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Montag • 11:30
17.1.2005
Feinfilter zur Trinkwasseraufbereitung
Von Folkert Lenz

Sauberes Trinkwasser ist lebenswichtig.  (Bild: AP)
Sauberes Trinkwasser ist lebenswichtig. (Bild: AP)
So sind wir es gewohnt: Den Hahn aufdrehen und schon plätschert es. Und in Deutschland ist es auch fast überall unbedenklich, das kühle Nass direkt aus der Leitung zu schlürfen. Doch um aus Rohwasser eine trinkbare Flüssigkeit zu machen, bedarf es zahlreicher Arbeitsschritte. Denn darin schwimmt vieles, was für den Menschen unverträglich ist. Professor Norbert Räbiger vom Bremer Institut für Umweltverfahrenstechnik:

Im Wesentlichen sind es Feststoffbestandteile, auch Schlammanteile und dann gelöste Inhaltsstoffe. Und die gelösten Inhaltsstoffe bergen zusätzlich noch ein Problem, weil es meistens Schwermetalle sind oder Huminstoffe. Keime sind in den festen Bestandteilen drin, aber auch in den gelösten Anteilen. Die müssen herausgeholt werden, weil es Krankheitskeime sind. Teilweise auch ganz einfache Mikroorganismen, die sich zu Krankheitskeimen entwickeln können.

Das, was sichtbar oder unsichtbar im Wasser herum treibt, soll raus. Das erledigen Filter zum Beispiel aus Aktivkohle oder Keramik. Sie funktionieren wie ein ganz, ganz feines Sieb, durch das das Wasser strömt. Die Schwebstoffe bleiben darin hängen.

Dazu verwendet man nicht nur Filter, sondern man gibt auch so genannte Flockungsmittel dazu. Damit diese Feinstteile so zu sagen sich zusammen backen zu großen Teilen. Die kann ich wieder sauber abfiltern. Und damit hole ich erst mal die ungelösten Bestandteile raus. Und in einem weiteren Schritt werden meistens chemisch auch noch andere Anteile wie Eisen - das meist vorhanden ist - und Mangane - solche Schwermetalle also - raus geholt.

Organische Stoffe wie zum Beispiel Reste von Düngemitteln aus der Landwirtschaft bleiben darin allerdings nicht hängen. Auch andere gelöste Stoffe können erst mit Membranen abgefischt werden: Das nennt sich Mikrofiltration. Durch diese Kunststoffmembranen wird das Wasser mit Druck hindurch gepresst. Ihre Poren sind nur wenige Millionstel Meter groß - und damit undurchdringlich für viele Stoffe, erklärt der Umweltverfahrenstechniker Norbert Räbiger:

Die billigsten sind heute immer noch Polymer-Membranen: Polyamide oder Polypropylene oder eben auch Polysulfonmembranen, die eben Feinstlöcher beinhalten. Und diese Löcher sind nur noch im Mikrometermaßstab.

Sind die Schwebstoffe erst einmal entfernt, dann wäre das Wasser schon nach einfachem Abkochen trinkfertig - Viren, Bakterien oder Mikroorganismen überleben solche Temperaturen in der Regel nicht. Doch das Abkochen ist in den meisten Fällen viel zu aufwändig - selbst in Katastrophengebieten. Rund 30 Liter Wasser pro Mensch werden nämlich auch unter solchen Umständen pro Tag benötigt, rechnet Norbert Räbiger vor. Die Entkeimung geschieht deshalb zum Beispiel dadurch, dass das Wasser mit ultravioletten Strahlen behandelt wird.

Die UV-Strahlung ist relativ häufig im Einsatz. Das sind dann Rohre. In der Mitte ist so eine Kerze drin. Und da strömt das Wasser vorbei. Und das wird dadurch, durch das UV-Licht entkeimt. Die Mikroorganismen, die da drin sind, sterben dann.

Bei anderen Systemen wird das Wasser mit Ozon versetzt, um Lebewesen darin abzutöten. Doch noch häufiger greifen die Hygieniker auf ein alt bewährtes Mittel zurück: Sie kippen Chlorsalz in der nötigen Dosierung hinzu, nachdem das Wasser durch die Aufbereitungsanlage gelaufen ist. Eine mobile Anlage kann am Tag bis zu 100 Kubikmeter sauberes Wasser ausspucken - das reicht für rund 3000 Menschen.
Doch alle Systeme haben einen Nachteil - besonders, wenn sie in Entwicklungsländer geliefert werden, weiß Professor Räbiger aus jahrelanger Erfahrung: Das Chlorsalz wird von den Armen gestohlen, um es an Reiche zu verkaufen, die damit ihre Schwimmbecken sauber halten. Schauen elektrische Leitungen aus den Anlagenteilen, werden sie abgekniffen, um das Kupfer zu verscherbeln. Deshalb basteln die Wasserexperten jetzt an einfacheren Systemen, zum Beispiel Mikrofiltration mit Membranen.

Es muss ein Low-Tech-Verfahren sein, aber trotzdem so gut, dass es funktioniert - am Besten ohne Salz und ohne UV - und integrierte Kombinationen sind. Und da geht im Moment die Entwicklung hin: Über die Mikrosystemtechnik effiziente Entkeimung zu schaffen. Das kann auch UV sein, aber anders verteilt, damit man das nicht zu großflächig machen muss oder etwas Großvolumiges machen muss, damit man große Mengen durchschafft.

Denn auch das ist ein Problem. Moderne Trinkwasseranlagen, die nicht stationär betrieben werden, sind häufig viel zu groß und schwer für den Transport zum Beispiel in den Dschungel oder andere schwer zugängliche Gebiete. Schon die nötigen Pumpen wiegen manchmal bis zu einer halben Tonne. Deswegen wollen die Forscher jetzt leichte Modulanlagen entwickeln.
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