Đọc trước
Được biết, nước là nguồn sống thiết yếu. 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, nước đun sôi từ nước máy vẫn có thể chứa các chất độc hại như kim loại nặng, xác khuẩn chết trong vôi nước. Làm thế nào để uống nước đun sôi an toàn và lành mạnh? Một công nghệ mới từ Viện Nghiên cứu Năng lượng Hạt nhân và Công nghệ Năng lượng Mới của Đại học Thanh Hoa đã mang lại kết quả đầy hứa hẹn - 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 nhân tạo là gì? Nó hoạt động như thế nào để làm sạch nước?
Các cặn bã trong nước, bao gồm kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi sinh vật và xác ký sinh trùng, cần phải được loại bỏ càng nhiều càng tốt.
trên thị trường. Tuy nhiên, sạch không đồng nghĩa với khỏe, việc đầu tư vào máy lọc nước đắt tiền và thay lõi lọc thường xuyên có thể làm tăng chi phí mà chưa chắc đã đảm bảo nguồn nước uống lành mạnh.
Theo nhiều chuyên gia dinh dưỡng, nước đun sôi là lựa chọn tối ưu. Nước máy mà người dân sử dụng đều trải qua ba cấp kiểm định quốc gia và được kiểm tra mẫu hàng ngày, giờ để đảm bảo đáp ứng tiêu chuẩn nước uống sinh hoạt. Ngoài ra, khi đun sôi, nước sẽ sạch và vô trùng. Khi đun sôi, độ cứng nước và độ cứng của nước cũng được cải thiện, đồng thời giữ lại các khoáng chất có ích.
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
Qua nghiên cứu, nước đun sôi làm lạnh ở nhiệt độ 20°C đến 25°C có cấu trúc hóa học thay đổi, trở thành nước phân tử nhỏ, dễ dàng đi qua màng tế bào cơ thể. Ngoài ra, sau khi đun sôi, nhiều chất hữu cơ, như clo, dễ bay hơi. Nước đun sôi còn giúp cải thiện độ cứng nước quá cao. Theo thí nghiệm, 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 bơm thêm áp lực vào bể chứa, thực sự có nguy cơ bị ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước. Nước đun sôi có thể diệt khuẩn nhưng cũng sẽ tạo ra nhiều cặn. Những cặn vôi nhìn thấy được chủ yếu là canxi và magie, không gây hại lớn cho cơ thể. Điều đáng lo ngại hơn là các chất ô nhiễm không nhìn thấy trong cặn.
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
Các cặn trong nước, bao gồm kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi sinh vật và xác ký sinh trùng, là các chất lắng đọng. Chúng đã tiến hành thử nghiệm, sử dụng màng nhân tạo lõi hạt lọc 30 lít nước đun sôi, trong đó cặn chứa 10,8 microgram asen, 31,2 microgram cadmium; hàm lượng chì rất cao, đạt 270
Nếu không lọc cặn trong nước, chỉ cần uống trong nửa tháng, lượng kim loại nặng tích tụ trong cơ thể sẽ đạt mức đáng kể. Họ mời Trung tâm Phân tích Lý Hóa Bắc Kinh tiến hành kiểm tra, nhiều thí nghiệm đều phát hiện các 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 nước đun sôi còn có thể gây hại do vi khuẩn?
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
Các vi khuẩn chính trong nước bao gồm Salmonella, Shigella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacillus anthracis B, và Legionella kháng clo. Mặc dù vi khuẩn này 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 có thể gây ra tổn thương.
Nội độc tố vi khuẩn là sản phẩm của màng tế bào Gram âm. Vi khuẩn không giải phóng chúng khi còn sống, mà chỉ khi vi khuẩn chết tự phân hủy hoặc dính vào tế bào khác, chúng mới thể hiện độc tính, bao gồm tính gây sốt, độc tính gây chết người, giảm số lượng bạch cầu, hạ huyết áp, kích hoạt hệ thống đông máu, tạo ra khả năng chịu đựng với nội độc tố, tạo ra khả năng chống nhiễm khuẩn đặc hiệu, và tác động gây hoại tử tế bào ung thư. ban ca sau Do đó, nội độc tố vi khuẩn chắc chắn không tốt cho sức khỏe con người và cần được loại bỏ.
