Nguồn nước là nguồn gốc của sự sống. An toàn nước uống liên quan trực tiếp đến sức khỏe của người dân. Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến khích sử dụng nước đun sôi, cho rằng đây là loại nước uống lành mạnh nhất. Tuy nhiên, cặn vôi trong nước đun sôi từ nước máy cũng có thể chứa các chất độc hại như kim loại nặng và xác khuẩn. Làm thế nào để uống được nước đun sôi an toàn và lành mạnh? Một công nghệ mới đầy hứa hẹn từ Viện Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng Hạt nhân và Năng lượng Mới tại 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.
Cặn vôi là sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi bẩn, vi khuẩn và xác ký sinh trùng trong nước. Cần phải loại bỏ chúng càng nhiều càng tốt.
Với sự quan tâm ngày càng lớn đến chất lượng cuộc sống, độ tinh khiết và hàm lượng khoáng chất có lợi trong nước uống đã trở thành tiêu chí cao hơn. Thiết bị lọc nước dần trở thành món đồ được ưa chuộng trong các hộ gia đình. Tuy nhiên, sạch không đồng nghĩa với khỏe, chi phí cao cho bộ lọc nước và thay thế lõi lọc thường xuyên chắc chắn làm tăng chi phí nước uống, nhưng không chắc đã mang lại 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 định ba cấp độ, được lấy mẫu kiểm tra mỗi ngày, mỗi giờ, và đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn nước sinh hoạt quốc gia. Ngoài ra, sau khi đun sôi, nước sạch sẽ và vô trùng, cải thiện cả độ cứng lẫn chất lượng nước, đồng thời giữ lại một lượng khoáng chất cần thiết.
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, nghiên cứu cho thấy khi nước đun sôi được làm lạnh xuống 20°C-25°C, cấu trúc hóa học của nó thay đổi, trở thành nước phân tử nhỏ hơn, dễ dàng đi qua màng tế bào vào bên trong tế bào. Hơn nữa, sau khi đun sôi, các chất hữu cơ như clo có xu hướng bay hơi phần lớn. Đun sôi nước còn giúp cải thiện độ cứng quá cao của nước.
Tuy nhiên, các chuyên gia giải thích rằng nước máy sau khi vận chuyển qua đường ống và được bơm lên bằng bể chứa phụ có nguy cơ bị ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước. Mặc dù nước đun sôi đã trải qua quá trình tiệt trùng nhiệt cao, nhưng cũng sẽ tạo ra một lượng lớn cặn vôi. Cặn vôi nhìn thấy được chủ yếu là canxi và magie, thực tế không gây hại quá lớn cho cơ thể. Điều đáng lo ngại là những tạp chất không nhìn thấy nằm ẩn trong đó.
Bà Vương Ngọc Lan chia sẻ, cặn vôi là sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi bẩn, vi khuẩn và xác ký sinh trùng trong nước. Nhóm nghiên cứu từng tiến hành thí nghiệm, sử dụng màng lọc hạt nhân để lọc 30 lít nước đun sôi, phát hiện cặn vôi chứa hàm lượng arsen là 10,8 microgam, cadmium là 31,2 microgam; hàm lượng chì rất cao, đạt tới 270 microgam.
“Nếu không lọc cặn vôi, chỉ cần uống nước trong nửa tháng, cơ thể sẽ tích tụ một lượng lớn kim loại nặng.” Bà Vương Ngọc Lan nói thêm rằng sau đó họ cũng mời Trung tâm Phân tích Khoa học Bắc Kinh tiến hành kiểm tra, và tất cả các thí nghiệm đều phát hiện ra sự hiện diện của kim loại nặng.
Một trong những lợi ích lớn nhất 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 do vi khuẩn?
Theo bà Vương Ngọc Lan, vi khuẩn chính trong nước bao gồm Salmonella, Shigella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacillus anthracis loại B, và Legionella kháng clo. Mặc dù vi khuẩn đã bị tiêu diệt trong quá trình đun sôi, nhưng trong quá trình chết, chúng sẽ giải phóng nội độc tố vi khuẩn. Những nội độc tố này nếu xâm nhập vào cơ thể, có thể gây ra một số tác động xấu.
