Ein Schwamm für sauberes Wasser

Trinkwasser
Foto: CC0 Public Domain / Unsplash.com – Abigail Keenan

Sauberes Trinkwasser ist in vielen Gegenden der Welt ein Luxus. Neben Krankheitserregern ist das Wasser oft auch durch Schwermetalle verseucht. Die Erfindung eines 18-jährigen US-Amerikaners soll günstig Abhilfe schaffen.

Dank strenger Trinkwasserverordnungen wird in Deutschland das Wasser penibel genau auf jegliche Art von Verunreinigung getestet. Doch der unbegrenzte Zugang zu sauberem Trinkwasser wird von den wenigsten von uns als Luxus wahrgenommen.

Aber besonders in Entwicklungsländern ist sauberes Trinkwasser eine knappe Ressource. Wie die Vereinten Nationen kürzlich bekanntgaben, bleibt immer noch 2,1 Milliarden Menschen der Zugang zu sicher aufbereitetem Wasser verwehrt. Dies liegt nicht nur an zu geringen Wasservorkommen, sondern auch an fehlenden Mitteln zur sicheren Aufbereitung.

Schwermetalle verseuchen das Wasser

Nicht nur Bakterien und Keime stellen eine tödliche Gefahr dar, auch giftige Schwermetalle im Wasser bergen ein extremes gesundheitliches Risiko. Freigesetzt werden sie nicht nur durch Verwitterung und Erosion, sondern unter anderem beim Bergbau, durch Industrieanlagen sowie falsch entsorgte Elektrogeräte. Über das Grundwasser gelangen sie so unbemerkt ins Grundwasser. Dem Umweltgiftreport der Green Cross Stiftung zufolge sind aktuell 26 Millionen Menschen in Entwicklungsländern durch erhöhte Bleiwerte in ihrer Umwelt bedroht.

Wie Perry Alagappan auf der World Water Week vor zwei Jahren berichtete, besuchte er als Schüler seine Großeltern in Indien und auf dieser Reise kam ihm erstmals die Idee für einen neuen Wasserfilter für Schwermetalle. In Indien ist die schlechte Wasserqualität ein besonders schwerwiegendes Problem. Alleine der zweitgrößte Fluss des Landes, der Ganges, von dem jeder 13. Mensch der Welt direkt abhängig ist, übersteigt die zugelassenen Höchstwerte für Schwermetall um das 70-Fache.

Schwamm filtert Trinkwasser – Erfinder Perry Alagappan
Perry Alagappan auf der World Water Week 2015 (Foto: 2015-SJWP-Ceremony-30 unter CC-BY-ND-4.0 von SIWI Stockholm International Water Institute)

Der ideale Filter sollte insbesondere preiswert in der Produktion sein, keine großen Anforderungen an die Kenntnisse des Benutzers stellen und zudem wiederverwendbar sein. Da es einen solchen Filter noch nicht gab, wandte sich der damals 18-Jährige kurzerhand an Wissenschaftler der Rice University in Houston. Diese stellten Alagappan nicht nur ihre Labore zur Verfügung, sondern unterstützen ihn auch tatkräftig mit ihrem Fachwissen bei der Entwicklung verschiedener neuer Wasserfilter.

Das Vertrauen der Wissenschaftler zahlte sich aus. Alagappan und sein Team stellten nun in einer Studie einen Schwamm vor, der Wasser nahezu restlos von Schwermetallen befreien soll. Grundlage ist einfache Quarzwolle, um die die Forscher mikroskopisch kleine Nanoröhrchen aus Kohlenstoff wachsen lassen. Nach einer zusätzlichen Säurebehandlung bleiben Schwermetalle wie Blei, Kupfer oder Quecksilber in den Schwammstrukturen haften.

99 Prozent aller Schwermetalle werden aus dem Wasser gefiltert

An der Universität durchgeführte Experimente zeigen das enorme Potential des Entwicklung: 99 Prozent der Schwermetalle filterte Alagappans Erfindung in wenigen Sekunden aus dem Wasser. Mit nur einem Gramm lassen sich nach Hochrechnungen 83.000 Liter Wasser entsprechend der Standards der Weltgesundheitsorganisation reinigen. Damit kann der tägliche Wasserbedarf von 11.000 Menschen gedeckt werden. Mit einem geschätzten Preis von unter einem Viertel Dollar pro Gramm ist er als Filter auch für Entwicklungsländer eine realistische Alternative. Nachdem der Schwamm benutzt wurde, reicht es, ihn mit haushaltsüblichem Essig auszuspülen, um ihn wiederzuverwenden.

Wasser Weltwassertag Wasserhahn Brunnen
Nicht überall kommt sauberes Trinkwasser aus dem Hahn. (Foto: Pixabay CC0 Public Domain)

Besonders in kleinen, sich selbst versorgenden Dörfern kann der Schwamm die Lebensqualität deutlich verbessern und nachhaltige Entwicklung fördern. Aber auch im großen Stil kann er rund um Bergwerke die Gewässer sauber halten. Bei großen Mengen ließen sich die Metalle sogar wieder isoliert in feste Form bringen. Mit einem Verkauf auf dem Rohstoffmarkt wäre die großflächige Verwendung gleich doppelt profitabel.

Damit seine Erfindung die größtmögliche Wirkung haben kann, hat Alagappan – der mittlerweile an der renommierten Stanford Universität studiert – auf die Patentierung verzichtet.

GASTBEITRAG aus enorm
Text: Elena Boeck

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