Theo trang mạng Môi trường Trung Quốc, vào tháng 8 năm 2016, nước là nguồn sống của con người. 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. Tuy nhiên, trong cặn nước đun sôi từ nước máy cũng có thể chứa các chất độc hại như kim loại nặng, xác chết của vi khuẩn... Làm thế nào để uống được nước đun sôi an toàn và lành mạnh? Một kết quả nghiên cứu mới của Viện Nghiên cứu Công nghệ Hạt nhân và Năng lượng mới thuộc 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.
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 sự lắng đọng của kim loại nặng, muối canxi, bụi bẩn, vi sinh vật, xác ký sinh trùng trong nước, cần phải loại bỏ càng nhiều càng tốt.
Với sự quan tâm ngày càng cao của mọi người đối với 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 đã trở thành món đồ gia dụng được ưa chuộng. Tuy nhiên, sạch không đồng nghĩa với khỏe, giá thành cao của máy lọc nước và việc thay lõi 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 nghị sử dụng nước đun sôi, nước máy mà người dân sử dụng đều đã qua kiểm tra ba cấp độ quốc gia, được lấy mẫu kiểm tra mỗi giờ và mỗi ngày, đáp ứng các tiêu chuẩn nước sinh hoạt an toàn của nhà nước. Ngoài ra, nước đun sôi sạch và vô trùng, sau khi đun sôi, chất lượng và độ cứng của nước được cải thiện, và vẫn giữ được một lượng khoáng chất nhất định.
Theo bà Nguyễn Thị Ngọc Lan, kỹ sư cao cấp tại Viện Nghiên cứu Công nghệ Hạt nhân và Năng lượng mới thuộc Đại học Thanh Hoa, theo nghiên cứu, nước đun sôi làm lạnh ở nhiệt độ 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, khi nước đun sôi, một số chất hữu cơ như clo, phần lớn sẽ bay hơi. Sau khi đun sôi, nước còn có thể làm giảm độ cứng quá cao của nước. Kết quả thử nghiệm cho thấy độ cứng có thể giảm từ hơn 300 xuống dưới 200.
Tuy nhiên, các chuyên gia phân tích, nước máy sau khi vận chuyển qua đường ống và bổ sung áp lực từ bể chứa, thực sự có nguy cơ ô nhiễm thứ cấp, ảnh hưởng đến chất lượng nước. Mặc dù nước đun sôi đã diệt khuẩn và khử trùng bằng nhiệt, nhưng cũng sẽ tạo ra rất nhiều cặn. Cặn nhìn thấy được chủ yếu là canxi và magie, thực tế không gây hại quá lớn cho cơ thể. Điều cần lưu ý là những chất bẩn không nhìn thấy lẫn trong cặn nước.
Bà Vương Ngọc Lan cho biết với phóng viên, Cặn nước là các chất lắng đọng như kim loại nặng, muối canxi, bụi, vi khuẩn và xác tinh trùng sâu trong nước. Họ từng tiến hành thí nghiệm, sử dụng màng nhân quả lọc 30 lít nước đun sôi, trong đó cặn nước chứa lượng arsen lên tới 10,8 microgram, cadmium là 31,2 microgram; hàm lượng chì rất cao, đạt 270
Nếu cặn nước không được lọc, chỉ cần uống nước trong nửa tháng, lượng kim loại nặng tích tụ trong cơ thể sẽ đạt mức này,
Một lợi ích của việc đun sôi nước là tiêu diệt vi khuẩn có thể tồn tại trong nước, vậy liệu trong nước đun sôi vẫn có nguy cơ từ vi khuẩn?
Bà Vương Ngọc Lan cho rằng, Các vi sinh vật trong nước chủ yếu gồm Salmonella, Shigella, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Bacillus anthracis loại B, Legionella kháng clo, v.v. Mặc dù vi khuẩn đã bị tiêu diệt trong quá trình đun nước, nhưng trong quá trình chết chúng sẽ giải phóng nội độc tố vi khuẩn, những nội độc tố này nếu vào cơ thể sẽ gây ra một số tác động xấu.
