Theo báo Trung Quốc ngày 1/8/2016, nước là nguồn gốc của sự sống. An toàn nước uống liên quan đến sức khỏe của người dân. Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến khích uống nước đun sôi. Tuy nhiên, cặn nước cứng trong nước đun sôi 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 kết quả công nghệ mới từ Viện Nghiên cứu 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.
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 nước là các chất tích tụ như kim loại nặng, muối canxi, bụi bẩn, 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 xu hướng mới trong ngành điện gia dụng. Tuy nhiên, sạch không đồng nghĩa với khỏe, chi phí cho máy lọc nước cao và thay lõi thường xuyên chắc chắn làm tăng chi phí nước uống mà không đảm bảo 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 quốc gia, lấy mẫu kiểm tra hàng ngày, giờ giấc đều đạt chuẩn nước uống sinh hoạt theo quy định. Ngoài ra, nước đun sôi sạch và vô trùng, sau khi đun sôi, chất lượng nước và độ cứng nước được cải thiện và giữ lại một số khoáng chất cần thiết.
Theo bà Nguyễn Thị Ngọc Lan, kỹ sư cao cấp tại Viện Nghiên cứu năng lượng hạt nhân và năng lượng mới thuộc Đại học Thanh Hoa, qua nghiên cứu cho thấy, nước trắng đun sôi làm lạnh xuống 20°C đến 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, các chất hữu cơ như clo sẽ bay hơi phần lớn. Nước đun sôi còn giúp cải thiện độ cứng nước quá cao. xóc đĩa Thí nghiệm cho thấy độ cứng có thể giảm từ hơn 300 xuống dưới 200.
Tuy nhiên, các chuyên gia giải thích rằng nước máy sau khi vận chuyển qua đường ống và tăng áp bằng bể chứa có nguy cơ bị ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước. Nước đun sôi tuy đã tiệt trùng bằng nhiệt nhưng cũng tạo ra nhiều cặn nước cứng. Cặn nước cứng nhìn thấy chủ yếu là canxi và magie, không gây hại lớn cho cơ thể người. Điều cần chú ý là những chất bẩn không nhìn thấy ẩn trong cặn nước.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết với phóng viên, Cặn vôi là vật chất lắng đọng bao gồm kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi khuẩn và xác côn trùng trong nước. Họ từng thực hiện thí nghiệm, dùng màng nhân quả lọc 30 lít nước đun sôi, trong đó cặn nước chứa hàm lượng asen lên tới 10,8 microgam, cadmium là 31,2 microgam; hàm lượng chì rất cao, đạt 270 microgam.
Nếu không lọc cặn nước, uống liên tục trong nửa tháng, lượng kim loại nặng tích tụ trong cơ thể sẽ như vậy.
Một lợi ích của việc đun sôi nước là tiêu diệt vi khuẩn có thể tồn tại trong nước, vậy liệu nước đã đun sôi vẫn có hại từ vi khuẩn?
Bà Vương Ngọc Lan cho rằng, Vi khuẩn trong nước chủ yếu gồm Salmonella, Shigella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacillus anthracis, Legionella kháng clorua. Dù vi khuẩn bị tiêu diệt trong quá trình đun nước, nhưng trong quá trình chết chúng sẽ giải phóng nội độc tố vi khuẩn, những chất này nếu vào cơ thể người sẽ gây tổn thương nhất định.
Theo bà, nội độc tố vi khuẩn là sản phẩm của lớp tế bào âm tính Gram trong vi khuẩn. Trong trạng thái sống, chúng không được giải phóng, chỉ khi vi khuẩn chết tự tan hoặc dính vào tế bào khác, chúng mới biểu hiện độc tính, chủ yếu thể hiện ở tính gây sốt, độc tính gây chết, giảm bạch cầu, hạ huyết áp, kích hoạt hệ thống đông máu, gây miễn dịch với nội độc tố, gây kháng nhiễm trùng đặc hiệu và tác động gây hoại tử tế bào ung thư. bongda Do đó, nội độc tố vi khuẩn chắc chắn không tốt cho sức khỏe con người, cần phải loại bỏ.
