Dreiviertel der Erdoberfläche ist mit Wasser bedeckt. Etwa 70 Prozent entfällt auf die salzhaltigen Meere und circa 3 Prozent macht das als Polareis gebundene Süßwasser aus. Es stehen nur rund 0,3 Prozent Trinkwasser weltweit zur Verfügung. Mehr als eine Milliarde Menschen haben keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser. Trinkwasser lässt sich aus dem Grundwasser durch Brunnen, aus Quellen, Seen und Flüssen gewinnen. Die Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser erfolgt durch Entsalzungstechniken. Eines der etablierten Verfahren ist das der Umkehr-Osmose.
Umkehr-Osmose zur Gewinnung von Trinkwasser aus Meerwasser
Osmose basiert auf einem natürlichen Vorgang, durch den beispielsweise Pflanzen mit ihren Wurzelzellen Feuchtigkeit aus dem Boden ziehen. Der gleiche Vorgang findet im menschlichen Körper statt und bewirkt einen Austausch von Stoffen über die Zellmembran. Bei der Umkehrosmose wird mit einer Pumpe Wasser durch eine halbdurchlässige (semipermeable) Membrane gepresst. Die Membran lässt Wassermoleküle durch, Schmutzpartikel und Bakterien jedoch nicht. Auf der einen Seite der Membrane sammelt sich reines, salzfreies Wasser und auf der anderen Seite das Abwasser. Dieses Verfahren ist mit einem hohen Energieaufwand verbunden, wodurch die Technik recht teuer ist und der Wirkungsgrad gering. Durch den Einsatz von Kohlenstoff-Nanoröhren als Membran-Material kann die Effizienz der Umkehr-Osmose deutlich verbessert werden. Zum Einsatz kommen hauchdünne Membranen, die zu Zylindern gerollt werden.
Mit UV-Licht zu sauberem Wasser
Um Keime und Viren abzutöten kann Wasser mit UV-Licht bestrahlt werden. Bereits 1878 beobachteten Wissenschaftler, dass Sonnenlicht Bakterien abtötet. Hierfür ist das ultraviolette Licht mit Wellenlängen zwischen 200 und 280 Nanometern verantwortlich. Das UV-Licht verändert die DNA der Bakterien und macht sie somit vermehrungsunfähig. Schon heute werden UV-Strahler in Kläranlagen und Wasserwerken eingesetzt, um Mikroorganismen, Bakterien, Hefen und Pilze unschädlich zu machen.
Einfache Verfahren zur Wasserreinigung für Entwicklungsländer
Es gibt eine ganz einfache Methode, um Wasser keimfrei und trinkbar zu machen. Einzige Voraussetzung: Sonnenlicht. Dazu füllt man Wasser in eine ungefärbte Plastikflasche und legt diese rund sechs Stunden in die pralle Sonne. Die UV-Strahlung im Sonnenlicht tötet Viren, Bakterien und andere Krankheitserreger. Ist die Sonneneinstrahlung gering, so muss man etwas länger warten.
Eine andere Methode bedient sich des Samens des Moringabaums. Der Samen wird zerstoßen und ins das zu reinigende Wasser gegeben. Der Mroingasamen enthält ein Protein, das Schmutz aus dem Wasser absondert. Dieser setzen sich am Boden ab. Zusätzlich verfügt der Moringasamen über eine antibakterielle Wirkung.
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Quellen:
- Pressetext: Nano-Filter macht Meerwasser trinkbar, 3.6.2011
- Welt: UV-Licht kann Wasser reinigen, 25.3.2007
- Das große Buch der Naturwunder, „Sauberes Trinkwasser – leicht gemacht“, S.145-147, Thomas Karmeyer, Franckh-Kosmos Verlag 2008, ISBN: 978-3-440-11660-9