Theo bà ấy, nội độc tố vi khuẩn là sản phẩm từ lớp vỏ của vi khuẩn âm tính Gram. ban ca Vi khuẩn trong trạng thái sống không giải phóng ra ngoài, chỉ khi vi khuẩn chết tự phân hủy hoặc bám vào các tế bào khác thì mới biểu hiện độc tính, chủ yếu thể hiện ở tính gây sốt, tính độc chết người, giảm số lượng bạch cầu, hạ huyết áp, kích hoạt hệ thống đông máu, gây ra sự dung nạp nội độc tố, kích thích khả năng chống nhiễm trùng đặc hiệu, tác dụng gây hoại tử tế bào ung thư, v. Vì vậy, nội độc tố vi khuẩn chắc chắn không tốt cho sức khỏe con người và cần được 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, vi khuẩn (vi khuẩn gây bệnh), chất phóng xạ và chất huỳnh quang, phải được kiểm soát trong phạm vi chỉ tiêu quy định của nhà nước.
Theo quan điểm cá nhân của tôi, càng ít các chất không cần thiết đối với cơ thể con người càng tốt, cần 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 cặn và thậm chí có nhiều chất độc hại, nhưng dùng rồi thì cả các nguyên tố vi lượng có lợi trong nước cũng bị lọc đi, muốn uống nước sạch và lành mạnh thật khó,
Với sự quan tâm ngày càng lớn của mọi người về nước uống 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 thức lọc nước được người dân rất tin tưởng. Tuy nhiên, máy lọc nước mặc dù giải quyết được vấn đề an toàn nước uống, nhưng do một số phương pháp lọc quá cực đoan, trong khi loại bỏ các chất độc hại, các nguyên tố vi lượng có lợi cho cơ thể cũng bị lọc đi.
Bác sĩ Vương Tử Tín, Giám đốc Bệnh viện Tổng đội Vũ Cảnh tỉnh Hà Nam, cho biết nước tinh khiết không nên uống lâu dài, vì trong nước này thiếu hụt 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 người có nhu cầu cao về nguyên tố vi lượng, uống nước tinh khiết lâu dài sẽ gây hại cho sức khỏe.
Một kết quả nghiên cứu đã mang lại hy vọng cho vấn đề nước uống an toàn. Nhóm nghiên cứu do bà Nguyễn Thị Ngọc Lan dẫn đầu, sau khi cải tiến công nghệ màng nhân quả truyền thống, đã phát triển ra bộ lọc màng nhân quả hoàn toàn mới có thể được sử dụng trực tiếp để lọc nước đun sôi.
Theo bà Nguyễn Thị Ngọc Lan, qua nhiều lần thử nghiệm chứng minh, sử dụng màng nhân quả với các thông số cụ thể để lọc nước đun sôi, chỉ số độ cứng tổng hợp, fluorua và TOC tổng hữu cơ trong nước lọc giảm rõ rệt; các tạp chất gây hại đối với sức khỏe như kim loại nặng bị giữ lại trên bề mặt màng, như các kim loại nặng như nhôm, chì, barium, mangan, thủy ngân, cadmium, crôm đã được phát hiện nhiều lần; nước lọc vẫn giữ nguyên tỷ lệ các nguyên tố vi lượng có lợi cho sức khỏe và không có sự thay đổi đáng kể. bang xep ngoai hang anh 2025
Dữ liệu thử nghiệm màng nhân quả cho thấy, sau khi lọc 30 lít nước đun sôi từ nguồn nước ngầm ở một khu vực của Bắc Kinh, bộ lọc thu được 3,0 gram cặn. bảng xếp hạng ngoại hạng anh 2025 mới nhất Cặn nước này chứa kim loại nặng có hại như chì 0,27 miligam, bạc 0,7 microgram, arsen 10,8 microgram, cadmium 31,2 microgram, nikel 0,12 miligam, mangan 40,8 microgram và các yếu tố như crôm, nhôm. Sau khi lọc, không chỉ các nguyên tố kim loại nặng có hại đã bị loại bỏ khỏi nước, mà tỷ lệ các nguyên tố vi lượng có lợi cho sức khỏe so với trước khi lọc không có sự thay đổi đáng kể, được giữ lại nhiều hơn, 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 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, nhờ đó nước không chỉ sạch mà còn an toàn hơn, đồng thời giảm chi phí sử dụng của người dân.
Theo thông tin, công nghệ này hiện đã hợp tác với các doanh nghiệp trong nước để phát triển các loại cốc lọc nước di động khác nhau, giúp công chúng có thể uống nước vừa sạch vừa an toàn mọi lúc mọi nơi.
■ Phỏng vấn chuyên gia
Tại sao màng lỗ hạt có thể lọc bỏ chất độc hại?