Tiêu chuẩn nước uống an toàn do Tổ chức Y tế Thế giới đưa ra, bao gồm 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 chất huỳnh quang, cần phải kiểm soát trong phạm vi chỉ tiêu quy định của quốc gia.
Theo quan điểm cá nhân tôi, các chất không cần thiết đối với cơ thể con người càng ít càng tốt, cố gắng loại bỏ chúng càng nhiều càng tốt.
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 lắp máy lọc nước thì có cặn nước, thậm chí nhiều chất độc hại, lắp rồi lại lọc luôn cả các khoáng chất có lợi trong nước, muốn uống nước sạch và lành mạnh sao mà khó thế?
Với sự quan tâm ngày càng tăng đến việc uống nước an toàn, 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 rất tin tưởng. Tuy nhiên, máy lọc nước mặc dù giải quyết phần nào vấn đề an toàn nước uống, nhưng do một số cách lọc quá cực đoan, trong khi loại bỏ các chất độc hại, các khoáng chất có lợi cho cơ thể cũng bị lọc đi.
Bác sĩ Vương Tự Tín, Giám đốc Bệnh viện Tổng đội Cảnh sát tỉnh Hà Nam cho biết, nước tinh khiết không nên uống lâu dài vì thiếu nhiều khoáng chất và vi chất cần thiết cho cơ thể, đặc biệt là phụ nữ mang thai, người già và trẻ em có nhu cầu vi chất cao, uống nước tinh khiết lâu dài sẽ gây hại cho sức khỏe.
Một kết quả nghiên cứu mới đây đã mang lại hy vọng cho vấn đề nước uống an toàn. Nhóm nghiên cứu do bà Nguyễn Thị Ngọc Lan dẫn đầu đã cải tiến công nghệ màng nhân quả truyền thống, phát triển ra bộ lọc nhân quả hoàn toàn mới có thể sử dụng trực tiếp để lọc nước đun sôi.
Theo bà Nguyễn Thị Ngọc Lan, qua nhiều thí nghiệm chứng minh, khi dùng màng nhân quả với một số thông số nhất định để lọc nước đun sôi, các chỉ số độ cứng tổng hợp, fluorua và TOC trong nước lọc giảm đáng kể; cặn bám trên bề mặt màng chứa các kim loại nặng có hại, như nhôm, chì, barium, mangan, thủy ngân, cadmium, crôm đã được phát hiện nhiều lần; nước lọc vẫn giữ nguyên tỷ lệ khoáng chất có lợi cho cơ thể, không có thay đổi rõ rệt.
Dữ liệu thí nghiệm màng nhân quả 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 nước chứa chì có hại cho cơ thể 0,27 mg, bạc 0,7 microgam, asen 10,8 microgam, cadmium 31,2 microgam, niken 0,12 mg, mangan 40,8 microgam và các yếu tố như crôm, nhôm. Sau khi lọc, không chỉ loại bỏ các kim loại nặng có hại mà các khoáng chất có lợi cho cơ thể vẫn được giữ lại trong nước, tỷ lệ không thay đổi rõ rệt, phù hợp hơn để uống.
Bà Nguyễn Thị Ngọc Lan cho biết, công nghệ màng nhân quả sẽ mang đến cơ hội mới cho ngành công nghiệp lọc nước. Theo nhu cầu cơ thể, trực tiếp lọc nước đun sôi mà không cần các thiết bị lọc nước đắt tiền khác, nước uống không chỉ sạch mà còn an toàn hơn, tiết kiệm chi phí cho người dùng.
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 công chúng uống nước sạch và an toàn mọi lúc mọi nơi.
■ Phỏng vấn chuyên gia
Tại sao màng lỗ hạt nhân có thể lọc các chất độc hại?
Việc phát triển và nghiên cứu màng nhân quả bắt đầu từ mục đích ứng dụng tách màng. Do các lỗ màng nhân quả có đường kính đồng đều, và màng chính là màng điện môi, không gây ô nhiễm màng đối với dung dịch lọc, là công cụ lý tưởng cho việc tách lọc và phân loại hạt. Vậy, màng nhân quả có tiềm năng dân dụng gì? So với các vật liệu lọc khác, nó có ưu điểm gì?