Theo tiêu chuẩn nước uống lành mạnh của Tổ chức Y tế Thế giới, nước uống phải không chứa bất kỳ chất nào độc hại đối với cơ thể, như kim loại nặng, tạp chất và vi khuẩn (vi khuẩn gây bệnh), chất phóng xạ và chất huỳnh quang, phải nằm trong phạm vi quy định của quốc gia.
Công nghệ lọc "lựa chọn" của màng nhân tạo 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 đun sôi.
Hiện nay, nhiều người gặp vấn đề như 'Không có máy lọc nước thì có cặn, thậm chí có nhiều chất độc hại; nhưng khi lắp máy lọc nước thì cả các chất có lợi cũng bị lọc sạch, sao muốn uống nước sạch và lành mạnh lại khó vậy?'
Với sự quan tâm ngày càng tăng về nước uống lành mạnh, các cơ quan 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 nhiều người 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 làm sạch quá cực đoan, trong khi loại bỏ các chất độc hại, các nguyên tố vi lượng có lợi cho sức khỏe cũng bị lọc sạch.
Bác sĩ trưởng Vương Tự Cần từ Bệnh viện Tổng đội Cảnh sát Nhân dân tỉnh Hà Nam
Đây là lý do vì sao nước tinh khiết không nên uống lâu dài, bởi vì loại 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 đối tượng có nhu cầu cao đối với nguyên tố vi lượng, khi uống nước tinh khiết lâu dài sẽ gây hại cho sức khỏe.
Một nghiên cứu mới đã mang lại hy vọng trong việc giải quyết vấn đề nước uống lành mạnh. Nhóm nghiên cứu do bà Vương Ngọc Lan dẫn đầu đã cải tiến công nghệ màng nhân tạo lõi hạt truyền thống, phát triển ra một loại màng nhân tạo lõi hạt hoàn toàn mới có thể được sử dụng trực tiếp để lọc nước đun sôi.
Theo bà Vương Ngọc Lan, qua nhiều thí nghiệm chứng minh, khi lọc nước đun sôi bằng màng nhân tạo lõi hạt với các thông số cụ thể, chỉ số độ cứng tổng hợp, fluorua và TOC tổng hữu cơ giảm rõ rệt; các chất gây hại như kim loại nặng bị giữ lại trên bề mặt màng, bao gồm các kim loại nặng gây hại cho sức khỏe như nhôm, chì, barium, mangan, thủy ngân, cadmium, crôm... nước lọc vẫn giữ lại các nguyên tố vi lượng có lợi cho sức khỏe, tỷ lệ không thay đổi đáng kể.
Kết quả thí nghiệm màng nhân tạo lõi hạt cho thấy, sau khi lọc 30 lít nước đun sôi từ nguồn nước ngầm của một khu vực ở Bắc Kinh, lượng cặn thu được là 3,0 gram. Cặn chứa các kim loại nặng có hại cho sức khỏe như chì 0,27 mg, bạc 0,7 microgram, asen 10,8 microgram, cadmium 31,2 microgram, nickel 0,12 mg, mangan 40,8 microgram và các nguyên tố như crôm, nhôm. hj88 Sau khi lọc, không chỉ các kim loại nặng có hại được loại bỏ mà các nguyên tố vi lượng có lợi cho sức khỏe vẫn được giữ lại với tỷ lệ không thay đổi đáng kể, rất phù hợp để uống.
nước đun sôi trực tiếp mà không cần các thiết bị lọc nước đắt tiền khác sẽ không chỉ đảm bảo nước uống sạch mà còn khỏe mạnh hơn, giảm chi phí sử dụng cho người dân.
Theo thông báo, công nghệ này hiện đã hợp tác với các doanh nghiệp trong nước để phát triển các loại cốc lọc nước di động, cho phép công chúng uống nước sạch và lành mạnh mọi lúc mọi nơi.
Báo Môi trường Trung Quốc
Tại sao màng lỗ hạt nhân có thể lọc các chất độc hại?
Công nghệ phát triển màng nhân tạo lõi hạt ban đầu được thúc đẩy với mục đích ứng dụng trong công nghệ tách màng. Do lỗ màng nhân tạo lõi hạt đều, và màng bản thân là màng điện môi, không gây ô nhiễm màng cho dung dịch lọc, nó là công cụ lý tưởng cho việc lọc chính xác và phân tách hạt.
