công nghiệp hóa, chưa có công nghệ tương tự ở nước ngoài.
Báo Môi trường Trung Quốc: Ngoài việc lọc nước sôi, màng lỗ nhân tạo còn được áp dụng vào những lĩnh vực khác trong cuộc sống dân sinh không?
Chúng tôi đã sử dụng màng hạt nhân để làm một loại cửa sổ chắn bụi, đặt trên cửa sổ để bảo vệ chống ô nhiễm không khí. Về mặt công nghệ cũng có một bước đột phá, đó là xử lý đặc biệt bề mặt màng và tường lỗ, khiến nó có khả năng bắt giữ và ngăn chặn PM2.5 hiệu quả, tức là chặn bụi mịn từ bên ngoài.
Báo Môi trường Trung Quốc: Cụ thể là làm thế nào để ngăn chặn hiệu quả PM2.5?
Vật liệu chính của cửa sổ chắn bụi này là màng hạt nhân, trên một tấm màng nhựa mỏng có rất nhiều lỗ vi mô. Những lỗ này có mật độ rất cao, một centimet vuông, tức là diện tích bằng móng tay, có hàng trăm ngàn lỗ, và những lỗ này đều là lỗ thông suốt, xuyên suốt vật liệu màng.
Một số tính chất hóa học đặc biệt của tường lỗ khiến tường lỗ và bề mặt màng mang điện tích tĩnh điện. Khi PM2.5 lơ lửng trong không khí, khi đi qua vật liệu màng, dưới tác động của điện tích, chúng sẽ bị hấp thụ vào tường lỗ.
Ngoài ra, số lượng lỗ trên màng nhiều, mỏng, chỉ 10 micromet, vì vậy khả năng thông gió rất xuất sắc, có thể thực hiện trao đổi khí giữa trong và ngoài phòng hiệu quả. Các khí độc hại như formaldehyd và cacbon dioxit, vì nồng độ trong phòng cao, cũng có thể đi qua lỗ nhỏ ra ngoài, tạo không gian trong lành trong nhà.
