Elektro-Schockwellen entgiften Trinkwasser

Institute of Technology entwickelt energiesparende Technik für Industrie und Haushalt

Getränk: Schwermetalle aus Trinkwasser entfernt (Foto: Mylene2401, pixabay.com)

Cambridge (pte019/22.09.2021/12:30)

Ingenieuren am Massachusetts Institute of Technology https://www.mit.edu/ (MIT) in Cambridge/USA ist es gelungen, Blei und andere Schwermetalle gezielt und mit geringem Energieaufwand aus Wasser zu entfernen, das getrunken werden soll. Techniken wie die Umkehrosmose arbeiten zwar auch zuverlässig, doch sie entfernen nicht nur Gifte, sondern nahezu alle Inhaltsstoffe, auch die, die für Menschen lebenswichtig sind. Das Verfahren kann eingesetzt werden, um industrielle Abwässer zu reinigen oder auch, im kleinen Maßstab, in Häusern, die ihr Wasser aus Brunnen beziehen oder bleihaltiges Wasser geliefert bekommen, weil das Rohrsystem noch bleihaltig ist.

[b]Niedrige Konzentration ist ein Problem[/b]

Blei und andere Schwermetalle aus Wasser zu entfernen ist eine große Herausforderung, weil die Konzentration extrem niedrig ist, was aber an der Giftigkeit nichts ändert. Wer über lange Zeit schwach verseuchtes Wasser zu sich nimmt erkrankt und stirbt im Extremfall vorzeitig. 

Martin Bazant, Professor für Chemieingenieurwesen, und seine Doktoranden Huanhuan Tian, Mohammad Alkhadra und Kameron Conforti arbeiten mit elektrischen Schockwellen. Das verunreinigte Wasser fließt bei der so genannten Schock-Elektrodialyse zwischen zwei Elektroden durch, zwischen denen eine pulsierende elektrische Spannung aufgebaut wird. Diese sorgt dafür, dass positiv geladene Ionen zur negativ geladenen Elektrode abgelenkt werden. Negativ geladenen Ionen drängen zur Gegenseite. Am Ende der Strecke teilt eine Art Messer die beiden Ströme in trinkbares und Schwermetallbelastetes Wasser. Um die Spannung aufzubauen genüge eine geringe Energiemenge, so Bazant.

[b]Industrieller Einsatz braucht noch Forschung[/b]

Bisher funktioniert das Verfahren, das ursprünglich zum Entsalzen von Meerwasser entwickelt worden ist, nur im Labor und bei sehr langsamer Fließgeschwindigkeit. Deshalb sei noch viel Forschungsarbeit nötig, ehe es zur Reinigung von industriellen Abwässern eingesetzt werden kann, die meist in großen Mengen anfallen. Für den häuslichen Gebrauch haben die MIT-Ingenieure aber schon eine Idee. Wegen der niedrigen Fließgeschwindigkeit würde ein Wasserhahn nur tröpfeln. Deshalb schlagen sie vor, einen Trinkwasserbehälter zu installieren, in den das gereinigte Wasser fließt. Eine Pumpe könnte es ins häusliche Trinkwassersystem einspeisen. Die verunreinigte Fraktion könne in einem zweiten Tank gelagert werden, aus dem Toiletten und Waschmaschinen gespeist werden.

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