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pte20210908004 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Membran entfernt Fluorid-Ionen aus Wasser

Neue hocheffiziente und kostengünstige Filtertechnologie der Tufts University für die Dritte Welt


Trinkwasser: neue Membran reinigt hochwirksam (Foto: pixabay.com, sutulo)
Trinkwasser: neue Membran reinigt hochwirksam (Foto: pixabay.com, sutulo)

Boston (pte004/08.09.2021/06:15) - Forscher der Tufts University http://tufts.edu haben eine neue Filtertechnologie entwickelt, die von der Biologie inspiriert ist und dazu beitragen könnte, Krankheiten zu verhindern, die durch verunreinigtes Trinkwasser hervorgerufen werden. Davon sind Millionen Menschen vor allem in der Dritten Welt betroffen. Die Membran lässt sich möglicherweise auch bei Umweltsanierungsmaßnahmen einsetzen.

Natur auf die Finger geschaut

Die neuen synthetischen Polymermembranen ahmen die hochselektiven Eigenschaften biologischer Zellmembranen nach. Sie sind in der Lage, Chlor-, Fluor- und andere Ionen, die für den Menschen gefährlich werden können, hochselektiv aus Trinkwasser zu entfernen. Die Fähigkeit, Fluorid mit einer relativ kostengünstigen Filtermembran zu entfernen, könnte Gemeinschaften vor Fluorose schützen, ohne dass eine teure und energieaufwendige Hochdruckfiltration nötig ist oder alle Inhaltsstoffe vollständig entfernt werden, sodass das Trinkwasser zu remineralisieren ist.

Zellmembranen sind bemerkenswert selektiv, wenn es darum geht, den Durchgang von Ionen in und aus Zellen zu ermöglichen beziehungsweise zu verhindern. Mit dem entwickelten Polymer von Ayse Asatekin und ihrem Team, in dem molekulare Gruppen eng miteinander verbundene, positive und negative Ladungen auf ihrer Oberfläche enthalten sind, haben die Forscher einen porösen Träger beschichtet. So entstanden Membranen mit Kanälen, die schmaler als ein Nanometer sind und sowohl von wasserabweisenden als auch von plus- und minusgeladenen chemischen Gruppen umgeben sind.

Industrielle Herstellung als Ziel

Wie bei den biologischen Kanälen, zwingt die sehr geringe Größe der Poren die Ionen, mit den geladenen und wasserabweisenden Gruppen in den Poren zu interagieren, so dass einige Ionen viel schneller passieren können als andere. Zwitter Co, ein US-Unternehmen, das diese Arbeit finanziert hat, will die Membranen jetzt industriell herstellen.

(Ende)
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Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
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