Theo bà, nội độc tố vi khuẩn là sản phẩm từ lớp vỏ của vi khuẩn âm tính Gram. Chúng không được giải phóng khi vi khuẩn còn sống, chỉ khi vi khuẩn chết hoặc tan rã, hoặc dính vào các tế bào khác, chúng mới biểu lộ độc tính, chủ yếu thể hiện ở khả năng gây sốt, độc tính gây chết người, giảm bạch cầu máu, hạ huyết áp, kích hoạt hệ thống đông máu, kích thích sự miễn dịch đối với nội độc tố, và gây ra phản ứng chống lại nhiễm trùng đặc hiệu. Do đó, nội độc tố vi khuẩn chắc chắn không tốt cho sức khỏe con người và 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 và vi khuẩn (vi khuẩn gây bệnh), chất phóng xạ và vật liệu phát quang, và phải được kiểm soát trong phạm vi cho phép theo quy định quốc gia.
“Theo tôi, càng ít chất không cần thiết cho cơ thể càng tốt, và chúng ta nên cố gắng loại bỏ chúng hết mức có thể,” bà Vương Ngọc Lan nói.
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, nhưng dùng rồi thì cả các khoáng chất có lợi cũng bị lọc đi, muốn uống nước sạch và lành mạnh thật khó khăn!” Hiện nay, nhiều người đang gặp phải vấn đề này.
Với sự chú trọng ngày càng cao về 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 phương pháp được người dân tin dùng. Tuy nhiên, mặc dù máy lọc nước phần nào giải quyết được vấn đề an toàn nước uống, nhưng do một số cách thức lọc quá khắc nghiệt, trong khi loại bỏ các chất độc hại, các khoáng chất có lợi cho cơ thể cũng bị lọc đi.
Bác sĩ Vương Tử Tấn của Bệnh viện Tổng đội Cảnh sát tỉnh Hà Nam cho biết, nước tinh khiết không nên uống lâu dài, vì thiếu các khoáng chất và nguyên tố vi lượng cần thiết cho cơ thể. Đặc biệt, phụ nữ mang thai, người già và trẻ em, những đối tượng có nhu cầu cao đối với các nguyên tố vi lượng, uống nước tinh khiết lâu dài có thể gây hại cho sức khỏe.
Một **kết quả nghiên cứu** đã mang lại 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 lọc hạt nhân truyền thống, phát triển ra loại màng lọc hạt nhân hoàn toàn mới có thể lọc nước đun sôi trực tiếp.
Theo bà Vương Ngọc Lan, qua nhiều thử nghiệm, sử dụng màng lọc hạt nhân với các thông số cụ thể để lọc nước đun sôi, kết quả cho thấy chỉ số độ cứng tổng hợp, fluorua và TOC giảm rõ rệt; các kim loại nặng có hại như chì, cadmium, crôm, nhôm, barium, mangan, chì và thủy ngân bị giữ lại trên bề mặt màng dưới dạng bã lọc; trong nước lọc vẫn giữ lại các khoáng chất có lợi cho cơ thể, và tỷ lệ không thay đổi đáng kể.
Dữ liệu từ thí nghiệm màng lọc hạt nhân cho thấy, sau khi lọc 30 lít nước đun sôi từ nguồn nước ngầm ở một khu vực tại Bắc Kinh, màng lọc thu được 3,0 gram cặn. Cặn này chứa chì có hại cho cơ thể là 0,27 mg, bạc 0,7 microgam, arsen 10,8 microgam, cadmium 31,2 microgam, niken 0,12 mg, mangan 40,8 microgam và các nguyên tố như crôm, nhôm. 99WIN Sau khi lọc, không chỉ loại bỏ được các kim loại nặng có hại mà các khoáng chất có lợi cho cơ thể cũng được giữ lại tối đa trong nước, rất phù hợp để uống.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết, công nghệ màng hạt nhân sẽ mở ra một cơ hội mới cho ngành lọc nước. Với việc áp dụng "lọc chọn lọc" đối với nước đun sôi, không cần các thiết bị lọc nước đắt tiền, nước không chỉ sạch mà còn lành mạnh hơn, và chi phí cho người dân cũng rẻ hơn.