Màng nhân tạo có những đặc điểm gì?
Màng nhân tạo lõi hạt lọc 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. boi tu vi Ngoài ra, còn có mật độ lỗ cao, ổn định hóa học tốt, độ bền cơ học cao, chịu axit yếu và kiềm, cùng độ bền nhiệt tốt. Hơn nữa, có nhiều hình dạng lỗ khác nhau như hình trụ, hình nón đơn hoặc kép, cấu trúc lỗ này độc đáo và không thể so sánh với các vật liệu lọc khác, có thể điều chỉnh theo yêu cầu kỹ thuật để lọc chính xác. Do đó, lĩnh vực ứng dụng rộng rãi, có thể chặn hoàn toàn các hạt lớn hơn đường kính lỗ, là vật liệu lý tưởng cho việc lọc chính xác.
Loại màng này được áp dụng chủ yếu vào những lĩnh vực nào?
Lĩnh vực ứng dụng bao gồm phân tách hóa học, tách đồng vị, đo lường bức xạ, kỹ thuật sinh học, y học, công nghệ khối phổ, 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 đã tiến hành một số 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.
Công nghệ cao cấp này có phù hợp để dân dụng hóa không?
Chúng tôi đã tiến hành một số thí nghiệm cho thấy, màng nhân tạo lõi hạt có lưu lượng lọc rất lớn, hiệu suất giữ lại cao, khả năng chịu tải cao, cấu trúc bộ lọc rất đơn giản. Hơn nữa, màng này rất dễ tái tạo, chỉ cần xịt nước nhẹ lên bề mặt màng, tất cả các vết bẩn sẽ bị rửa trôi. Do đó, màng nhân tạo lõi hạt 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.
Hiện nay có công nghệ tương tự nào ở nước ngoài không?
Hiện tại, đây là vật liệu lọc chính xác duy nhất có thể sử dụng để lọc nước đun sôi. Công nghệ này không phải là công nghệ màng nhân tạo lõi hạt thông thường, có thể tự hào nói rằng, hiện nay chỉ có Trung Quốc có thể sản xuất màng nhân tạo lõi hạt có thể sử dụng cho bộ lọc nước đun sôi rất đơn giản, và đã công nghiệp hóa, chưa có công nghệ tương tự ở nước ngoài.
Ngoài việc lọc nước đun sôi, màng nhân tạo còn được áp dụng vào những lĩnh vực dân sinh khác không?
Chúng tôi đã sử dụng màng nhân tạo lõi hạt để làm một loại rèm cửa sổ, đặt trên cửa sổ, dùng để bảo vệ khỏi ô nhiễm không khí. Về mặt kỹ thuật cũng có một bước đột phá, đó là xử lý đặc biệt bề mặt và lỗ màng, khiến nó có khả năng bắt giữ và ngăn chặn PM2.5 hiệu quả, tức là ngăn chặn bụi PM2.5 bên ngoài.
Cụ thể, nó hoạt động như thế nào để ngăn chặn hiệu quả PM2.5?
Nguyên liệu quan trọng nhất của rèm cửa sổ này là màng nhân tạo lõi hạt, trên một tấm màng nhựa mỏng có rất nhiều lỗ vi mô. Các lỗ này có mật độ rất cao, một centimét vuông, tức là diện tích bằng móng tay, có hàng trăm nghìn lỗ vi mô, và các lỗ này đều là lỗ thẳng, xuyên suốt màng.
Các tính chất hóa học đặc biệt của thành lỗ làm cho thành lỗ và bề mặt màng mang điện tích tĩnh điện. Khi PM2.5 lơ lửng trong không khí, khi đi qua màng, sẽ bị hút vào thành lỗ do tác dụng của điện tích tĩnh điện.
Thứ hai, số lượng lỗ trên màng rất nhiều, rất mỏng, chỉ 10 micromet, vì vậy khả năng thông gió rất tốt, có thể thực hiện hiệu quả việc trao đổi khí giữa trong nhà và ngoài trời. 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 môi trường không khí trong lành trong nhà.
