Theo trang mạng môi trường Trung Quốc năm 2016 tháng 8, nước là nguồn sống của tất cả sinh vật. An toàn nước uống ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe người dân. Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến khích sử dụng nước đun sôi, cho rằng đó là loại nước uống lành mạnh nhất. Tuy nhiên, trong vôi nước có thể chứa các chất độc hại như kim loại nặng và xác khuẩn chết. Làm thế nào để uống được nước đun sôi an toàn và lành mạnh? Một kết quả nghiên cứu mới từ Viện Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng Hạt nhân và Năng lượng Mới thuộc Đại học Thanh Hoa - Màng nhân quả Công nghệ lọc nước sôi mang lại hy vọng cho việc giải quyết vấn đề này.
Vậy, công nghệ màng nhân quả là gì? Nó hoạt động như thế nào để làm sạch nước? Phóng viên đã thực hiện cuộc phỏng vấn.
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
Vôi nước là sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi khuẩn, xác ký sinh trùng trong nước, cần phải loại bỏ càng nhiều càng tốt.
Với sự quan tâm ngày càng lớn đến chất lượng cuộc sống, độ tinh khiết nước và hàm lượng khoáng chất có lợi trở thành mục tiêu cao hơn. Thiết bị lọc nước trở thành lựa chọn yêu thích của nhiều gia đình. Tuy nhiên, sạch không đồng nghĩa với lành mạnh, chi phí cho máy lọc nước đắt tiền và thay lõi lọc thường xuyên chắc chắn làm tăng chi phí nước uống, nhưng không hẳn đảm bảo nước uống an toàn.
Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến khích sử dụng nước đun sôi, nước máy mà người dân sử dụng đều đã qua kiểm tra ba cấp độ của nhà nước, được kiểm tra định kỳ hàng ngày, giờ, phút, đảm bảo tiêu chuẩn nước sinh hoạt quốc gia. Ngoài ra, nước đun sôi sạch sẽ, vô trùng, sau khi đun sôi, chất lượng nước và độ cứng nước được cải thiện và giữ lại một lượng khoáng chất cần thiết.
Bà Vương Ngọc Lan, kỹ sư cao cấp tại Viện Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng Hạt nhân và Năng lượng Mới thuộc Đại học Thanh Hoa cho biết, theo nghiên cứu, nước đun sôi làm lạnh xuống 20°C-25°C, cấu trúc hóa học sẽ thay đổi, trở thành nước phân tử nhỏ, dễ dàng đi qua màng tế bào vào bên trong tế bào. Ngoài ra, sau khi đun sôi, một số chất hữu cơ như clo, phần lớn sẽ bay hơi. Nước đun sôi cũng có thể làm giảm độ cứng của nước quá cao. Thí nghiệm cho thấy, độ cứng có thể giảm từ hơn 300 xuống còn hơn 200.
Tuy nhiên, các chuyên gia giải thích rằng nước máy sau khi vận chuyển qua đường ống, nước bổ sung áp lực qua bể chứa có thể sinh ra rủi ro ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước. Nước đun sôi tuy đã tiệt trùng bằng nhiệt độ cao, nhưng cũng tạo ra nhiều cặn. Những cặn vôi nhìn thấy được chủ yếu là canxi, magie, thực tế không gây hại cho cơ thể con người. Điều đáng lo ngại là những chất bẩn không nhìn thấy ẩn nấp trong cặn vôi.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết, cặn vôi là sự tích tụ của kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi khuẩn, xác ký sinh trùng trong nước. Họ từng tiến hành thí nghiệm, dùng màng lọc hạt nhân lọc 30 lít nước đun sôi, phát hiện trong cặn vôi có chứa 10,8 microgam asen, 31,2 microgam cadmium; hàm lượng chì rất cao, đạt tới 270 microgam.
Bạn uống nước có cặn vôi trong vòng nửa tháng, lượng kim loại nặng tích tụ trong cơ thể sẽ lên đến mức này,
Một trong những lợi ích lớn nhất khi đun sôi nước là tiêu diệt vi khuẩn trong nước, vậy thì có tồn tại nguy hiểm từ vi khuẩn trong nước đun sôi không?
Theo bà Vương Ngọc Lan, vi khuẩn trong nước chủ yếu là Salmonella, Shigella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacillus anthracis type B, Legionella kháng clo. Mặc dù vi khuẩn này đã bị tiêu diệt trong quá trình đun sôi, nhưng trong quá trình chết đi, chúng sẽ giải phóng nội độc tố vi khuẩn, những nội độc tố này nếu vào cơ thể con người có thể gây ra tổn thương nhất định.