Việc phát triển và nghiên cứu màng nhân quả bắt đầu với mục đích ứng dụng công nghệ màng tách. Do lỗ màng nhân quả có đường kính đồng nhất và màng chính là màng điện môi, không gây ô nhiễm cho dung dịch lọc, đây là công cụ lý tưởng cho việc lọc chính xác và phân ly hạt. Vậy, màng nhân quả có những tiềm năng dân dụng gì? So với các vật liệu lọc khác, nó có những ưu điểm gì?
Vật liệu lọc màng lỗ hạt nhân có phạm vi ứng dụng rộng rãi, là vật liệu lý tưởng cho quá trình lọc chính xác.
Báo Môi trường Trung Quốc: Màng lỗ hạt có những đặc điểm gì?
Bà Nguyễn Thị Ngọc Lan: Vật liệu màng nhân quả có cấu trúc lỗ vi mô khác biệt so với các vật liệu lọc dạng mạng, có phân bố lỗ vi mô dày đặc và đều đặn. Hơn nữa, nó còn có mật độ lỗ cao, tính ổn định hóa học tốt, độ bền cơ học cao, chịu acid, chịu kiềm yếu, và tính ổn định nhiệt tốt, và có nhiều cấu trúc lỗ khác nhau như hình trụ, hình nón đơn hoặc kép, cấu trúc lỗ này độc đáo mà không thể so sánh với các vật liệu lọc khác, có thể thực hiện lọc chính xác theo các yêu cầu kỹ thuật khác nhau. Do đó, phạm vi ứng dụng rộng rãi, có thể giữ lại 100% các hạt lớn hơn đường kính lỗ, là vật liệu lý tưởng cho lọc chính xác.
Báo Môi trường Trung Quốc: Loại màng này chủ yếu được áp dụng vào những lĩnh vực nào?
Các 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 quang phổ khối, kỹ thuật cách nhiệt, kỹ thuật lọc, kỹ thuật chân không, công nghiệp điện tử, công nghiệp dược phẩm, công nghiệp thực phẩm, khoa học vật liệu, v.v. Chúng tôi từng tiến hành thí nghiệm bảo quản rau, so sánh thấy hiệu quả gần giống với 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?
Chúng tôi đã tiến hành một số thí nghiệm chứng minh rằng màng nhân quả có lưu lượng lọc lớn, hiệu suất giữ lại cao, khả năng chịu ô nhiễm tốt, cấu trúc bộ lọc đơn giản. Ngoài ra, việc tái sinh màng rất dễ dàng, chỉ cần rửa nhẹ bề mặt màng bằng nước, tất cả các chất bẩn sẽ được rửa sạch. Do đó, màng nhân quả hoàn toàn có thể được ứng dụng trong các sản phẩm dân dụng, có thể chế tạo thành bộ lọc nhỏ cho nhiều mục đích khác nhau.
Báo Môi trường Trung Quốc: Hiện nay, nước ngoài có công nghệ tương tự không?
Hiện tại, đây là vật liệu lọc chính xác duy nhất có thể được sử dụng để lọc nước đun sôi. Công nghệ này không sử dụng công nghệ màng nhân quả thông thường, có thể tự hào nói rằng hiện nay có thể áp dụng màng nhân quả vào bộ lọc nước đun sôi đơn giản chỉ có Trung Quốc làm được và đã 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 sử dụng màng nhân quả để làm một loại màn cửa, đặt trên cửa sổ, nhằm bảo vệ chống bụi mịn. Về mặt kỹ thuật cũng có một bước đột phá, đó là xử lý đặc biệt bề mặt màng và thành lỗ, 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?
Chất liệu quan trọng của màn cửa này là màng nhân quả, trên một tấm màng nhựa mỏng có rất nhiều lỗ vi mô. Những lỗ này có mật độ phân bố rất cao, một centimét vuông, tức là diện tích bằng móng tay cái, có hàng trăm ngàn lỗ vi mô, và những lỗ này đều là lỗ thông suốt, xuyên suốt vật liệu màng.
Các tính chất hóa học đặc biệt của thành lỗ làm cho 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 động của điện tích, sẽ bị hấp thụ vào thành lỗ.
Ngoài ra, số lượng lỗ trên màng nhiều, mỏng, chỉ 10 micromet, vì vậy khả năng thông gió rất tốt, có thể thực hiện hiệu quả giao lưu khí giữa trong và ngoài phòng. Các khí độc hại như formaldehyd, carbon dioxide, vì nồng độ cao trong phòng, cũng có thể đi qua lỗ nhỏ ra ngoài, tạo môi trường không khí trong lành trong phòng.
