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Forschungsprojekte
Trinkwasser-Reinigungsgerät
Mindestens eine Milliarde = 1.000.000.000 Menschen auf dieser Erde haben keinen Zugang zu sauberem Wasser. Alle 21 Sekunden stirbt ein Kind wegen Durchfalls (Unicef-Bericht über die Wasserversorgung und Hygienesituation der Kinder in der Welt)
Um Trinkwasser sauber zu machen muß man es
a) frei von Partikeln, Schmutz, Erde
b) frei von Krankheitserregern, Mikroorganismen und Keimen, Bakterien, Parasiten, Viren, Prionen etc. und
c) frei von natürlichen oder künstlichen Giften machen.
Vorschläge für vernünftige Wasserentkeimungsgeräte gibt es verschiedene.
Etwa dieses:
WATA production of active clorine [externer Link zu http://www.antenna.ch/en/drinking_water/wata-description.html ]
Es ist ein sehr preisgünstiges Verfahren, um Wasser für viele Menschen trinkbar zu machen. Der Nachteil bei diesem Verfahren ist, dass bei der Chlorierung von verunreinigtem Wasser chlororganische Verbindungen entstehen können, die selbst gesundheitsschädlich sind. Wobei abzuwägen ist, was gesundheitsschädlicher ist, das unbehandelte Wasser oder das damit behandelte Wasser.
Mit UV-Licht arbeiten andere Verfahren:
Siehe dazu SteriPENs englischsprachige Website des Herstellers [externer Link zu http://www.steripen.com/proven-technology ] und deutschsprachige Website [externer Link, pdf 676 kB ] oder Osram Puritec [externer Link zu http://www.voltimum.at/news/801/cm/wasserentkeimung-mit-osram-puritec.html ]
Man kann auch Wasser in durchsichtigen Kunststoff-Flaschen in die Tropensonne legen. Sofern das Wasser dabei erhitzt wird und gleichzeitig mit dem UV-Licht der Sonne bestrahlt wird und keine organischen Nährstoffe für Mikroorganismen im Wasser enthalten sind kann das Verfahren funktionieren und kann es besser sein, als frisches Wasser zu trinken. Nachteil dabei ist, dass handelsübliche Kunststoff-Flaschen nicht zur Erwärmung von Wasser geeignet sind und darin enthaltene Stoffe (gesundheitsschädliches Ethandiol und Antimon(III)Oxid aus PET-Flaschen, Bisphenol A aus Polycarbonat-Flaschen) ins Wasser übergehen können. Beachtlich ist auch das immense Müllproblem, das durch Gebrauch von Einweg-Kunststoff-Flaschen entsteht.
Siehe dazu auch:
Students' Water-Testing Tool Wins $40,000, Launches Nonprofit
[externer Link zu http://www.medicalnewstoday.com/articles/212180.php ]
Der Nachteil bei UV-Licht-Verfahren ist, dass im Wasser gelöste Verbindungen (Pestizide) nicht unbedingt zerstört werden.
Es gibt (neben industriellen High-Tech-Methoden mit Umkehr-Osmose und Membranverfahren) durchaus einfache alltagstaugliche praktische Vorrichtungen, die auf der Destillation von Meerwasser oder Nutzung von Kondenswasser beruhen.
Solare Destillation [externer Link zu http://www.rsdsolar.de/sd/grundprinzip.htm ] Buch-der-Synergie, 3.Welt-Systeme
[externer Link zu http://www.buch-der-synergie.de/c_neu_html/c_04_25_sonne_3_welt_1.htm]
Wesentlich bei der Wasserreinigung ist, dass Oxidationsmittel und Oxidationsverfahren natürliche und künstliche Verbindungen chemisch knacken und zerstören. Je nachdem wie optimal die Zerstörung der Moleküle erfolgte, bleiben noch Bruchstücke davon im Wasser enthalten, die mitunter auch giftige Wirkungen haben können. Ebenso schädlich sind Reste von unverbrauchten Oxidationsmitteln im Wasser. Die Zerstörung von lebenden Zellen passiert dann nicht im Wasser sondern in Magen und Darm und ist ebenso gesundheitsschädlich. Überschüssige Oxidationsmittel können aber beim Stehenlassen oder Leiten des sauberen Wassers zerfallen oder können durch Zugabe von keimarmem Fruchtsaft neutralisiert werden.
Jede Wasserreinigung stellt im Grunde eine End-Of-Pipe-Technologie dar, bei der schädliche Stoffe erst am Ende eines Verunreinigungsprozesses entfernt werden. Wesentlich sinnvoller ( als Clean Technology ) ist es, diese Verunreinigungen erst gar nicht ins Wasser hineinzubringen. Die richtige Entsorgung von Fäkalien, ein sorgsamerer Umgang mit Pestiziden und Agrarchemikalien und Vermeidung des Einleitens von Giften in Fließgewässer ist leider nicht gegeben in von Armut, Unwissenheit, Sorglosigkeit und Korruption beherrschten Entwicklungsländern. Zudem kann eine einfache Wasserreinigungsanlage etwa anorganische Giftstoffe (Phosphate, Quecksilber, Arsen, Uran, Cyanide, etc.) oder hohe Konzentrationen organischer Stoffe (etwa Tenside, Pestizide) auch nicht entfernen.
Wir wollen ein Wasserreinigungsgerät entwickeln, das
Nach ersten Recherchen könnte es ein Gerät sein, das in einem elektrischen Hoch-Gleichspannungsfeld Hydroxylionen freisetzt, aber trotz der verwendeten Hochspannung sicher und ungefährlich ist.
Vorteil und Nachteil des Verfahrens ist, dass die stark oxydierend wirkenden Hydroxylionen und die meisten daraus entstehenden Reaktionsprodukte relativ kurzlebig sind. Darum wird Wasser nur beim Durchleiten gereinigt, nicht aber durch Stehenlassen der Lösung (wie bei der Chlorierung). Bei der Umwälzung von Wasser in einem Wasserbehälter oder in Gewässern werden deshalb die Anteile an Bakterien bzw. schlechten Wasserinhaltsstoffen nur durch gereinigtes Wasser verdünnt, d.h. nur durch mehrmaliges Umwälzen des Wassers vermindert.
UNSER FORSCHUNGSPROJEKT:
Zuerst wollen wir einen Prototypen bauen und den Wirkungsgrad erforschen und Sicherheit und Robustheit entwickeln. Die zugehörigen Kosten sind mit rund € 4.000,-- veranschlagt, die durch Spenden aufgebracht werden müssen.