[Khoa học môi trường] Công nghệ bảo vệ an toàn cho nguồn nước uống

Ngày phát hành: 2021-12-08

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, trong cặn nước đun sôi từ nước máy 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 kết quả nghiên cứu mới của Viện Công nghệ năng lượng hạt nhân và năng lượng mới thuộc Đại học Thanh Hoa - Màng lỗ hạt nhân Công nghệ lọc nước đun sôi mang lại hy vọng cho việc giải quyết vấn đề này.

Vậy, công nghệ màng lỗ hạt nhân là gì? Nó hoạt động như thế nào để làm sạch nước? Phóng viên đã tiến hành phỏng vấn.

Cặn nước là sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi sinh vật và xác ký sinh trùng trong nước, cần loại bỏ càng nhiều càng tốt.

Với việc ngày càng có nhiều người 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, các thiết bị lọc nước đã trở thành sản phẩm được ưa chuộng trong ngành điện tử gia dụng. Tuy nhiên, sạch không đồng nghĩa với lành mạnh, chi phí cao cho máy lọc nước và việc thay bộ lọc thường xuyên chắc chắn làm tăng giá thành nước uống, nhưng không chắc đã mang lại nước uống lành mạnh.

Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến nghị nên dùng nước đun sôi, nước máy mà người dân sử dụng đều được kiểm tra ba cấp độ theo quy định quốc gia, được lấy mẫu kiểm tra hàng ngày, mỗi giờ một lần, đảm bảo đạt tiêu chuẩn nước uống sinh hoạt của nhà nước. Ngoài ra, sau khi đun sôi, nước sạch và vô trùng, độ cứng và chất lượng nước cũng được cải thiện và vẫn giữ lại một lượng khoáng chất vừa đủ.

Theo bà Vương Ngọc Lan, kỹ sư cao cấp của Viện Công nghệ năng lượng hạt nhân và năng lượng mới thuộc Đại học Thanh Hoa, qua nghiên cứu cho thấy, nước đun sôi làm lạnh ở nhiệt độ 20°C-25°C sẽ thay đổi cấu trúc hóa học, trở thành nước phân tử nhỏ hơn, dễ dàng đi qua màng tế bào. Ngoài ra, sau khi đun sôi, các chất hữu cơ như clo có xu hướng bay hơi. Nước đun sôi còn giúp cải thiện độ cứng của nước quá mức.

Tuy nhiên, các chuyên gia giải thích rằng nước máy sau khi vận chuyển qua đường ống và áp lực nước bổ sung từ bể chứa có nguy cơ bị ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước. Dù nước đun sôi đã diệt khuẩn hiệu quả bằng nhiệt độ cao, nhưng cũng tạo ra nhiều cặn nước. Những cặn này nhìn thấy được chủ yếu là canxi và magie, thực tế không gây hại lớn cho cơ thể. Điều đáng lo ngại là những chất bẩn không nhìn thấy ẩn nấp bên trong cặn nước.

Bà Vương Ngọc Lan chia sẻ, cặn nước là sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi khuẩn và xác ký sinh trùng. Họ từng tiến hành thí nghiệm, sử dụng màng lọc lỗ hạt nhân để lọc 30 lít nước đun sôi, trong đó phát hiện cặn nước chứa lượng arsen lên tới 10,8 microgam, cadmium là 31,2 microgam; hàm lượng chì rất cao, đạt 270 microgam.

Bạn uống nước có cặn trong nửa tháng, lượng kim loại tích tụ trong cơ thể bạn sẽ là như vậy.

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 còn tồn tại nguy cơ vi khuẩn trong nước đun sôi không?

Theo bà Vương, vi khuẩn trong nước chủ yếu gồm Salmonella, Shigella, E. coli, Vibrio cholerae, Bacillus anthracis B-type, Legionella khá v. 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 chất này nếu vào cơ thể con người có thể gây ra một số tác động không tốt.

