Die Belastung des Wassers durch Mikroschadstoffe wie Steroidhormone aus Arzneimitteln ist ein Problem, welches weltweit zunimmt. Weil konventionelle Kläranlagen diese Verunreinigungen nicht beseitigen können, entwickelte ein Forscherteam des Karlsruher Instituts für Technologie ein innovatives Filtersystem. Damit, so die Studienautoren, könnte sogar das stark wirksame Östradiol aus dem Wasser entfernt werden.
Verunreinigtes Wasser ist für den Menschen potenziell gesundheitsschädlich. In ihm lagern sich mitunter Schadstoffe aus Arzneien und Verhütungsmitteln ab. Da besagte Moleküle äußerst klein sind, sind sie einerseits schwer nachzuweisen, und andererseits schwierig zu beseitigen. Die Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie orientierten sich bei der Suche nach einem neuen Filtersystem an einem Verfahren, welches zur Aufbereitung von Biogas und zur Entsalzung von Meerwasser bereits eingesetzt wird. Hierfür kommen häufig semipermeable Polymermembranen zum Zug.
Die Funktionsweise sei überaus simpel, so Mitautorin Iris Schäfer: „Zunächst wird das Wasser durch die semipermeable Membran gepresst. Diese filtert größere Verunreinigungen und Mikroorganismen heraus“. Kleinere Partikel wiederum werden an sich dahinter befindenden Kohlenstoffpartikel gebunden.
Erfolgsversprechende Ergebnisse
Die Forscher betonen, dass bis zu 96 Prozent des im Wasser enthaltenen Hormons Östradiol herausgefiltert werden könne. Hierbei handelt es sich um das physiologisch wirksamste Östrogen. Unter einer zeitgleichen Erhöhung des Sauerstoffgehalts der Aktivkohleschicht könnte sogar mehr als 99 Prozent des Hormons entfernt werden.
Der Erhebung zufolge könnte das neue Verfahren in unterschiedlichen Bereichen eingesetzt werden. „Das Verfahren erlaubt einen hohen Wasserdurchfluss bei niedrigem Druck, arbeitet energieeffizient, filtert viele Moleküle heraus, erzeugt keine schädlichen Bleiprodukte und lässt sich flexibel in Vorrichtungen verschiedener Größen einsetzen“. Ein Einsatz sei sowohl zu Hause, als auch in Industrieanlagen möglich. Die Technologie ermögliche es, den von der Europäischen Kommission für Trinkwasser vorgeschlagene Richtwert von einem Nanogramm Östradiol pro Liter zu erreichen.
Verunreinigtes Wasser
Grundsätzlich unterliegt das Trinkwasser in Deutschland strengen Qualitätsvorgaben. Das Umweltbundesamt äußert, dass in den letzten Jahrzehnten fast nie Schadstoffe in bedenklicher Konzentration gefunden worden seien. Allerdings gesteht das Amt ein, dass das Rohwasser zur Trinkwasseraufbereitung durchaus in geringen Dosen mit Arzneimittel-Wirkstoffen belastet sein kann. In einem Bericht werden unterschiedliche Maßnahmen zur Eindämmung dessen diskutiert.
Allerdings können auf den letzten Metern durch verunreinigte Rohrleitungen und Hausinstallationen auch Schwermetalle ins Trinkwasser gelangen. Insbesondere in Altbauten kann es daher lohnenswert sein, die Rohre überprüfen zu lassen. Sofern Bleirohre verbaut sind, sollte auf Mineralwasser anstatt auf Leitungswasser zurückgegriffen werden.
Bei einem internationalen Vergleich tritt zutage, dass Deutschland in puncto Wasserqualität überdurchschnittlich gut abschneidet. Dennoch arbeiten Forscher intensiv daran, diese weiter zu optimieren und insbesondere Arzneimittelrückstände komplett herauszufiltern. Das neue Filtersystem der Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie könnte hierbei eine wichtige Rolle spielen.