Nước là nguồn gốc của sự sống. An toàn nước uống liên quan đến sức khỏe của cư dân. Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến khích uống nước đun sôi, cho rằng đó là loại nước uống lành mạnh nhất. Tuy nhiên, trong cặn vôi của nước đun sôi từ nước máy cũng có thể chứa các chất độc hại như kim loại nặng, xác khuẩn chết. Làm thế nào để uống được nước đun sôi an toàn và lành mạnh? Một kết quả nghiên cứu hoàn toàn mới từ Viện Nghiên cứu Công nghệ năng lượng hạt nhân và 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.
Cặn vôi là sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi sinh vật gây bệnh, xác ký sinh trùng trong nước, cần phải loại bỏ càng nhiều càng tốt.
Với việc mọi người ngày càng chú trọng đến chất lượng cuộc sống, độ tinh khiết của nước và hàm lượng khoáng chất có lợi trở thành mục tiêu cao hơn, thiết bị lọc nước đã trở thành món đồ gia dụng được ưa chuộng. Tuy nhiên, sạch không đồng nghĩa với khỏe, chi phí mua bộ lọc nước đắt tiền và thay lõi thường xuyên chắc chắn làm tăng chi phí nước uống, nhưng chưa chắc đã mang lại nước uống lành mạnh.
Rất 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 quốc gia, được lấy mẫu kiểm tra mỗi ngày, mỗi giờ, đạt chuẩn nước sinh hoạt theo quy định của nhà nước. Ngoài ra, sau khi đun sôi, nước sạch và vô trùng, độ cứng và chất lượng nước được cải thiện và vẫn giữ được một số khoáng chất có lợi.
Theo bà Vương Ngọc Lan, kỹ sư cao cấp tại Viện Nghiên cứu Công nghệ năng lượng hạt nhân và năng lượng mới của Đại học Thanh Hoa, qua nghiên cứu phát hiện, nước đun sôi làm mát ở nhiệt độ 20°C-25°C, cấu trúc hóa học sẽ thay đổi, trở thành nước phân tử nhỏ hơn, dễ dàng đi vào tế bào. Ngoài ra, khi đun sôi, các chất hữu cơ như clo trong nước phần lớn bay hơi. Khi nước được đun sôi, còn giúp giảm độ cứng của nước quá mức. Thí nghiệm cho thấy, độ cứng có thể giảm từ hơn 300 xuống dưới 200.
Tuy nhiên, các chuyên gia phân tích, nước máy sau khi vận chuyển qua đường ống và bổ sung áp lực bằng bể nước phụ có nguy cơ bị ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước. Nước đun sôi tuy đã tiệt trùng, nhưng cũng tạo ra rất nhiều cặn vôi. Cặn vôi nhìn thấy được chủ yếu là canxi và magie, thực tế không gây hại cho cơ thể con người. Điều đáng lo ngại là những chất bẩn không nhìn thấy được ẩn nấp trong cặn vôi.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết, cặn vôi là sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi sinh vật gây bệnh, xác ký sinh trùng trong nước. Họ từng tiến hành thí nghiệm, sử dụng màng lọc hạt nhân để lọc 30 lít nước đun sôi, trong đó cặn vôi chứa lượng arsen lên tới 10,8 microgram, cadmium là 31,2 microgram; hàm lượng chì rất cao, đạt 270
“Nếu không lọc cặn vôi trong nước, chỉ cần uống nước trong nửa tháng, cơ thể tích tụ lượng kim loại nặng như vậy.” Bà Vương Ngọc Lan nói, sau đó họ mời Trung tâm Phân tích Lý - Hóa Bắc Kinh tiến hành kiểm tra, kết quả của nhiều thí nghiệm đều phát hiện ra kim loại nặng.
Một trong những lợi ích lớn nhất khi đun sôi nước là tiêu diệt vi khuẩn có thể tồn tại trong nước, vậy thì có hại gì từ vi khuẩn trong nước đun sôi không?
Theo bà Vương Ngọc Lan, vi khuẩn trong nước chủ yếu gồm Salmonella, Shigella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacillus anthracis, Legionella kháng clo. Mặc dù vi khuẩn này bị tiêu diệt trong quá trình đun sôi, nhưng trong quá trình chết chúng giải phóng nội độc tố vi khuẩn, những nội độc tố này nếu vào cơ thể sẽ gây ra một số tác động nhất định.
