Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sicheres Wasser für die Menschen in Tansania

23.05.2014

Ein solarbetriebenes Filtersystem, das aus verschmutztem Brackwasser hochwertiges Trinkwasser erzeugen kann, haben die Wasseringenieurin Andrea Schäfer und der Experte für Photovoltaik Bryce Richards entwickelt und in Tansania erfolgreich getestet.

Ihre Ergebnisse werten sie jetzt am KIT aus. Mit dem Filter lassen sich unerwünschte Substanzen, Bakterien und Viren wirksam entfernen. Der in Tansania oft extrem hohe Fluoridgehalt sinkt unter den Richtwert der Weltgesundheitsorganisation WHO. Das System verbindet dazu zwei Membranverfahren. Da es robust und autonom mobil ist, eignet es sich gut für die Wasserversorgung in armen und ländlichen Gebieten.


Bewohner des Dorfes Mdori in der Region Manyara probieren das frisch gefilterte Wasser.

(Foto: Andrea Schäfer)

Die Gegend von Mdori, im Norden von Tansania in der Region Manyara, ist außerhalb der Regenzeit extrem heiß und trocken. Das Wasser ist knapp, der nahe gelegene See ist extrem salzhaltig. Eine durch eine Bohrung erschlossene natürliche Quelle liefert Wasser mit hohem Salzgehalt und 60 Milligramm Fluorid pro Liter – rund 40 mal so viel, wie die WHO als Richtwert angibt –, das zum Trinken ungeeignet ist.

An dieser Quelle haben Professorin Andrea Schäfer und Professor Bryce Richards, die inzwischen beide am KIT tätig sind, ihr Wasserfiltersystem ROSI (Reverse Osmosis Solar Installation) getestet. Das System lässt sich mit Solarenergie und/oder Windkraft betreiben. Es verbindet Ultrafiltrationsmembranen mit Porengrößen von ca. 50 Nanometern, die makromolekulare Substanzen, Partikel, Bakterien und Viren zurückhalten, sowie Membranen zur Nanofiltration und Umkehrosmose mit Porengrößen von unter einem Nanometer, die gelöste Moleküle aus dem Wasser herausfiltern.

Andrea Schäfer und Bryce Richards hatten ROSI in Australien konzipiert und in Schottland weiterentwickelt, bevor sie an der Nelson Mandela African Institution of Science and Technology in Tansania ihre Versuche vor Ort planten. Im Februar und März dieses Jahres testeten sie das System in Orten wie Mdori und werten nun die zahlreichen Ergebnisse am KIT aus. Anschließend beginnt die nächste Phase – die Installation der Systeme vor Ort.

Da Solarenergie das System direkt und ohne Batterien versorgt, ändert sich das Verhalten des Filters abhängig von den Lichtverhältnissen: Bei voller Sonneneinstrahlung senkt das Filtersystem den Fluoridgehalt des Wassers unter den WHO-Richtwert von 1,5 Milligramm pro Liter. Durch den Wechsel zwischen Tag und Nacht sowie die zeitweilig starke Wolkenbildung in der Region um Mdori schwankt die Energieversorgung allerdings erheblich; sie wird unterbrochen, wenn nicht genug Sonne vorhanden ist.

Wie solche Fluktuationen die Wasserqualität beeinflussen, ist eine der Fragen, denen die Forscher in ihren Tests nachgingen. „Wenn weniger Energie verfügbar ist, sinkt der Druck; dadurch fließt weniger Wasser durch die Membranen. Der Fluoridgehalt steigt dann kurzfristig an“, erklärt Professorin Andrea Schäfer, die am Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG) des KIT die Abteilung Membran-Technologie leitet. „Der Gehalt an Fluorid und anderen Schadstoffen wird jedoch schnell ausgeglichen, sobald wieder mehr Wasser durch den Filter fließt. Daher ist das Wasser völlig sicher.“

Andrea Schäfer und Bryce Richards, Professor für Nanophotonik für Energie am KIT, suchen nun Unternehmen, welche die Fertigung ihres Systems sowie die Installation und den Betrieb in ländlichen Gegenden von Tansania unterstützen. Eine Einheit kann rund 50 Menschen mit hochwertigem Trinkwasser sowie Wasser für Haushaltszwecke versorgen.

„Derzeit existiert kein anderes System, das Schadstoffe wie Fluorid so zuverlässig und nachhaltig entfernt“, berichtet Professorin Schäfer. Hohe Dosen von Fluorid können bei Kindern Zahnverfärbungen und schwere Fehlbildungen am Skelett verursachen. Wichtig ist auch das Herausfiltern von Bakterien und Viren – in vielen Gegenden Afrikas verlaufen Krankheiten wie Durchfallerkrankungen, die eigentlich gut behandelbar sind, aufgrund von Unterernährung und mangelnder medizinischer Versorgung vor allem bei Kindern häufig tödlich. Daher spielt die Versorgung mit sicherem Trinkwasser eine Schlüsselrolle für die Zukunft der Menschen in Afrika.

Weiterer Kontakt:
Margarete Lehné, Pressereferentin, Tel.: +49 721 608-48121, Fax: +49 721 608-43658, E-Mail: margarete.lehne@kit.edu

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist eine Körperschaft des öffentlichen Rechts nach den Gesetzen des Landes Baden-Württemberg. Es nimmt sowohl die Mission einer Universität als auch die Mission eines nationalen Forschungszentrums in der Helmholtz-Gemeinschaft wahr. Thematische Schwerpunkte der Forschung sind Energie, natürliche und gebaute Umwelt sowie Gesellschaft und Technik, von fundamentalen Fragen bis zur Anwendung. Mit rund 9000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, darunter knapp 6000 in Wissenschaft und Lehre, sowie 24 000 Studierenden ist das KIT eine der größten Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas. Das KIT verfolgt seine Aufgaben im Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu

Monika Landgraf | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Berichte zu: Bakterien Energie Fluorid KIT Membranen Milligramm Porengrößen Richtwert Tansania Viren

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Den Trends der Umweltbranche auf der Spur
17.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO

nachricht Etablierung eines Zuchtprogramms zum Schutz der letzten Saolas
17.10.2017 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mobilität 4.0: Konferenz an der Jacobs University

18.10.2017 | Veranstaltungen

Smart MES 2017: die Fertigung der Zukunft

18.10.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

18.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Biokunststoffe könnten auch in Traktoren die Richtung angeben

18.10.2017 | Messenachrichten

»ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern

18.10.2017 | Energie und Elektrotechnik