Theo bà, nội độc tố vi khuẩn là sản phẩm của lớp tế bào của vi khuẩn Gram âm. Chúng không được giải phóng trong trạng thái sống của vi khuẩn, chỉ khi vi khuẩn chết tự hoại hoặc dính vào các tế bào khác, chúng mới biểu lộ tính độc hại, chủ yếu bao gồm tính nóng, tính độc chết người, giảm số lượng bạch cầu, hạ huyết áp, kích hoạt hệ thống đông máu, tạo ra khả năng miễn dịch đối với nội độc tố, gây ra phản ứng chống nhiễm trùng đặc hiệu và tác dụng gây hoại tử tế bào ung thư. bongdaplus Do đó, nội độc tố vi khuẩn chắc chắn 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 không chứa bất kỳ chất độc hại nào cho cơ thể, chẳng hạn 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 quy định của nhà nước.

Theo ý kiến cá nhân tôi, các chất không cần thiết cho cơ thể con người càng ít càng tốt, cố gắng loại bỏ chúng hết mức có thể.

Màng lỗ hạt nhân "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 đun sôi.

Không có máy lọc nước thì có cặn và nhiều chất độc hại, lắp đặt máy lọc nước thì cả các nguyên tố khoáng có lợi trong nước cũng bị lọc sạch, muốn uống nước sạch và lành mạnh sao lại khó vậy?

Với sự gia tăng nhận thức 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 làm sạch nước được người dân tin dùng. Tuy nhiên, máy lọc nước mặc dù đã giải quyết phần nào vấn đề an toàn nước uống, nhưng do một số cách lọc quá khắc nghiệt, trong khi loại bỏ chất độc hại, cũng đồng thời loại bỏ luôn các nguyên tố khoáng có lợi cho cơ thể.

Ông Vương Tử Cần, Giám đốc Bệnh viện Đội Vũ Cảnh tỉnh Hà Nam, nhấn mạnh rằng nước tinh khiết không nên uống lâu dài, vì trong nước này 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 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 mới 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 lỗ hạt nhân truyền thống, phát triển ra một loại màng lỗ hạt nhân hoàn toàn mới có thể được sử dụng trực tiếp để lọc nước đun sôi.

Theo bà Vương, nhiều thí nghiệm đã chứng minh rằng, sử dụng màng lỗ hạt nhân với một số thông số cụ thể để lọc nước đun sôi, các chỉ số tổng độ cứng, fluorua và TOC trong nước lọc giảm rõ rệt; các chất gây hại đối với sức khỏe như kim loại nặng bị giữ lại trên bề mặt màng lọc, như nhôm, chì, barium, mangan, thủy ngân, cadmium, crôm đã được phát hiện nhiều lần; các nguyên tố khoáng có lợi cho sức khỏe vẫn được giữ lại trong nước sau khi lọc, tỷ lệ không thay đổi đáng kể.

Dữ liệu thí nghiệm về màng lỗ hạt nhân cho thấy, sau khi lọc 30 lít nước đun sôi từ nguồn nước ngầm ở khu vực Bắc Kinh, lượng cặn thu được từ màng lọc là 3,0 gram. bongda Cặn nước này chứa các kim loại nặng có hại như chì 0,27 miligam, bạc 0,7 microgam, arsen 10,8 microgam, cadmium 31,2 microgam, niken 0,12 miligam, mangan 40,8 microgam và crôm, nhôm v. Sau khi lọc, không chỉ các kim loại nặng gây hại được loại bỏ mà các nguyên tố khoáng có lợi cho sức khỏe vẫn được giữ lại trong nước, tỷ lệ không thay đổi đáng kể, rất phù 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, làm cho nước không chỉ sạch mà còn lành mạnh hơn, đồng thời giảm chi phí sử dụng của người dân.

Theo báo cáo, hiện tại công nghệ này đã hợp tác với các doanh nghiệp trong nước để phát triển nhiều hình thức ly tách nước lọc nhỏ gọn, giúp người dân 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 hạt nhân có thể lọc các chất độc hại?

Việc phát triển nghiên cứu màng lỗ hạt nhân ban đầu nhằm mục đích ứng dụng trong việc phân li màng. Do lỗ màng của màng lỗ hạt nhân có kích thước đồng đều, và màng chính là một tấm màng điện môi, không gây ô nhiễm cho dung dịch lọc, nên nó là một công cụ lý tưởng cho việc lọc tinh vi và phân li hạt. Vậy, có những triển vọng dân dụng gì đối với công nghệ màng lỗ hạt nhân? So với các vật liệu lọc khác, nó có những ưu điểm gì?

Vật liệu màng lỗ hạt nhân 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 hạt nhân có đặc điểm gì?