Theo bà ấy, nội độc tố vi khuẩn là sản phẩm của tế bào thành tế bào âm tính Gram.
keo dem nay
Vi khuẩn không giải phóng ra khi đang sống, chỉ khi vi khuẩn chết tự hòa tan hoặc bám vào tế bào khác, nó mới biểu hiện độc tính, chủ yếu thể hiện như tính gây nóng, độc tính gây chết, giảm bạch cầu, hạ huyết áp, kích hoạt hệ thống đông máu, kích thích khả năng chịu đựng đối với nội độc tố, kích thích khả năng kháng nhiễm khuẩn đặc hiệu, tác dụng gây hoại tử tế bào ung thư. Do đó, nội độc tố vi khuẩn nhất định không tốt cho sức khỏe con người, nên loại bỏ chúng.
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, chẳng hạn như kim loại nặng, tạp chất và vi khuẩn (vi khuẩn gây bệnh), vật liệu phóng xạ và vật liệu phát sáng, phải được kiểm soát trong phạm vi chỉ tiêu quy định của quốc gia.
Theo quan điểm cá nhân tôi, càng ít chất không cần thiết cho cơ thể càng tốt, nên loại bỏ chúng càng nhiều càng tốt,
Công nghệ màng nhân quả "lọc chọn lọc" có thể loại bỏ hiệu quả các chất độc hại và giữ lại các nguyên tố vi lượng có lợi cho sức khỏe trong nước sôi.
Không dùng máy lọc nước thì có cặn và thậm chí nhiều chất độc hại, lắp máy lọc nước 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 lớn đến nước uống lành mạnh, các tổ chức liên quan cũng tăng cường đầu tư nghiên cứu công nghệ để giải quyết vấn đề này, trong đó máy lọc nước trở thành cách làm phổ biến được người dân tin dùng. Tuy nhiên, máy lọc nước mặc dù đã giải quyết một phần vấn đề an toàn nước uống, nhưng vì một số phương pháp lọc quá khắc nghiệt, trong khi loại bỏ các chất độc hại, cũng loại bỏ luôn các nguyên tố khoáng chất có lợi cho cơ thể.
Bác sĩ Vương Tử Tấn, trưởng khoa tại Bệnh viện Tổng đội Cảnh sát Nhân dân tỉnh Hà Nam cho biết, nước tinh khiết không nên uống lâu dài, vì trong nước này thiếu 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, những người có nhu cầu cao về nguyên tố vi lượng, uống nước tinh khiết lâu dài có thể gây hại cho sức khỏe.
Một **kết quả nghiên cứu đã mang đến hy vọng cho vấn đề nước uống 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 lọc hoàn toàn mới có thể dùng trực tiếp để 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, chỉ số tổng độ cứng, florua và tổng lượng cacbon hữu cơ TOC sau lọc giảm rõ rệt; các chất gây hại cho cơ thể, như kim loại nặng được giữ lại trên bề mặt màng, bao gồm các kim loại nặng có hại như alumin, chì, barium, mangan, thủy ngân, cadmium, crôm, đã được phát hiện trong nhiều lần thí nghiệm; các nguyên tố khoáng chất có lợi cho cơ thể vẫn được giữ lại trong nước sau lọc và tỷ lệ không thay đổi đáng kể, được giữ lại tối đa, rất phù hợp để uống.
99WIN
Dữ liệu thí nghiệm về màng lỗ hạt nhân cho thấy, sau khi lọc 30 lít nước đun sôi của một nguồn nước ngầm ở Bắc Kinh, màng lọc thu được 3,0 gram cặn.
bắn cá đổi tiền
Cặn này chứa các kim loại nặng gây hại cho cơ thể như 0,27 mg chì, 0,7 microgram bạc, 10,8 microgram asen, 31,2 microgram cadmium, 0,12 mg nhôm, 40,8 microgram mangan và crôm, alumin. Sau khi lọc, không chỉ loại bỏ được các nguyên tố kim loại nặng có hại mà các nguyên tố khoáng chất có lợi cho cơ thể cũng được giữ lại với tỷ lệ không thay đổi đáng kể, được duy trì ở mức tối đa, rất phù hợp để uống.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết, công nghệ màng lỗ hạt nhân sẽ mang đến 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, giúp nước vừa sạch vừa lành mạnh hơn, đồng thời giảm chi phí sử dụng cho người dân.
Theo báo cáo, công nghệ này 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 mọi lúc mọi nơi.
■ Phỏng vấn chuyên gia
Tại sao màng nhân quả có thể lọc các chất độc hại?
Việc phát triển màng lỗ hạt nhân ban đầu nhằm mục đích ứng dụng trong việc tách lọc màng. Do lỗ màng đều và màng chính là màng điện môi, không gây ô nhiễm màng vào dung dịch lọc, đây là công cụ lý tưởng cho việc lọc tinh vi và phân loại 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 microfilter nhân quả có phạm vi ứng dụng rộng rãi, là vật liệu lý tưởng nhất cho việc lọc chính xác.
Báo Môi trường Trung Quốc: Màng nhân quả có đặc điểm gì?
Bà Vương Ngọc Lan: Màng lỗ hạt nhân có cấu trúc vi lỗ khác biệt so với các vật liệu lọc dạng mạng, có phân bố lỗ vi mật độ cao và đều nhau. Ngoài ra, nó còn có mật độ lỗ cao, ổn định hóa học tốt, độ bền cơ học cao, chống axit yếu, bền nhiệt tốt và các đặc tính đặc biệt khác, và có nhiều hình dạng lỗ khác nhau như trụ tròn, hình nón đơn hoặc kép, cấu trúc lỗ này là không thể so sánh với các vật liệu lọc khác, có thể thực hiện lọc tinh vi theo các yêu cầu kỹ thuật khác nhau. 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 tinh vi.
Báo Môi trường Trung Quốc: Loại màng này chủ yếu được áp dụng vào những lĩnh vực nào?
Bà Vương Ngọc Lan: Các lĩnh vực ứng dụng bao gồm phân ly hóa học, phân ly đồng vị, đo lường bức xạ, kỹ thuật sinh học, y học, kỹ thuật chất lượng khối, kỹ thuật cách nhiệt, kỹ thuật làm sạch, kỹ thuật chân không, công nghiệp điện tử, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp thực phẩm, khoa học vật liệu. Chúng tôi từng làm thí nghiệm bảo quản rau, so sánh với hiệu quả bảo quản trong tủ lạnh, một số chỉ tiêu thậm chí tốt hơn tủ lạnh.
Bộ lọc màng nhân quả có cấu trúc đơn giản, tái tạo 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 dân dụng hóa không?
Bà Vương Ngọc Lan: Chúng tôi đã làm một số thí nghiệm chứng minh rằng màng lỗ hạt nhân có lưu lượng lọc lớn, hiệu suất chặn cao, khả năng chịu ô nhiễm mạnh, cấu trúc bộ lọc rất đơn giản. Hơn nữa, màng này tái sinh rất dễ dàng, chỉ cần rửa nhẹ bằng nước trên bề mặt màng, tất cả các vết bẩn sẽ trôi đi. Do đó, màng lỗ hạt nhân hoàn toàn có thể được sử dụng cho các sản phẩm dân dụng, có thể làm thành bộ lọc rất nhỏ, phục vụ các 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 tinh vi duy nhất có thể dùng để lọc nước đun sôi. Công nghệ này không sử dụng công nghệ màng lỗ hạt nhân thông thường, có thể tự hào nói rằng hiện nay chỉ có Trung Quốc có thể làm ra màng lỗ hạt nhân có thể dùng trong bộ lọc nước đun sôi rất đơn giản và đã thực hiện công nghiệp hóa, chưa có công nghệ tương tự ở nước ngoài.
Báo Môi trường Trung Quốc: Ngoài việc lọc nước sôi, màng nhân quả còn có ứng dụng nào khác trong đời sống người dân không?
Chúng tôi dùng màng lỗ hạt nhân làm một loại màn cửa, đặt trên cửa sổ, để bảo vệ chống khói mù. 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 PM2.5 từ bên ngoài.
Báo Môi trường Trung Quốc: Cụ thể, nó làm thế nào để ngăn chặn hiệu quả PM2.5?
Vật liệu quan trọng nhất của màn cửa này là màng lỗ hạt nhân, trên một lớp màng nhựa mỏng có rất nhiều lỗ vi. Những lỗ này có mật độ rất cao, một centimét vuông, tức là diện tích bằng móng tay, có hàng trăm ngàn lỗ vi, và những lỗ này đều là lỗ thông thẳng, xuyên suốt qua vật liệu màng.
Một số tính chất hóa học đặc biệt của tường lỗ làm cho 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 tĩnh, chúng sẽ bị hấp thụ vào tường lỗ.
Ngoài ra, số lượng lỗ trên màng nhiều, rất mỏng, chỉ 10 micromet, do đó khả năng thông gió rất xuất sắc, có thể thực hiện hiệu quả trao đổi khí giữa trong và ngoài nhà. Các khí độc hại như formaldehyt, carbon dioxide, vì nồng độ trong nhà cao, cũng có thể xuyên qua các lỗ nhỏ ra ngoài, tạo ra môi trường không khí trong lành trong nhà.