Hiện tại, công nghệ này đã hợp tác với các doanh nghiệp trong nước để phát triển các loại cốc lọc nước tiện lợi, cho phép mọi người có thể uống nước sạch và lành mạnh bất cứ lúc nào, bất cứ nơi đâu.
■ Phỏng vấn chuyên gia
Tại sao màng nhân quả có thể lọc các chất độc hại?
Việc nghiên cứu và phát triển màng hạt nhân bắt đầu với mục đích ứng dụng trong công nghệ phân li màng. Do lỗ lọc của màng hạt nhân có kích thước đồng đều và màng là màng điện môi, không gây ô nhiễm cho dung dịch lọc, nó là công cụ lý tưởng cho việc lọc chính xác và phân ly hạt. Vậy màng hạt nhân có những tiềm năng dân dụng gì? So với các vật liệu lọc khác, nó có ưu điểm gì nổi bật?
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 lọc hạt nhân có cấu trúc vi lỗ khác biệt so với các vật liệu lọc dạng mạng, có cấu trúc vi lỗ rất dày đặc và đều nhau. Ngoài ra, nó còn có mật độ lỗ cao, độ ổn định hóa học tốt, độ bền cơ học cao, chịu được axit yếu, kiềm yếu và nhiệt độ cao. 99WIN Hơn nữa, nó có nhiều hình dạng 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, và có thể tùy chỉnh theo yêu cầu kỹ thuật để lọc chính xác. Do đó, lĩnh vực ứng dụng rất rộng, có thể chặn hoàn toàn các hạt lớn hơn kích thước lỗ, là vật liệu lý tưởng nhất cho việc lọc chính xác.
Báo Môi trường Trung Quốc: Loại màng này chủ yếu được áp dụng vào những lĩnh vực nào?
Bà Vương Ngọc Lan: 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, công nghệ 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. Chúng tôi từng tiến hành thí nghiệm bảo quản rau củ, và nhận thấy hiệu quả tương đương với tủ lạnh, một số chỉ số 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 tiến hành một số thí nghiệm chứng minh rằng màng hạt nhân có lưu lượng lọc rất lớn, hiệu suất giữ lại cao, khả năng chịu ô nhiễm tốt, và cấu trúc bộ lọc rất đơn giản. Ngoài ra, màng này có thể tái tạo dễ dàng, chỉ cần rửa nhẹ bằng nước trên bề mặt, tất cả các chất bẩn sẽ bị 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 bộ lọc rất nhỏ gọn, 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 dùng để lọc nước đun sôi. Công nghệ này không sử dụng công nghệ màng hạt nhân thông thường, và có thể tự hào nói rằng, hiện nay có thể áp dụng màng hạt nhân vào bộ lọc nước đun sôi đơn giản chỉ ở Trung Quốc, và đã được thương mại hóa, chưa có nước ngoài nào có công nghệ này.
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?
Bà Vương Ngọc Lan: Chúng tôi đã sử dụng màng hạt nhân để làm một loại cửa sổ chắn, đặt ở cửa sổ, nhằm bảo vệ chống ô nhiễm không khí. Về mặt kỹ thuật, chúng tôi cũng có một bước đột phá, xử lý bề mặt và tường lỗ của màng để có khả năng bắt giữ và ngăn chặn PM2.5 hiệu quả, tức là chặn các hạt bụi mịn 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 cửa sổ chắn này là màng hạt nhân, trên một tấm 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 vi mô, và những lỗ này đều là lỗ thông suốt, xuyên suốt vật liệu màng.
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 và đi qua màng, dưới tác động của điện tích tĩnh điện, chúng sẽ bị hút vào tường lỗ.
Ngoài ra, số lượng lỗ trên màng rất nhiều, rất mỏng, chỉ 10 micromet, vì vậy khả năng thông gió rất xuất sắc, có thể thực hiện hiệu quả trao đổi khí giữa trong nhà và ngoài trời. Các khí độc hại như formaldehyd và carbon dioxide, do nồng độ trong nhà cao, cũng có thể đi qua các lỗ nhỏ ra ngoài, tạo điều kiện cho không khí trong nhà luôn tươi mát.