Theo bà ấy, nội độc tố vi khuẩn là sản phẩm của tế bào thành tế bào vi khuẩn Gram âm. bóng đá hôm nay Vi khuẩn trong trạng thái sống không giải phóng ra ngoài, chỉ khi vi khuẩn chết tự phân hủy hoặc dính vào các tế bào khác mới biểu hiện tính độc hại, chủ yếu thể hiện ở tính gây sốt, tính gây chết người, giảm số lượng bạch cầu, hạ huyết áp, kích hoạt hệ thống đông máu, gây ra khả năng kháng với nội độc tố, tạo ra khả năng chống nhiễm trùng đặc hiệu, gây hoại tử tế bào ung thư. Vì vậy, nội độc tố vi khuẩn nhất định không tốt cho sức khỏe con người và nên loại bỏ nó.
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 và vi khuẩn (vi khuẩn gây bệnh), vật liệu phóng xạ và vật liệu phát quang, phải được kiểm soát trong phạm vi chỉ tiêu quy định của quốc gia.
“Theo quan điểm cá nhân của tôi, càng ít các chất không cần thiết đối với cơ thể con người càng tốt, cố gắng loại bỏ chúng hết mức có thể.” Bà Vương Ngọc Lan nói.
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 dùng bộ lọc nước có cặn vôi, thậm chí có nhiều chất độc hại, lắp đặt bộ lọc nước nhưng lại loại bỏ cả các nguyên tố có lợi trong nước, muốn uống nước sạch và lành mạnh sao lại khó khăn đến vậy?” Hiện nay, nhiều người đang gặp phải vấn đề như vậy.
Với sự quan tâm ngày càng lớn đến việc uống nước lành mạnh, các tổ chức liên quan cũng tăng cường đầu tư nghiên cứu công nghệ để giải quyết vấn đề này, trong đó bộ lọc nước trở thành cách thức làm sạch nước được người dân ưa chuộng. Tuy nhiên, mặc dù bộ lọc nước đã giải quyết phần nào vấn đề an toàn nước uống, nhưng do một số phương pháp lọc quá cực đoan, trong khi loại bỏ các chất độc hại, các nguyên tố vi lượng có lợi cho cơ thể cũng bị lọc đi.
Thầy thuốc nhân dân của Bệnh viện Tổng đội Vũ Cảnh tỉnh Hà Nam, ông Vương Tự Tín cho biết, nước tinh khiết không nên uống lâu dài, vì trong nước này thiếu hụt nhiều khoáng chất và nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể, đặc biệt là phụ nữ mang thai, người già và trẻ em có nhu cầu cao về nguyên tố vi lượng, uống nước tinh khiết lâu dài sẽ có hại cho sức khỏe.
Một **kết quả nghiên cứu đã mang lại hy vọng cho vấn đề uống nước lành mạnh. Nhóm nghiên cứu do bà Vương Ngọc Lan dẫn đầu đã cải tiến công nghệ màng lỗ hạt nhân truyền thống, phát triển ra một loại màng lỗ hạt nhân mới có thể trực tiếp lọc nước đun sôi.
Theo bà Vương Ngọc Lan, qua nhiều thí nghiệm chứng minh, sử dụng màng lỗ hạt nhân với một số thông số nhất định để lọc nước đun sôi, sau khi lọc, độ cứng tổng hợp, fluorua và TOC tổng hữu cơ trong nước giảm rõ rệt; các kim loại nặng có hại như đã phát hiện nhiều lần trong lớp bã giữ lại trên bề mặt màng, như nhôm, chì, barium, mangan, thủy ngân, cadmium, crôm, v.v.; trong nước lọc vẫn còn các nguyên tố vi lượng có lợi cho sức khỏe, tỷ lệ không có sự thay đổi rõ rệt, được giữ nguyên tối đa, rất phù hợp để uống.
Dữ liệu thí nghiệm màng lỗ hạt nhân cho thấy, sau khi lọc 30 lít nước đun sôi từ nguồn nước ngầm ở một khu vực của Bắc Kinh, lớp bã trong màng nhận được 3,0 gram cặn. Cặn này chứa các kim loại nặng có hại đối với cơ thể như chì 0,27 mg, bạc 0,7 microgram, arsen 10,8 microgram, cadmium 31,2 microgram, nickel 0,12 mg, mangan 40,8 microgram và crôm, nhôm, v.v. Sau khi lọc, không chỉ loại bỏ được các nguyên tố kim loại nặng có hại, mà các nguyên tố vi lượng có lợi cho cơ thể cũng được giữ lại tối đa trong nước, tỷ lệ không có sự thay đổi rõ rệt, rất thích hợp để uống.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết, công nghệ màng lỗ 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, khiến nước không chỉ sạch mà còn lành mạnh hơn, đồng thời giảm chi phí sử dụng cho 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 di động khác nhau, cho phép công chúng có thể uống nước vừa sạch vừa 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 nghiên cứu màng lỗ hạt nhân ban đầu là nhằm mục đích ứng dụng trong việc phân li màng. Do các lỗ của màng lỗ hạt nhân đều có đường kính đồng nhất và màng lỗ hạt nhân là màng điện môi, không gây ô nhiễm màng vào dung dịch lọc, đây là công cụ lý tưởng cho việc lọc chính xác và phân li hạt. Vậy màng lỗ hạt nhân có những tiềm năng dân dụng gì? So với các vật liệu lọc khác, nó có những ưu điểm gì?
