Metall-organische Gerüste erzeugen Trinkwasser

Metall-organische Gerüste erzeugen Trinkwasser

EPFL-Wissenschaftler nutzen einfache Kombination mit Polydopamin

Gemauerte Abwasserkanäle: Gefahr durch Metalle (Foto: K.-U. Gerhardt/pixelio.de)
Gemauerte Abwasserkanäle: Gefahr durch Metalle (Foto: K.-U. Gerhardt/pixelio.de)

Lausanne (pte003/16.03.2018/06:10) –

Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) http://epfl.ch haben eine neue Technik entwickelt, mit der sich Wasser sekundenschnell
von Schwermetallen befreien lässt. Das könnte die Rettung für rund eine
Mrd. Menschen sein, die keinen Zugang zu sauberem Trinkwasser haben.
Diese alarmierende Zahl nennt die Weltgesundheits-organisation WHO http://who.int .

Quecksilber und Blei filtern

Das Kunststück gelingt den Schweizern mit sogenannten
Metall-organischen Gerüsten (MOF). Das sind äußerst poröse Kristalle,
deren Knotenpunkte aus Metall bestehen. Verbunden sind diese mit
organischen Molekülen. Diese haben die Fähigkeit, bestimmte
Verunreinigungen in Wasser und in der Luft anzusaugen und in ihren Poren
sicher einzuschließen. Als bestens geeignet erwies sich Fe(BTC), ein
eisenbasiertes MOF, kombiniert mit Polydopamin, einem Kunststoff auf der
Grundlage des Glückshormons Dopamin.

In dieser Kombination ist das Material in der Lage,
große Mengen an Blei und Quecksilber aus dem Wasser zu entfernen. Das
Lausanner MOF ist in der Lage, das 1,6-Fache seines Eigengewichts an
Quecksilber beziehungsweise das 0,4-Fache an Blei aufzunehmen. Beide
Elemente werden via Abwasser in die Kläranlagen transportiert. Dort
können sie nicht entfernt werden, sodass sie letztlich in den Weltmeeren
landen, wo sie zur Gefahr für Fische und andere Meeresbewohner werden
können.

Erfreuliche Testergebnisse

Die Forscher haben ihren Wasserreiniger in Flint im
US-Bundesstaat Michigan ausprobiert. Dort gibt es Wasser, das extrem
verunreinigt ist. Innerhalb von Sekunden entfernte das MOF-Material so
viel Schwermetall, dass das Wasser nach den Richtlinien der WHO als
trinkbar galt. Die Forscher testeten das Material auch an Proben aus der
Rhône, dem Mittelmeer und einer Kläranlage in der Schweiz. Alle
Versuche brachten das gleiche erfreuliche Ergebnis.

Problematisch ist vor allem die Verunreinigung mit
Blei. Dieses Schwermetall ist in alten Farben, Glasuren, Spielzeugen
(Zinnsoldaten) und Abwasserleitungen enthalten. Quecksilber kommt
dagegen nicht mehr so häufig vor, nachdem es aus Thermometern verbannt
worden ist. In bestimmten Leuchtmitteln, vor allem bei der Goldwäsche,
wird es jedoch noch genutzt.