Tassengroßer Filter für sauberes Trinkwasser
Gerade mal so groß wie eine Tasse ist ein Filter, der Wasser jeder Art in sauberes Trinkwasser verwandelt. Forscher in Singapur schafften das mit Nanoröhrchen aus Kohlenstoff.
Mehr als eine Milliarde Menschen haben keinen Zugang zu einwandfreiem Wasser. Forscher in Singapur haben einen tassengroßen Filter entwickelt, der verunreinigtes Wasser in sauberes Trinkwasser verwandelt.
Foto: dpa
Wenn die Poren eines Filters für verschmutztes Wasser kleiner werden reduziert sich auch die Durchlässigkeit. Dagegen hilft nur eins: Der Druck muss erhöht werden. Dadurch steigt der Energieverbrauch und damit wird auch die Herstellung von Trinkwasser aus Meer- oder Abwasser teurer. Viele Länder der Dritten Welt können sich das nicht leisten. Mehr als eine Milliarde Menschen haben keinen Zugang zu einwandfreiem Wasser.
Der scheinbar gesetzliche Zusammenhang zwischen Porengröße und nötigem Druck gilt – zum Erstaunen der Wissenschaftler – plötzlich nicht mehr, wenn die Poren im Nanobereich liegen, also nur noch wenige Millionstel Millimeter messen. Dann sind sie für Wasser bis zu 10 000 Mal durchlässiger als erwartet. Obwohl noch niemand diese Kuriosität schlüssig erklären kann, nutzen Wissenschaftler in aller Welt dieses Phänomen, um Trinkwasser preiswert herzustellen. Versuchsweise wird diese Technik bereits in verschiedenen Wasserwerken eingesetzt.
Der Filter mit Nanoporen hält Keime und Bakterien zurück, aber auch Mineralien.
Quelle: sutd.edu.sg
Eins haben die Forscher allerdings schon herausgefunden. Nanoröhrchen aus Kohlenstoff haben nicht nur ausreichend große Poren, um Wasser durchzulassen. Sie wirken auch wie Magnete auf eine Vielzahl von Schadstoffen, sodass diese nicht passieren können. Das machen sich Forscher an der Singapore University of Technology and Design zunutze.
Sie haben ein mobiles Filtergerät entwickelt, das aus verschmutztem Wasser Trinkwasser macht. Es ist gerade mal so groß wie eine Tasse.
Entsprechend bescheiden ist der Durchsatz, über den sich die Entwickler allerdings ausschweigen. Er dürfte gerade mal für den Tagesbedarf eines Menschen reichen. Damit ist das kleine Gerät ein sinnvoller Begleiter auf Reisen in Regionen, in denen es keinen sicheren Zugriff auf sauberes Trinkwasser gibt. Es existiert bisher allerdings nur als Labormuster.
Beinahe destilliertes Wasser
Außer Schwermetallen, Salz und anderen gesundheitsgefährdenden Verunreinigungen halten die Nanoporen auch Keime sowie Bakterien zurück – und Mineralien. Das Wasser, das das Gerät verlässt, kommt nahe an destilliertes Wasser heran, das in großen Mengen über lange Zeit getrunken Gesundheitsschäden verursachen kann. Die Mineralien, die dem nanogefilterten Wasser fehlen, kann man allerdings zumischen. Dabei geht es um sehr kleine Mengen.
Nanoröhrchen haben allerdings einen Nachteil: Sie sind mechanisch nicht allzu stark belastbar. Deshalb wollen die Forscher aus Singapur gemeinsam mit anderen Forschern aus Asien und den USA jetzt prüfen, ob es auch mit Membranen auf Graphen funktioniert. Das sind gewissermaßen geplättete Nanoröhrchen aus Kohlenstoff, die ein Bienenwabenmuster formen, nur eine Atomlage dick sind und extrem fest.
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