Filter 2.0 reinigt stark verschmutztes Wasser

Gerät von Forschern der der University of Texas at Austin wird allein durch Muskelkraft betrieben

So einfach und wirkungsvoll funktioniert der neue Wasserfilter (Illustration: cockrell.utexas.edu)

Austin (pte013/25.01.2024/13:30) - Ein Hydrogelfilm der University of Texas at Austin ( https://cockrell.utexas.edu ) aus einem dicht gestapelten und verschlungenen Netzwerk aus Nanozellstofffasern macht verschmutztes Wasser trinkbar. Das Filtermaterial befindet sich in einer Kartusche, die unten offen ist. Oben befindet sich ein Anschluss für eine Spritze, in die der Nutzer Wasser gesaugt hat, das es zu reinigen gilt. Mit Muskelkraft drückt er dieses Wasser in die Kartusche. Die Verunreinigungen bleiben im Hydrogelfilm hängen. Der Nanofaser-Hydrogelfilm ist komplett biologisch abbaubar.

Krankheitserreger chancenlos

Die Wirksamkeit des Systems ist rund siebenmal höher als bei einer kommerziellen Polycarbonat-Ultrafiltrationsmembran, die unter den gleichen Bedingungen betrieben wird, heißt es. Das Team um Guihua Yu hat nachgewiesen, dass das Filtersystem selbst mit schwierig zu reinigendem Wasser fertig wird, etwa wenn es durch Schlamm oder Mikroplastik belastet ist. Auch Bakterien, Viren und andere Krankheitserreger werden durch das Nanofasernetz gefiltert.

"Unser System bietet mit seiner hohen Effizienz bei der Entfernung verschiedener Arten von Partikeln eine attraktive und dennoch praktische Lösung zur Verbesserung der Süßwasserverfügbarkeit", sagt Yu. Heute genutzte tragbare Geräte zur Entfernung winziger Partikel basieren meist auf Filterpapier und mikroporösen Membranen. Sie filtern lediglich 40 bis 80 Prozent der Partikel heraus, die größer als zehn Nanometer sind. Das neue System kommt auf nahezu 100 Prozent.

Hilfe für zwei Mrd. Menschen

Das kostengünstige Gerät könnte rund zwei Mrd. Menschen auf der Welt helfen, die keinen gesicherten Zugang zu sauberem Trinkwasser haben. Es bietet den Experten nach zudem erhebliche Vorteile in Bezug auf Kosten, Einfachheit, Wirksamkeit und Nachhaltigkeit und gebe Benutzern die Möglichkeit, Wasser aus nahegelegenen Bächen und Flüssen einfach zu dekontaminieren und trinkbar zu machen.

Die derzeit eingesetzten Spritzen haben ein Volumen von bis zu 1,5 Litern, das ist knapp die Hälfte des Tagesbedarfs eines Menschen. Jetzt arbeitet das Team daran, einen größeren Durchsatz zu erzielen, ohne die Kräfte der Menschen, die das Wasser in die Kartusche pressen müssen, zu überfordern.

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