Vật liệu màng lọc màng lỗ nhân tạo có phạm vi ứng dụng rộng rãi, là vật liệu lý tưởng nhất cho việc lọc chính xác.
Báo Môi trường Trung Quốc: Màng lỗ nhân tạo có những đặc điểm gì?
Bà Vương Ngọc Lan: Màng lỗ hạt nhân có cấu trúc vi lỗ rất khác so với các vật liệu lọc dạng lưới khác, có phân bố vi lỗ rất chặt chẽ và đồng nhất. Ngoài ra, còn có mật độ lỗ cao, ổn định hóa học tốt, độ bền cơ học cao, chịu được axit yếu, kiềm yếu, ổn định nhiệt tốt và có nhiều cấu trúc lỗ khác nhau như hình trụ, hình nón đơn hoặc kép, cấu trúc lỗ độc đáo này không thể so sánh với các vật liệu lọc khác, có thể thực hiện lọc chính xác theo yêu cầu kỹ thuật khác nhau. trực tiếp ngoại hạng anh hôm nay Do đó, lĩnh vực ứng dụng rộng rãi, có thể chặn 100% các hạt lớn hơn đường kính 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?
Bà Vương Ngọc Lan: Các lĩnh vực ứng dụng bao gồm phân li hóa học, phân li đồng vị, đo lường bức xạ, kỹ thuật sinh học, y học, kỹ thuật chất lượng, kỹ thuật cách nhiệt, kỹ thuật lọc, kỹ thuật chân không, công nghiệp điện tử, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp thực phẩm, khoa học vật liệu, v.v. Chúng tôi từng tiến hành thí nghiệm bảo quản rau củ, so sánh cho thấy, hiệu quả bảo quản tương đương tủ lạnh, một số chỉ tiêu 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?
Bà Vương Ngọc Lan: Chúng tôi đã tiến hành một số thí nghiệm chứng minh, tốc độ dòng chảy của màng lỗ hạt nhân rất lớn, hiệu suất giữ lại cao, khả năng chịu ô nhiễm lớn, cấu trúc bộ lọc rất đơn giản. Hơn nữa, màng này tái tạo rất dễ dàng, chỉ cần rửa nhẹ với nước trên bề mặt màng, tất cả các vết bẩn sẽ bị trôi đi. Do đó, màng lỗ hạt nhân hoàn toàn có thể được sử dụng cho các sản phẩm dân dụng, có thể chế tạo thành các bộ lọc rất nhỏ, phục vụ nhiều mục đích khác nhau.
Báo Môi trường Trung Quốc: Hiện nay có công nghệ tương tự ở nước ngoài không?
Bà Vương Ngọc Lan: Hiện tại, đây là vật liệu lọc chính xác duy nhất có thể lọc nước đun sôi. Công nghệ này không phải là công nghệ màng lỗ hạt nhân thông thường, có thể tự hào nói rằng, hiện nay có thể áp dụng màng lỗ hạt nhân trong bộ lọc nước đun sôi rất đơn giản chỉ có Trung Quốc có thể làm được, và đã được công nghiệp hóa, chưa có nước nào khác có công nghệ này.
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 sử dụng màng lỗ hạt nhân làm một loại cửa sổ chắn, đặt trên cửa sổ, để phòng chống bụi mịn. Về mặt kỹ thuật cũng có một bước đột phá, đó là xử lý 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 quan trọng nhất của cửa sổ chắn này là màng lỗ hạt nhân, trên một tấm nhựa mỏng có rất nhiều lỗ vi mô. Những lỗ này có mật độ phân bố rất cao, một centimet vuông, tức là diện tích của móng tay cái, có hàng trăm nghìn lỗ vi mô, và những lỗ này đều là lỗ thẳng, xuyên suốt vật liệu.
Những tính chất hóa học đặc biệt của tường lỗ khiến tường lỗ và bề mặt màng mang điện tích. Khi PM2.5 lơ lửng trong không khí, khi đi qua vật liệu màng, dưới tác động của điện tích, sẽ bị hấp thụ vào tường lỗ.