Bà Vương Ngọc Lan: Màng lọc lỗ hạt nhân có cấu trúc khác hẳn so với các vật liệu lọc dạng lưới khác, có cấu trúc vi lỗ rất dày đặc và đồng nhất. Ngoài ra, nó còn có mật độ lỗ cao, độ ổn định hóa học tốt, độ bền cơ học cao, chịu được axit yếu và kiềm yếu, và có độ bền nhiệt tốt. Hơn nữa, nó có cấu trúc hình trụ, hình nón đơn hoặc kép, cấu trúc lỗ này là duy nhất và không thể so sánh với các vật liệu lọc khác, có thể được điều chỉnh chính xác theo yêu cầu kỹ thuật. 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 tinh vi.

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, công nghệ khối phổ, kỹ thuật cách nhiệt, công nghệ làm sạch, công nghệ chân không, ngành công nghiệp điện tử, ngành công nghiệp dược phẩm, ngành công nghiệp thực phẩm, khoa học vật liệu v.v. Chúng tôi từng làm thí nghiệm bảo quản rau, so sánh với hiệu quả bảo quản trong tủ lạnh, một số chỉ số thậm chí tốt hơn tủ lạnh.

Bộ lọc màng lỗ hạt nhân 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 để dân dụng hóa không?

Bà Vương Ngọc Lan: Chúng tôi đã tiến hành một số thí nghiệm chứng minh rằng màng lỗ hạt nhân có lưu lượng lọc rất lớn, hiệu suất giữ lại cao, khả năng chịu ô nhiễm tốt, cấu trúc bộ lọc rất đơn giản. Ngoài ra, màng này tái sinh rất dễ dàng, chỉ cần xả nước nhẹ lên bề mặt màng, tất cả cặn bẩn sẽ trôi đi. Do đó, màng lỗ hạt nhân hoàn toàn có thể được sử dụng trong các sản phẩm dân dụng, có thể làm thành các bộ lọc rất nhỏ gọn, đáp ứng nhiều nhu cầu 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 được sử dụng để 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 tại có thể sử dụng màng lỗ hạt nhân cho các bộ lọc nước đun sôi rất đơn giản chỉ ở Trung Quốc và đã được thương mại hóa, chưa có công nghệ tương tự ở nước ngoài.

Báo Môi trường Trung Quốc: Ngoài việc lọc nước đun sôi, màng lỗ hạt nhân còn có ứng dụng khác trong đời sống người dân không?

Chúng tôi đã chế tạo một loại rèm cửa sổ bằng màng lỗ hạt nhân, đặt trên cửa sổ để phòng chống ô nhiễm không khí. Về mặt kỹ thuật cũng có một bước đột phá, đó là xử lý đặc biệt bề mặt và tường lỗ của màng, làm cho 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, nó thực hiện hiệu quả ngăn chặn PM2.5 như thế nào?

Chất liệu quan trọng nhất của rèm cửa này là màng lỗ hạt nhân, trên một tấm màng nhựa mỏng có rất nhiều lỗ vi mô. Những lỗ này có mật độ rất cao, một centimét vuông, tức là diện tích của một móng tay, có vài trăm nghìn lỗ, và những lỗ này đều là lỗ thông thẳng, xuyên suốt qua vật liệu màng.

Các 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 màng, dưới tác động của điện tích tĩnh, chúng sẽ bị hấp thụ vào tường lỗ.

Ngoài ra, số lượng lỗ trên màng lớn, 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 phòng. 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 môi trường không khí trong lành trong phòng.

□ Liên kết tin tức

Bình lọc nước nhập khẩu phát hiện chất gây ung thư vượt ngưỡng

Bản tin tổng hợp của báo chí cho biết, Cục Kiểm dịch Xuất nhập khẩu thành phố Tô Châu gần đây đã phát hiện một lô nước lọc từ Nga nhập khẩu có chỉ số monome acrylonitrile vượt mức quy định, các doanh nghiệp liên quan đang gấp rút thu hồi, tất cả các chai nước lọc có vấn đề đã được tháo khỏi kệ hàng.

Biết được, công ty ở quận Tương Thành, thành phố Tô Châu, nhập khẩu một lô 7067 chiếc nước lọc từ Nga với ba kích cỡ khác nhau, Cục Kiểm dịch Xuất nhập khẩu thành phố Tô Châu theo quy định mới, đã tiến hành kiểm tra mẫu của từng loại hàng hóa, nhưng phát hiện một loại mẫu nước lọc có chỉ số monome acrylonitrile vượt mức quy định.

