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Wasserversorgung : Den Schmutz hinausfiltern

  • -Aktualisiert am

Bild: F.A.Z.

Den Menschen in Südostasien fehlt es an vielem - vor allem aber an sauberem Wasser. Ob die Filteranlagen wirklich effektiv helfen ist fraglich. Die größten Probleme bereitet das salzhaltige Wasser.

          3 Min.

          In den Katastrophengebieten Südasiens fehlt es an allem - am meisten aber an sauberem Wasser, das für die Menschen überlebenswichtig ist. Wasser läßt sich zwar abgepackt in Kunststoffflaschen in geringen Mengen einfliegen. Doch für die langfristige Versorgung der Bevölkerung müssen Meerwasser und stark verunreinigtes Wasser aus Kanälen und Flüssen aufbereitet werden - sehr viel Wasser: Aufgrund der tropischen Temperaturen herrscht ein Bedarf von bis zu zehn Litern je Person und Tag.

          Klassische mobile Wasseraufbereitungsanlagen arbeiten mit Aktivkohle und sogenannten Filterkerzen. Das sind flaschenförmige Hohlkörper mit einer Außenhülle aus sehr feinmaschigem Drahtgeflecht. An diese Siebwände wird die Aktivkohle „angeschwemmt“, so daß sich eine stabile Filterschicht bildet. Sie hält die Verunreinigungen zurück.

          Vorgeklärtes Wasser notwendig

          Diesem Prinzip verdankt die Technik ihren Namen: Anschwemmfiltration. Doch sie ist erst nach einigen Vorarbeiten einsatzfähig, denn ohne Vorklärung des Brackwassers arbeitet sie nicht zufriedenstellend. Dazu müssen grobe Schmutzpartikel in transportablen Becken mit der klassischen Wasserreinigungschemikalie Eisen-3-Chlorid aus dem Schmutzwasser ausgefällt werden. Organische Schwebstoffe, Sand und Erde setzen sich am Boden ab. Bei einem Zehn-Kubikmeter-Tank dauert dieser Prozeß rund zwei Stunden. Erst danach geht es in die eigentliche Filteranlage.

          Das vorgereinigte Wasser wird dazu von der Oberseite des Vorklärbeckens abgesaugt und in das mit etwa 20 Filterkerzen bestückte Herz der Anklage gepumpt. Die am Boden des Filtertopfs liegende Aktivkohle wird aufgewirbelt und von dem durch die Maschen der Filterkerzen abströmenden Wasser an deren Sieboberflächen angeschwemmt. Erst nach rund zehn Minuten ist der entstehende „Filterkuchen“ stabil. Um kein vorgereinigtes Wasser zu verschwenden, wird es im Kreis geführt. Erst wenn die Filterschicht stabil genug ist, wird der Hahn in Richtung Reinwasserteich geöffnet. Auf dem Weg dorthin muß das Wasser noch durch die Chlorierung: Genau dosiertes Chlorsalz sorgt dafür, daß die letzten Viren und Bakterien abgetötet werden.

          Nicht kontinuierlich betreibbar

          Diese auch als Volkswagen der mobilen Wasseraufbereitung bezeichneten Anlagen werden seit Jahren von dem Unternehmen Berkefeld in Celle hergestellt und sind bei allen großen Hilfsorganisationen im Einsatz. Sie haben den Nachteil, daß man sie nicht kontinuierlich betreiben kann. Wenn nach einer längeren Betriebszeit die Schicht aus Aktivkohle stark mit Verunreinigungen belastet ist und zu verstopfen droht, muß der Prozeß unterbrochen und die Aktivkohle gesäubert werden.

          Dazu wird Wasser in Gegenrichtung durch die Filterkerzen geleitet, das löst die Aktivkohle von den Siebflächen. Und erst wenn aller Schmutz von der Aktivkohle gelöst ist, kann der Filterbetrieb wiederaufgenommen werden. Mit den Berkefeld-Anschwemmanlagen können zwischen drei und 13 Kubikmeter Reinwasser in der Stunde gewonnen werden. Den für die Pumpen benötigten elektrischen Strom liefern mobile Stromaggregate. Um zehn Kubikmeter sauberes Wasser zu erzeugen, braucht man rund zehn Liter Benzin oder Diesel.

