Mit Bienenwaben-Maccheroni zu sauberem Trinkwasser

Bild: INGE AG

Sandfiltration gilt seit über 100 Jahren als konventionelle Technologie in der Wasseraufbereitung. Ultrafiltration mit Membranen, die wie Maccheroni in Bienenwaben-Struktur aussehen, ist nun dabei, dieses Verfahren abzulösen und neue Standards zu setzen.

Schon um 1870 setzte man in Europa eine Technik zur Säuberung des Trinkwassers ein, die man der Natur abgeschaut hatte: die Sandfiltration. Wie beim natürlichen Wasserkreislauf, bei dem das Wasser durch Gesteins- und Sandschichten fließt, ließ man das Wasser durch Sandbecken sickern, um es zu reinigen. Was damals als eine Revolution in modernen Städten galt, ist größtenteils noch heute in vielen Kommunen zu finden. Revolutionäre Technologie sieht heute anders aus, aber wieder orientiert sie sich an Vorbildern aus der Natur - diesmal an Bienenwaben.

Das neue "moderne" Verfahren zur Trinkwasseraufbereitung heißt Ultrafiltration mit Multibore-Membranen. Techniker nennen die weißen, langen, dünnen Kunststoff-Kapillare schlicht "Spaghetti", obwohl es eigentlich eher "Maccheroni" sind, wenn man beim Vergleich mit Nudeln bleibt. Denn eine Kapillare hat ein Loch, durch das man pusten könnte - wie eine Maccheroni. Die feinen Röhren bestehen aus einer Membran, die nur Wassermoleküle durchlässt, aber keine Viren, Keime und Bakterien. Die sind nämlich größer als die Wassermoleküle und passen durch die ultrafeinen Poren schlichtweg nicht hindurch. Mit ca. 20 Nanometer sind die Filterporen etwa 3000 mal kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haares.

Und so gewinnt man damit sauberes Trinkwasser: Schmutziges Wasser wird mit Druck in die "Maccheroni" hineingepresst. Weil diese am anderen Ende mit einer Harzschicht verschlossen ist, kann das Wasser nur durch die Wände der Nudel, sprich die Membran, wieder raus - und zwar ohne Schmutzpartikel oder Keime. Sammelt sich zuviel "Dreck" im Inneren der Nudel an, wird er mit einem kräftigen Druckstoß im Rückwärtsgang wieder weggespült.

Von Bienen gelernt

Die Belastung, der die Membran bei dem druckvollen Wasserdurchpressen standhalten muss, ist allerdings enorm. Es besteht die Gefahr, dass die Fasern dabei brechen und so Keime und Viren durchlassen. Um den Membranen mehr Stabilität zu geben, haben die Entwickler des deutschen Ultrafiltrationsspezialisten inge AG sieben Maccheroni wie in einer Bienenwabe angeordnet und zu einer einzigen "Multibore-Kapillare" zusammengefasst. Die Fasern einer solchen Bienenwaben-Maccheroni brechen nicht - egal wie verschmutzt das Wasser ist, das sie säubern müssen. Das gefilterte Wasser hat immer die gleichbleibend hohe Sauberkeits-Qualität.

Das ist bei der Sandfiltration anders. Starke Regenfälle, Überschwemmungen oder Verschmutzungen im Wasserzulauf können dazu führen, dass der Sand verklumpt und es nicht mehr schafft, alle Schmutzpartikel zurück zu halten.

Pasta statt Sand

Um die verschärften Trinkwasser-Verordnungen einhalten zu können, bringen nun immer mehr Kommunen ihre Wasseraufbereitungsanlagen auf den neuesten Stand der Technik. In Männedorf am Zürichsee beispielsweise wurde ein Wasserwerk mit der Bienenwaben-Maccheroni-Technologie ausgestattet, das täglich rund 17.600 Kubikmeter Wasser reinigt und damit drei Kommunen mit sauberem Trinkwasser versorgt. Mit Städten wie Neckartailsingen, Pfronten im Allgäu oder Bad Hersfeld lässt sich die Liste der modernen Vorzeige-Kommunen beliebig weiter führen.

Quelle: INGE AG