31.05.2017

Das weltweit erste Wasseraufbereitungssystem zur Rettung von Millionen Menschenleben

Ein Team der University of Adelaide hat ein raffiniertes Wasseraufbereitungssystem geschaffen, das es Gemeinden in Entwicklungsländern ermöglicht, sicheres Trinkwasser mit wenig mehr als Sonnenschein und Chipstüten zu produzieren.

Es gibt keine Substanz, die gleichbedeutender mit der Erhaltung des Lebens wäre als Wasser. Doch unter falschen Bedingungen, mit unkontrollierter Belastung durch mikrobielle Pathogene kann es genauso leicht Leben zerstören. Weltweit haben über 663 Millionen Menschen immer noch keinen Zugang zu sicherem, aufbereitetem Wasser. Dies führt zu mehr als 1,5 Millionen Todesfällen pro Jahr, tragischerweise sind die meisten davon Kinder unter fünf Jahren.

Das Problem ist nicht, dass es an Wissen mangelt. Seit Jahrzehnten wissen Wissenschaftler sehr wohl, wie man Wasser trinkbar machen kann. Die Schwierigkeit liegt darin, dieses Wissen einfach und erschwinglich in weniger entwickelten oder abgelegenen Gebieten anzuwenden. Ein Team von innovativen Maschinenbau-Studenten und Forscher der University of Adelaide hat jedoch einen Weg dafür gefunden.

Im Jahr 2014 entwickelte das Team unter Leitung des Dozenten Dr. Cris Birzer von der School of Mechanical Engineering die weltweit erste kostengünstige solarbetriebene Durchlauf-Wasserdesinfektions- und Aufbereitungsanlage (SODIS).  Das SODIS-Wasseraufbereitungssystem ist in der Lage, (bei Tageslicht) mehr als 8 Liter Trinkwasser pro Stunde zu produzieren, und das nur mit kostenlos zur Verfügung stehendem Sonnenlicht und leicht zusammenbaubaren Abfallmaterialien oder Billigmaterialien.

Nach umfangreichen Feldversuchen durch die gemeinnützige Organisation ChildFund Australien in Papua-Neuguinea (PNG) wurden nun schließlich die Entwürfe für verschieden Varianten des Systems abgeschlossen, die sich für Massenproduktion und den weltweiten Vertrieb eignen.

"Wir sind schlichtweg begeistert", sagt Dr. Birzer. "Unser SODIS-System könnte Millionen von Leben retten."

Die Forschungsgruppe hat ursprünglich ein System in Werkstatt-Qualität entworfen und getestet, um den Prozess zu perfektionieren. Nun wurde dieses adaptiert und  nach umfangreicher Beratung mit ChildFund über die lokalen Bedingungen in PNG eine funktionierende Grundversion geschaffen.

Dieses vereinfachte System verwendete lediglich Sperrholz, ein Glasrohr und eine Plastikfolie, die mit metallisiertem Kunststoff beschichtet war und gekrümmt wurde, um Sonnenlicht auf das Rohr zu reflektieren durch welches Wasser fließt. Die UVA-Strahlung im Sonnenlicht erzeugt reaktiven Sauerstoff im Wasser, was die DNA von Pathogenen schädigt und sie nach den Standards der Weltgesundheitsorganisation unschädlich macht.

Laut Dr. Birzer kann die metallisierte Kunststoff-Reflexionsfolie sogar so etwas Simples sein wie eine weggeworfene Chipstüte. "Die Studierenden probierten verschiedene Reflexionsmittel aus und fanden heraus, dass sich das Innere einer Chipstüte genauso gut eignet, wie alle anderen untersuchten Stoffe.

"Das gesamte Originalsystem kostet nur 67 australische Dollar, und unsere späteren Entwürfe für die Massenproduktion haben die Kosten sogar noch weiter reduziert. Sie liegen nun nur noch bei 25 AUD... und das Gute daran ist, dass es ein modulares System ist, so dass für größere Wassermengen einfach mehr Module hinzugefügt werden können."

Dr. Birzer sagt, dass dieses Projekt, für das die Studierenden den National Student Environmental Engineering und Sustainability Award der Sustainable Engineering Society gewannen nun sehr wahrscheinlich zu neuen Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der UVA-Strahlung und Plasmabehandlung von Wasser zur Bestrahlung gegen Pathogene führen wird.