Gegen PFAS: Rost kann Schadstoffe aus Trinkwasser filtern
Reinigung von PFAS und Co.:Rost kann Schadstoffe aus Trinkwasser filtern
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Große Mengen an Schadstoffen wie PFAS landen täglich in Kläranlagen und lassen sich nicht herausfiltern. Ein neues Verfahren soll dieses Problem lösen können.
Um Schadstoffe aus dem Wasser zu filtern, wurde ein neues Verfahren entwickelt. Als Grundmaterial dienen magnetische Eisenoxid-Nanopartikel. So funktioniert "intelligenter Rost".24.11.2023 | 6:18 min
10.000 Kläranlagen gibt es in Deutschland - hier landet, was in der Toilette verschwindet, aus Spülbecken und Duschen abläuft oder die Waschmaschine zurücklässt. Dazu gehören auch Reinigungsmittel, Weichmittel, Kosmetika sowie 120.000 weitere organische Spurenstoffe.
Übliche Reinigungsmethoden reichen bei PFAS nicht aus
Die üblichen Reinigungsmethoden wie Filtration oder Oxidation sind allerdings bei toxischen Ewigkeits-Chemikalien, den PFAS, machtlos. "Diese Substanzen [sind] viel zu klein für die Verfahren", erklärt Wasserwirtschaftsingenieur Bernhard Röhrle. "Sie marschieren durch die Kläranlagen durch und haben entsprechende Auswirkungen in der Umwelt".
Und wenn wir wissen, dass wir aus dem Flusswasser auch Trinkwasser machen […], haben wir das Problem auch in der Trinkwasserversorgung.
Bernhard Röhrle, Wasserwirtschaftsingenieur
Terra Xplore folgt der Spur der Weichmacher. Ein Bluttest zeigt wie viele toxische Schadstoffe schon jetzt im Körper zu finden sind. PFAS und andere Weichmacher wie BPA stehen in Verdacht Unfruchtbarkeit und Krebs zu verursachen.06.05.2023 | 20:33 min
Abhilfe durch "intelligenten Rost"
Um Schadstoffe unterschiedlichster Art aus dem Wasser zu filtern hat Markus Halik, Materialwissenschaftler an der Universität Erlangen-Nürnberg, nun ein neues Verfahren entwickelt. Als Grundmaterial dienen dabei magnetische Eisenoxid-Nanopartikel.
"Wir bringen auf diese Partikeloberflächen Moleküle auf, die eine Art chemisches Erkennungsmotiv für verschiedene Schadstoffklassen haben", erklärt Halik.
So entsteht ein "intelligenter Rost", der - je nach Beschichtung der Partikel - viele unterschiedliche Schadstoffe anziehen kann. Das funktioniert auch mit der Gruppe der PFAS-Chemikalien. Diese sind in vielen Alltagsprodukten, wie etwa Outdoorjacken, enthalten. Sie sind hochgiftig, bauen sich kaum ab und reichern sich in der Umwelt und im menschlichen Körper an.
In der Industrie gelten PFAS-Stoffe als Wundermittel. Doch die Chemikalien haben eine Kehrseite für Umwelt und Gesundheit. Ein Landkreis ist besonders betroffen.
von Renée Severin
Erstmals auch Nano- und Mikroplastik filterbar
Sind die "intelligenten Rost-Partikel" (genauer: Eisenoxid-Nanopartikel) mit PFAS-anziehenden Molekülen beschichtet, können sie diese binden. Das Verfahren funktioniert ebenso bei Östrogenen und anderen Schadstoffen.
Anschließend können die magnetischen Nanopartikel, zusammen mit den Schadstoffen, mit einem starken Magneten aus dem Wasser herausgezogen werden.
Das Verfahren an sich ist schon länger bekannt. Frühere Versionen der Eisenoxid-Nanopartikel fingen Rohöl aus dem Mittelmeer und Glyphosat aus Teichwassern ein. Doch jetzt können erstmals neben Chemikalien auch Nano- und Mikroplastik entfernt werden.
Was geschieht mit Mikroplastikpartikeln im Körper und welche Auswirkungen haben die mikroskopischen Fremdkörper? Ist Mikroplastik gefährlich oder ist alles nur halb so wild?23.02.2023 | 11:14 min
Verfahren ist umweltfreundlich und recyclebar
Der Rost ist nicht nur vielseitig einsetzbar, sondern auch umweltverträglich und ökonomisch. Die verwendeten Materialien sind sehr preiswert in der Anschaffung und können zudem recycelt werden.
Wir können sie mit Schadstoffen beladen, um das Wasser zu reinigen, aber auch wieder entladen und dann wiederverwenden.
Marcus Halik, Materialwissenschaftler
In Deutschland kommt sauberes Wasser aus dem Wasserhahn. Wenn es durch den Ausguss abfließt, ist es mit vielen Schadstoffen belastet. Eine Problemflut rollt auf die Klärwerke zu.28.07.2022 | 19:49 min
Keine Förderung wegen fehlender Grenzwerte
Der nächste Schritt wäre eine Weiterentwicklung für große Mengen, um das Verfahren großflächig anwenden zu können. Doch hier zeichnen sich derzeit Probleme ab.
Trotz der vielversprechenden Eigenschaften steht die Technologie noch nicht im Rampenlicht der industriellen Anwendungen. Markus Halik führt dies auf das fehlende Interesse der Industrie und Klärwerke zurück.
Solange politische Entscheidungsträger keine Grenzwerte für Mikroplastik und andere Spurenstoffe festlägen, bliebe das Interesse an neuen Anlageninvestitionen gering. Bisher haben weder die Europäische Union noch die Bundesregierung Gesetze in diesem Zusammenhang erlassen.
Mikroplastik gefährdet Mensch und Umwelt. Forscher fordern von der Industrie, nur nachhaltige Kunststoffe zu verwenden. Was die Teilchen so gefährlich macht - ein Überblick.