Các chuyên gia cho biết, monome acrylonitrile là một chất gây ung thư mạnh, nhẹ thì có triệu chứng đau đầu, buồn nôn, nặng thì gây tê liệt hô hấp, co giật cơ, hôn mê, gây nguy hiểm lớn cho sức khỏe con người. Theo kết quả kiểm tra hiện tại, dư lượng monome acrylonitrile vượt mức quy định là nguyên nhân chính khiến các sản phẩm tiếp xúc thực phẩm nhập khẩu không đạt chuẩn.

Trước nhiều thương hiệu, làm thế nào để chọn được bình lọc nước đáng tin cậy?

Theo nhân viên của Cục Kiểm dịch Tô Châu, 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 an toàn thực phẩm, đừng mù quáng thần tượng các thương hiệu ngoại, nên chọn các thương hiệu bình lọc nước đã được kiểm tra đạt chuẩn. lich thi dau ngoai hang anh Tiếp theo, bộ lọc của bình cũng phải tốt, than hoạt tính trong bộ lọc 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 sản phẩm bình lọc nước phong phú, hiệu quả lọc cũng khác nhau. Cuối cùng, hiệu quả lọc phải tốt, để nước máy sau khi lọc có thể uống trực tiếp, thiết kế chống bụi và kín khí cũng rất quan trọng, có thể ngăn ngừa ô nhiễm thứ cấp hiệu quả.

Màng lỗ hạt nhân là gì?

Màng lỗ hạt nhân, hay còn gọi là màng lọc lỗ hạt nhân, còn được gọi là màng lỗ hạt nhân nặng ion, là thành viên quan trọng và độc đáo của gia đình màng lọc. Do đặc tính lỗ lọc độc đáo của nó, tức là kích thước lỗ đồng nhất, là màng lọc duy nhất trong tất cả các vật liệu màng có cơ chế sàng lọc, các đặc tính độc đáo của nó không thể thay thế bởi bất kỳ loại màng nào khác. Nó được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp phân li màng (tức là lọc), nhận dạng an toàn, chống giả vờ. Việc ứng dụng phân li màng đã trở thành một ngành công nghiệp mới, nhận được sự chú ý chưa từng có trên toàn cầu.

Hiện nay, ứng dụng màng lỗ hạt nhân quốc tế đã khá phổ biến và rộng rãi, các dược điển quốc gia của Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc và Liên minh châu Âu đều quy định rằng màng lọc trên các thiết bị truyền dịch phải có kích thước lỗ khác nhau của màng lỗ hạt nhân. Ở nước ngoài, nhiều xét nghiệm sinh học, xét nghiệm tế bào ung thư và lấy mẫu khí đều cần sử dụng màng lỗ hạt nhân. Nhiều phương pháp xét nghiệm cũng yêu cầu sử dụng màng lỗ hạt nhân làm màng lọc.


Bài trước: [Báo] Thần dược chống ô nhiễm không khí của Đức có thực sự thần kỳ? Bài tiếp theo: Công nghệ lọc nước | Công nghệ màng lỗ hạt nhân lọc nước nóng bảo vệ an toàn cho nguồn nước uống
Đề xuất thêm:
1. Công nghệ bảo quản màng lỗ hạt nhân: Đặc tính thông hơi nhưng không thấm nước trong bảo quản thực phẩm tươi sống... 2. Màng lỗ hạt nhân - Giải pháp tự động hóa khí quyển bảo quản nhiệt độ thường bằng vật lý 3. Màng lỗ hạt nhân: Sản xuất chính xác mang lại đổi mới đa lĩnh vực với nano... 4. Tin tức | Nhóm nghiên cứu của Đại học Thanh Hoa đã phát minh ra "..." 5. Công nghệ bảo quản tự động hóa khí quyển nhiệt độ thường và ứng dụng của màng lỗ hạt nhân... bản địa hóa của màn chắn chống bụi mịn Trung Quốc Tính chất của màng ion Nhãn hiệu chống giả và truy xuất nguồn gốc cho rượu có tác dụng gì?
Bản quyền © Công ty Nei De Màng Tất cả quyền được bảo lưu. Số giấy phép: