Theo báo cáo của trang mạng môi trường Trung Quốc vào tháng 8 năm 2016, nước là nguồn gốc của sự sống. An toàn nước uống liên quan trực tiếp đến sức khỏe của cư 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 vôi trong nước đun sôi cũng có thể chứa các chất độc hại như kim loại nặng và xác khuẩn. Làm thế nào để có thể uống nước đun sôi an toàn và lành mạnh? Một công nghệ hoàn toàn mới từ Viện Nghiên cứu Công nghệ Năng lượng Hạt nhân và Năng lượng Mới của Đại học Thanh Hoa - Màng lỗ hạt Công nghệ lọc nước nóng mang lại hy vọng cho việc giải quyết vấn đề này.
Vậy, công nghệ màng lỗ hạt là gì? Nó hoạt động như thế nào để làm sạch nước? Phóng viên đã 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 trong nước thực chất là sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi sinh vật và xác trứng côn trùng. Điều quan trọng là phải loại bỏ chúng càng nhiều càng tốt.
Khi mọi người ngày càng chú trọng đến chất lượng cuộc sống, độ tinh khiết của nước uống và hàm lượng khoáng chất có lợi trở thành tiêu chí cao hơn. Thiết bị lọc nước đã trở thành sản phẩm hot trong ngành điện máy. Tuy nhiên, sạch không đồng nghĩa với lành mạnh, chi phí cao cho việc mua máy lọc nước và thay bộ lọc thường xuyên chắc chắn làm tăng chi phí nước uống mà chưa chắc đã đảm bảo nước uống lành mạnh.
Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến nghị sử dụng nước đun sôi, vì nước máy mà người dân sử dụng đều đã được kiểm tra ba cấp độ và kiểm tra mẫu mỗi giờ, đảm bảo đạt chuẩn nước uống sinh hoạt theo quy định quốc gia. Ngoài ra, sau khi đun sôi, nước sẽ sạch và vô trùng, cải thiện chất lượng và độ cứng của nước, đồng thời 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 của Đại học Thanh Hoa, cho biết qua nghiên cứu phát hiện, 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 vào bên trong tế bào. Ngoài ra, sau khi đun sôi, các chất hữu cơ như clo trong nước sẽ phần lớn bay hơi. Quá trình đun sôi cũng giúp cải thiện độ cứng của nước quá cao.
Tuy nhiên, các chuyên gia phân tích, nước máy sau khi vận chuyển qua đường ống và được bơm thêm áp suất từ thùng nước phụ, thực sự có nguy cơ bị ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước. Nước đun sôi mặc dù đã sát khuẩn bằng nhiệt, nhưng vẫn tạo ra nhiều vôi trong nước. Vôi nhìn thấy được chủ yếu là canxi và magie, không gây hại lớn cho cơ thể. Điều cần lưu ý là những chất bẩn không nhìn thấy lẩn trốn trong vôi.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết, vôi trong nước là sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi sinh vật và xác trứng côn trùng. Họ từng thực hiện thí nghiệm, sử dụng màng lọc hạt nhân để lọc 30 lít nước đun sôi, trong đó vôi chứa lượng arsenic lên tới 10,8 microgam, cadmium là 31,2 microgam; hàm lượng chì rất cao, đạt 270 microgam.
Bạn uống nước có vôi mà không lọc, chỉ trong nửa tháng, cơ thể sẽ tích lũy một lượng kim loại nặng đáng kể như vậy,
Một trong những lợi ích lớn nhất của việc đun sôi nước là tiêu diệt vi khuẩn có thể tồn tại trong nước, vậy còn vi khuẩn trong nước đun sôi có gây hại không?
Theo bà Vương Ngọc Lan, vi khuẩn trong nước chủ yếu bao gồm Salmonella, Shigella dysenteriae, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacillus anthracis type B, Legionella kháng clo. Mặc dù vi khuẩn đã bị tiêu diệt trong quá trình đun nước, nhưng trong quá trình chết, chúng giải phóng nội độc tố vi khuẩn. Những nội độc tố này nếu xâm nhập vào cơ thể con người, sẽ gây ra một số tổn thương nhất định.
Theo bà, nội độc tố vi khuẩn là sản phẩm của lớp vỏ tế bào của vi khuẩn Gram âm. Khi vi khuẩn còn sống, chúng không giải phóng ra ngoài, chỉ khi vi khuẩn chết tự tan hoặc bám vào các tế bào khác, chúng mới biểu hiện tính độc, chủ yếu thể hiện qua tính nóng, độc chết người, giảm bạch cầu máu, hạ huyết áp, kích hoạt hệ thống đông máu, kích thích khả năng chịu đựng đối với nội độc tố, kích thích khả năng chống nhiễm trùng đặc hiệu, tác động gây hoại tử tế bào ung thư. Do đó, nội độc tố vi khuẩn chắc chắn không tốt cho sức khỏe con người và nên 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), vật liệu phóng xạ và chất huỳnh quang, phải nằm trong phạm vi quy định của nhà nước.
Theo quan điểm cá nhân của 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 "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 nóng.
Không dùng máy lọc nước thì có vôi, thậm chí nhiều chất độc hại, dùng rồi thì cả các nguyên tố khoáng có lợi cũng bị lọc mất, muốn uống nước sạch và lành mạnh sao lại khó thế?
Với sự gia tăng nhận thức 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 lọc nước được người dân rất tin dùng. Tuy nhiên, máy lọc nước mặc dù giải quyết phần nào vấn đề an toàn nước uống, nhưng do một số phương pháp lọc quá khắc nghiệt, trong khi loại bỏ các chất độc hại, các nguyên tố khoáng có lợi cho cơ thể cũng bị lọc đi.
Thầy thuốc cấp cao tại Bệnh viện Tổng đội Cảnh vệ tỉnh Hà Nam Vương Tử Cần cho biết, nước tinh khiết không nên uống lâu dài, vì trong nước này thiếu hụt nhiều khoáng chất và nguyên tố vi lượng mà cơ thể con người cần, đặc biệt là phụ nữ mang thai, người già và trẻ em có nhu cầu cao về nguyên tố vi lượng, uống lâu dài sẽ gây hại cho sức khỏe.
Một **kết quả nghiên cứu mang lại hy vọng giải quyết 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 mới có thể sử dụng trực tiếp để lọc nước đun sôi.
Theo bà Vương Ngọc Lan, qua nhiều thí nghiệm chứng minh, sử dụng màng lọc hạt nhân với một số thông số nhất định để lọc nước đun sôi, các chỉ số tổng độ cứng, florua và tổng lượng carbon hữu cơ TOC sau 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 các kim loại nặng như nhôm, chì, barium, mangan, thủy ngân, cadmium, crôm.
tỷ số bóng đá
sau khi lọc, nước vẫn giữ nguyên các nguyên tố khoáng có lợi cho sức khỏe và tỷ lệ không thay đổi, được giữ lại tối đa, rất phù hợp để uống.
Dữ liệu thí nghiệm màng lọc 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 vôi. Trong vôi có các nguyên tố kim loại nặng gây hại cho cơ thể như chì 0,27 miligram, bạc 0,7 microgram, arsenic 10,8 microgram, cadmium 31,2 microgram, nickel 0,12 miligram, mangan 40,8 microgram và crôm, nhôm.
bảng xếp hạng ngoại hạng anh 2025 mới nhất
Sau khi lọc, không chỉ loại bỏ được các nguyên tố kim loại nặng gây hại, mà các nguyên tố khoáng có lợi cho sức khỏe vẫn được giữ lại đầy đủ, tỷ lệ không thay đổi, rất phù hợp để uống.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết, công nghệ màng lọc 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, không chỉ đảm bảo nước uống sạch mà còn lành mạnh hơn, giảm chi phí sử dụng cho người dân.
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 có thể uống nước vừa sạch vừa lành mạnh bất cứ lúc nào, bất cứ nơi đâu.
■ Đối thoại với chuyên gia
Tại sao màng lỗ hạt có thể lọc bỏ chất độc hại?
Việc nghiên cứu và phát triển màng lọc hạt nhân ban đầu được thúc đẩy bởi mục đích ứng dụng trong phân tách màng. Do cấu trúc lỗ của màng lọc hạt nhân 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 tinh vi và phân loại hạt. Vậy, màng lọc hạt nhân có những tiềm năng dân dụng gì? So với các vật liệu lọc khác, nó có ưu điểm gì?
Vật liệu màng lỗ hạt có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và là vật liệu lý tưởng nhất cho việc lọc chính xác.
Báo Môi trường Trung Quốc: Màng lỗ hạt có những đặc điểm gì?
Bà Vương Ngọc Lan: Màng lọc hạt nhân có cấu trúc khác biệt so với các vật liệu lọc dạng mạng, có sự phân bố lỗ micro rất dày và đồng nhất. Hơn nữa, nó có mật độ lỗ cao, độ ổn định hóa học tốt, độ bền cơ học cao, chịu được axit yếu và kiềm yếu, ổn định nhiệt tốt, và có nhiều hình dạng lỗ khác nhau như hình trụ, hình nón đơn hoặc kép, cấu trúc lỗ này không thể so sánh với các vật liệu lọc khác, có thể điều chỉnh chính xác theo yêu cầu kỹ thuật. Do đó, lĩnh vực ứng dụng rộng rãi, có thể giữ lại 100% các hạt lớn hơn kích thước 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: Lĩnh vực ứng dụng bao gồm phân tách hóa học, tách đồng vị, đo lường bức xạ, kỹ thuật sinh học, y học, kỹ thuật chất lượng khối, 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 làm thí nghiệm bảo quản rau, so sánh thấy hiệu quả gần giống như bảo quản trong tủ lạnh, một số chỉ số thậm chí tốt hơn tủ lạnh.
Bộ lọc màng lỗ hạt có cấu trúc đơn giản, tái tạo màng dễ dàng và 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 thực hiện một số thí nghiệm chứng minh rằng màng lọc hạt nhân có lưu lượng lọc lớn, hiệu quả giữ lại cao, khả năng chịu ô nhiễm tốt, cấu trúc bộ lọc rất đơn giản. ban ca thuong Ngoài ra, màng này tái tạo rất dễ dàng, chỉ cần xịt nước nhẹ trên bề mặt màng, tất cả các chất bẩn sẽ bị rửa sạch. Do đó, màng lọc hạt nhân hoàn toàn có thể được sử dụng trong các sản phẩm dân dụng, có thể chế tạo thành các bộ lọc rất nhỏ phục vụ nhiều mục đích khác nhau.
Báo Môi trường Trung Quốc: Hiện nay, nước ngoài có công nghệ tương tự không?
Bà Vương Ngọc Lan: Hiện tại, đây là vật liệu lọc tinh vi duy nhất có thể sử dụng để lọc nước đun sôi. Công nghệ này không phải là công nghệ màng lọc hạt nhân thông thường, có thể tự hào nói rằng hiện tại có thể sử dụng trên các bộ lọc nước đun sôi rất đơn giản chỉ ở Trung Quốc, 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 nóng, màng lỗ hạt còn có ứng dụng khác trong đời sống người dân không?
Chúng tôi đã sử dụng màng lọc hạt nhân để làm một loại cửa sổ chắn bụi, đặt trên cửa sổ, nhằm bảo vệ chống ô nhiễm không khí. Về mặt kỹ thuật cũng có một bước đột phá, xử lý đặc biệt bề mặt và tường lỗ của màng, khiến 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 là làm thế nào để ngăn chặn hiệu quả PM2.5?
Vật liệu quan trọng nhất của cửa sổ chắn bụi này là màng lọc hạt nhân, trên một tấm màng nhựa mỏng có rất nhiều lỗ micro. Các lỗ này có mật độ phân bố rất cao, trong một centimet vuông, tức là diện tích bằng móng tay, có hàng trăm ngàn lỗ, và những lỗ này đều là lỗ thông suốt, xuyên suốt 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 màng, dưới tác động của lực tĩnh điện, sẽ bị hấp thụ vào tường lỗ.
Ngoài ra, số lượng lỗ trên màng nhiều, rất mỏng, chỉ 10 micromet, vì vậy khả năng thông gió rất xuất sắc, có thể thực hiện trao đổi khí giữa trong và ngoài phòng hiệu quả. Các khí độc hại như formaldehyd, carbon dioxide, do nồng độ trong nhà cao, cũng có thể đi qua các lỗ nhỏ ra ngoài, tạo môi trường không khí trong lành trong nhà.