          Effektivität umstritten

          Eine ähnliche, aber ohne Unterbrechung arbeitende Wasseraufbereitungsanlage liefert das Unternehmen Egner aus Adelsheim. Sie nutzt nicht Aktivkohle, sondern feines Kunststoffgranulat als Filtermedium. Das muß zwar ebenfalls regelmäßig regeneriert werden, aber da die Anlagen aus mehreren kleineren „Reinigungstöpfen“ bestehen, kann immer einer aus der Reinwasserproduktion herausgenommen und das darin enthaltene Filtermaterial gereinigt werden, während die Anlage weiterläuft.

          Wie mit diesen beiden Standardverfahren die Katastrophengebiete Südasiens effektiv mit Wasser versorgt werden können, ist umstritten. Denn man kann zwar aus übelstem Schmutzwasser Reinwasser gewinnen. Aber salzhaltiges Brackwasser oder gar Meerwasser in Trinkwasser umzuwandeln - das gelingt nur mit Umkehrosmoseanlagen. Herzstück dieser Anlagen sind Membranen. Das sind feine Siebe (in der Regel aus Zelluloseazetat oder Polyamid), deren Poren weit genug sind, um Wassermoleküle durchzulassen, aber zu eng für gelöstes Salz und Schwebteilchen.

          Geringe Ausbeute kein Nachteil

          Viren und Bakterien werden zuverlässig zurückgehalten, weil diese mit 0,001 Millimeter immer noch tausendmal größer als eine der winzigen Poren sind. Damit die Membranen nicht ständig verstopfen, müssen sie permanent gespült werden. Das kostet zwar viel Energie, doch der größte Anteil des benötigten Stroms entfällt auf die Pumpen, mit denen das Wasser mit einem Vielfachen des osmotischen Drucks an den Membranen vorbeigeleitet wird.

          Bei den von dem schwäbischen Unternehmen Kärcher über Hilfsorganisationen aus mittlerweile zwölf Ländern in die Krisenregion gelieferten Anlagen beträgt dieser „Filterdruck“ bis zu 70 bar. Mit den rund 150 Kilogramm schweren mobilen Anlagen lassen sich am Tag aus etwa 150 Kubikmeter Rohwasser 15 Kubikmeter Trinkwasser gewinnen. Für Andreas Siemer, Entwicklungsingenieur bei Kärcher, ist diese geringe Ausbeute kein Nachteil. Denn in der Krisenregion Südasiens herrsche nicht generell Wassermangel. Nur sauberes Wasser fehlt eben.

          Mit Salz verkrustet

          Einige Inseln im Indischen Ozean könnten durch das Salzwasser der Flutwellen für längere Zeit unbewohnbar geworden sein. Das meldet das britische Wissenschaftsmagazin "New Scientist". Wissenschaftler fürchten, das Salz könne manche Orte für Monate oder gar Jahre von externer Wasserversorgung abhängig machen. Auf den Malediven wurden Dutzende Atolle völlig überflutet. Dadurch geriet Salz in die unterirdischen Wasserreserven der Korallenriffe. "Auf 17 oder 18 Inseln gibt es überhaupt kein Wasser mehr. Die Bewohner müssen es mit Schiffen heranschaffen", sagte ein Sprecher der Weltgesundheitsorganisation (WHO). In Sri Lanka sind Tausende Reisfelder, Bananen- und Mangoplantagen mit Salz verkrustet. Auch Brunnen füllten sich in der gesamten Region mit Salzwasser. Sie gibt es an vielen Orten erst seit den achtziger Jahren, als Hilfsorganisationen die Menschen überzeugten, traditionelle Wasserquellen an der Erdoberfläche zugunsten des saubereren Untergrundwassers aufzugeben. Das Salzwasser kann nur dann dauerhaft aus den Brunnen gepumpt werden, wenn die umliegenden porösen Felsen, aus denen die Brunnen ihr Wasser erhalten, von der Flut unbeschadet blieben. Drang auch in die Felsen Salzwasser ein, kann es Jahrzehnte dauern, bis der Monsunregen sie vom Salz freigewaschen hat. (flf.)

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