Ngoài ra, số lượng lỗ trên màng nhiều, rất 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, carbon dioxide, vì nồng độ trong phòng cao, cũng có thể đi qua các lỗ nhỏ ra ngoài, tạo điều kiện cho không khí trong lành trong phòng.
□ Liên kết tin tức
Màng lọc nước nhập khẩu phát hiện chất gây ung thư vượt mức
Theo báo cáo tổng hợp của Phòng Kiểm dịch Xuất nhập cảnh Thành phố Tô Châu, một lô bình lọc nước nhập khẩu từ Nga đã được phát hiện có lượng acrylonitrile monome vượt ngưỡng nghiêm trọng, các doanh nghiệp liên quan đang gấp rút thu hồi, tất cả các bình lọc nước độc hại đã bày bán trên kệ đều bị tháo xuống.
Hiểu được rằng công ty nào đó ở quận Tương Thành, Thành phố Tô Châu đã nhập khẩu một lô 7067 bình lọc nước với ba kích thước khác nhau từ Nga, Phòng Kiểm dịch Xuất nhập cảnh Thành phố Tô Châu theo quy định mới, đã tiến hành kiểm tra mẫu ngẫu nhiên cho từng loại hàng hóa, nhưng phát hiện một model bình lọc nước có lượng acrylonitrile monome vượt ngưỡng nghiêm trọng.
Các chuyên gia cho biết, acrylonitrile monome là chất gây ung thư mạnh, nhẹ thì xuất hiện triệu chứng chóng mặt, buồn nôn, nặng thì có thể gây mê ở trung tâm hô hấp, co giậtđịnh kỳ và hôn mê, có hại lớn cho sức khỏe con người. Từ kết quả kiểm tra hiện tại, lượng dư thừa acrylonitrile monome là nguyên nhân chính khiến các sản phẩm vật liệu tiếp xúc thực phẩm nhập khẩu không đạt chuẩn.
Trước nhiều thương hiệu, làm thế nào để chọn được một chiếc bình lọc nước an tâm?
Theo nhân viên Phòng Kiểm dịch Tô Châu, trước tiên người tiêu dùng nên hiểu rõ về vật liệu của bình lọc nước, các bình lọc nước gia đình chất lượng tốt đều được làm từ vật liệu an toàn thực phẩm, người tiêu dùng không nên thần tượng thương hiệu nước ngoài, nên chọn bình lọc nước đã được kiểm tra đạt chuẩn. Thứ hai, lõi lọc phải tốt, than hoạt tính trong lõi có thể loại bỏ các chất ô nhiễm, kim loại nặng và tạp chất trong nước, như clo, fluor và dư lượng thuốc trừ sâu. Hiện nay, thị trường các sản phẩm bình lọc nước phong phú, hiệu quả lọc cũng khác nhau. Cuối cùng, hiệu quả lọc phải tốt, sau khi lọc nước máy có thể uống trực tiếp, thiết kế chống bụi và kín cũng rất quan trọng, có thể ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp.
Điều gì là màng lỗ hạt nhân?
Màng lỗ hạt nhân, hay còn gọi là màng vi lỗ hạt nhân, còn được gọi là màng vi lỗ ion nặng. Đây là thành viên quan trọng và độc đáo trong gia đình các loại màng. Do đặc tính vi lỗ độc đáo của nó, tức là đường kính lỗ đồng nhất, là loại màng có cơ chế sàng lọc duy nhất trong tất cả các loại màng, đặc tính độc đáo này không thể thay thế bởi các loại màng khác. bóng đá hôm nay Được áp dụng rộng rãi trong ngành phân li màng (tức là lọc), nhận dạng an toàn, chống giả mạo và các ngành công nghiệp khác. Sự phát triển ngành phân li màng đã trở thành một ngành công nghiệp mới, được toàn cầu chú ý đặc biệt.
Hiện tại, ứng dụng quốc tế của màng lỗ hạt nhân đã rất thành công và phổ biến, các quốc gia như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Liên minh châu Âu đều quy định trong dược điển quốc gia rằng các bộ lọc màng trên các thiết bị truyền nước phải là màng lỗ hạt nhân với kích thước lỗ khác nhau. Ở nước ngoài, rất nhiều xét nghiệm sinh học, xét nghiệm tế bào ung thư và lấy mẫu khí đều cần dùng đến màng lỗ hạt nhân. Nhiều phương pháp xét nghiệm cũng yêu cầu sử dụng màng lỗ hạt nhân làm màng lọc.
Nguồn tài liệu: Viện Vật lý Hiện đại, Học viện Khoa học Trung Quốc
Nguồn: Báo Môi Trường Tác giả: Lý Quân