□ Liên kết tin tức
Bộ lọc nước nhập khẩu phát hiện chất gây ung thư vượt mức
Báo cáo tổng hợp cho biết, Chi cục Kiểm dịch Nhập khẩu và Xuất khẩu thành phố Tô Châu vừa phát hiện một lô hàng bình lọc nước nhập khẩu từ Nga có chỉ số monome acrylonitrile vượt ngưỡng cho phép. Các doanh nghiệp liên quan đang gấp rút thu hồi, và các bình lọc nước độc hại đã bày bán đều bị tháo gỡ.
Theo tìm hiểu, công ty ở quận Tương Thành, thành phố Tô Châu nhập khẩu 7.067 chiếc bình lọc nước từ Nga với ba kích cỡ khác nhau. Chi cục Kiểm dịch Nhập khẩu và Xuất khẩu thành phố Tô Châu đã kiểm tra mẫu theo quy định mới, và phát hiện một trong các model có chỉ số monome acrylonitrile vượt ngưỡng cho phép.
Các chuyên gia cho biết, monome acrylonitrile là chất gây ung thư mạnh, nhẹ thì gây chóng mặt, buồn nôn, nặng thì gây tê liệt hô hấp, co giật, hôn mê, gây hại lớn cho cơ thể. Theo kết quả kiểm tra hiện tại, chỉ số monome acrylonitrile vượt ngưỡng 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 một bộ lọc nước có thể khiến người dùng yên tâm?
Nhân viên của Chi cục Kiểm dịch Tô Châu cho biết, trước tiên người tiêu dùng nên hiểu rõ về chất liệu của bình lọc nước. Bình lọc nước gia đình chất lượng tốt đều được làm từ vật liệu thực phẩm đạt chuẩn, người tiêu dùng không nên sùng bái thương hiệu ngoại, nên chọn các thương hiệu đã được kiểm định đạt chuẩn. Tiếp theo, lõi lọc phải tốt, lõi lọc than hoạt tính có thể loại bỏ các chất ô nhiễm, kim loại nặng và tạp chất trong nước, như clo, florua và dư lượng thuốc trừ sâu. Hiện nay thị trường các sản phẩm bình lọc nước rất phong phú, hiệu quả lọc nước cũng khác nhau. Cuối cùng, hiệu quả lọc phải tốt, để nước được lọc có thể uống trực tiếp, và thiết kế chống bụi, kín khít cũng rất quan trọng, có thể ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp.
Màng hạt nhân là gì?
Màng hạt nhân toàn phần gọi là màng hạt nhân lỗ đường kính hạt nhân, còn được gọi là màng hạt nhân nano, màng lỗ ion nặng, v. Nó là thành viên độc đáo và quan trọng trong gia đình màng lỗ. Do tính chất lỗ đặc biệt của nó, tức là lỗ có kích thước đồng đều, là màng lọc duy nhất trong tất cả các màng có cơ chế sàng lọc, đặc tính độc đáo này không thể thay thế bởi bất kỳ màng lọc nào khác. Được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ phân li màng (tức là lọc), nhận dạng an toàn, chống giả mạo và các ngành công nghiệp khác. keo nha cai bet88 Sự phát triển của công nghệ phân li màng đã trở thành một ngành công nghiệp mới, nhận được sự chú ý chưa từng có trên toàn thế giới.
Hiện nay, ứng dụng màng hạt nhân trên thế giới đã khá phổ biến và rộng rãi. Các quốc gia như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Liên minh châu Âu đều quy định trong Dược điển quốc gia rằng màng lọc trên các máy truyền dịch phải là màng hạt nhân với kích thước lỗ khác nhau. Tại nhiều nước, màng hạt nhân được sử dụng trong các xét nghiệm sinh học, phát hiện tế bào ung thư và lấy mẫu khí. Nhiều phương pháp xét nghiệm cũng yêu cầu sử dụng màng 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
