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pte20110603003 Forschung/Entwicklung, Umwelt/Energie

Nano-Filter macht Meerwasser trinkbar

Deutliche Verbesserung bisheriger Entsalzungstechniken


Wasserglas: Nanotechnik optimiert die Entsalzung (Foto: flickrCC/Murch)
Wasserglas: Nanotechnik optimiert die Entsalzung (Foto: flickrCC/Murch)

Stathclyde (pte003/03.06.2011/06:05) - Nano-Röhrchen könnten das Wasserproblem der Zukunft lösen. Bisherige Entsalzungstechniken werden um ein Vielfaches effektiver, wenn sie hauchdünne Membranen der Dicke eines Kohlenstoffatoms verwenden, die zu Zylindern gerollt wurden. Das behauptet der Thermodynamik-Professor Jason Reese von der Universität Strathclyde http://www.strath.ac.uk in der Zeitschrift "Physics World".

Mehr Wasserfluss und Salzbindung

Der Vorschlag beruht auf dem Osmosevorgang, bei dem Wasser eine durchlässige Membran stets in die Richtung durchdringt, in der die Lösungskonzentration höher ist. In einem Wassertank, den eine Membran in einen mit Süßwasser und einen mit Meerwasser gefüllten Bereich teilt, strömt deshalb stets Süßwasser in Richtung Salzwasser und verdünnt es. Bei der herkömmliche Entsalzungstechnik kehrt man den Fluss um, indem man hohen Druck auf das Meerwasser ausübt. Das Salz wird dabei herausgefiltert.

Das Problem dieser Umkehr-Osmose war bisher der hohe Energieaufwand, der die Technik teuer macht und ihren Wirkungsgrad gering hält. Eine deutliche Besserung erreicht man, wenn man als Membran Nanoröhrchen aus Kohlenstoff einsetzt. Sie erlauben eine 20-fach besseren Wassertransport als moderne Umkehrosmose-Techniken und weisen zudem Salzionen aufgrund der Bindung gewisser chemischer Gruppen hocheffizient ab. Das konnte Rees zumindest im Computermodell zeigen.

Entsalzung dringend benötigt

"Membranen aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen haben hohes Potenzial für die Entsalzung und Wasserpurifikation. Sie könnten zum Grundstein sozialer Fortschritte werden", so Rees. Eine günstige Umwandlung von Meereswasser in großen Mengen zu Trinkwasser wäre ein wichtiger Schritt im Kampf gegen die weltweite Wasserkrise. Prognosen gehen heute davon aus, dass schon in einer Generation vielerorts die Nachfrage nach Wasser um 40 Prozent höher sein wird als das Angebot (pressetext berichtete: http://search.pressetext.com/news/20110228020 ).

(Ende)
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