Vật liệu lọc màng lỗ hạt nhân có ứng dụng rộng rãi, là vật liệu lý tưởng cho lọc chính xác.
Báo Môi trường Trung Quốc: Màng lỗ hạt nhân có đặc điểm gì?
Bà Nguyễn Thị Ngọc Lan: Vật liệu màng nhân quả có cấu trúc lỗ mịn và đều đặn, khác biệt hoàn toàn so với các vật liệu lọc dạng mạng khác. bongda Ngoài ra, nó còn có mật độ lỗ cao, độ ổn định hóa học tốt, độ bền cơ học cao, chịu acid yếu 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 độc đáo mà không có vật liệu lọc nào có thể sánh được, có thể được tùy chỉnh chính xác theo yêu cầu kỹ thuật. Do đó, lĩnh vực ứng dụng rất rộng rãi, có thể giữ lại 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?
Lĩnh vực ứng dụng bao gồm tách hóa chất, ly tâm đồng vị, đo lường bức xạ, kỹ thuật sinh học, y học, kỹ thuật quang phổ, kỹ thuật cách nhiệt, kỹ thuật làm sạch, kỹ thuật chân không, ngành điện tử, ngành dược phẩm, ngành thực phẩm, khoa học vật liệu. Chúng tôi từng làm thí nghiệm bảo quản rau củ, so sánh thấy hiệu quả tương đương tủ lạnh, một số chỉ tiêu 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?
Chúng tôi đã làm một số thí nghiệm chứng minh, thông lượng lọc của màng nhân quả rất lớn, hiệu suất giữ lại cao, khả năng chịu tải lớn, cấu trúc bộ lọc đơn giản. Hơn nữa, bộ lọc này rất dễ tái sinh, chỉ cần xả nước nhẹ lên bề mặt màng, tất cả bụi bẩn sẽ trôi đi. Do đó, màng nhân quả hoàn toàn có thể ứng dụng trong sản phẩm dân dụng, có thể chế tạo thành bộ lọc nhỏ để 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 cho nước đun sôi. Công nghệ này không sử dụng công nghệ màng nhân quả thông thường, có thể tự hào nói rằng hiện tại có thể áp dụng màng nhân quả cho bộ lọc nước đun sôi đơn giản chỉ có Trung Quốc làm được và đã công nghiệp hóa, chưa có nước ngoài có công nghệ này.
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 sử dụng màng nhân quả để làm một loại màn cửa, đặt trên cửa sổ, để chống bụi mịn. Về mặt công nghệ cũng có một bước đột phá, xử lý đặc biệt bề mặt và thành lỗ màng, làm cho nó có khả năng bắt giữ và ngăn chặn PM2.5 hiệu quả, tức là ngăn 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?
Vật liệu chính của loại màn cửa này là màng nhân quả, có một lớp mỏng nhựa có rất nhiều lỗ vi mô. Những lỗ này có mật độ phân bố cao, một centimet vuông, tức là diện tích bằng móng tay, có hàng trăm nghìn lỗ, và những lỗ này đều là lỗ thông thẳng, xuyên suốt qua vật liệu màng.
Một số tính chất hóa học đặc biệt của thành lỗ khiến thành lỗ và bề mặt màng mang điện tích. Khi PM2.5 lơ lửng trong không khí, khi đi qua vật liệu màng, dưới tác dụng của điện tích, chúng sẽ bị hấp thụ vào thành lỗ.
Ngoài ra, số lượng lỗ trên màng nhiều, mỏng chỉ 10 micromet, nên khả năng thông gió rất tốt, có thể thực hiện trao đổi khí giữa trong nhà và ngoài trời hiệu quả. Các khí độc hại như formaldehyd, carbon dioxide, vì nồng độ trong nhà cao, cũng có thể xuyên qua các lỗ nhỏ ra ngoài, tạo không gian trong lành trong nhà.
